Multivariable adaptive Tandem-Extruderlinie

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 448613232

Im Rahmen des vorliegenden Antrags werden Mittel zur Beschaffung einer modifizierbaren Extrusionslinie für das neu gegründete Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik am Forschungsstandort Campus Maschinenbau Garbsen der Leibniz Universität Hannover beantragt. Die variabel auslegbare Recyclinganlage dient der anwendungsorientierten experimentellen Wissenserweiterung im Bezugsthema der Ressourceneffizienz bzw. der stofflichen Wiederverwertung thermoplastischer Abfallstoffe. Durch Direktkopplung zweier hintereinander verlaufender Doppelschneckenextruder lassen sich diese Abfallstoffe in einem Aufschmelzvorgang mittels einer Filterkaskade thermomechanisch aufreinigen und anschließend durch Compoundierung modifizieren bzw. recompoundieren. Während dieses Vorgangs sollen zusätzlich rheologische und olfaktorische Eigenschaften der verarbeitenden Thermoplaste sowie deren Farbe und chemische Zusammensetzung betrachtet werden. Dies erfolgt mittels eines integrierten online-Rheometers, einer modularen Gasentnahmestation, einem inline-Farbmesssystem und einem Nahinfrarotspektroskopie -Modul. Diese verfahrenstechnischen Erweiterungen ermöglichen es, die Änderung der Kunststoffeigenschaften während der extrusionstechnischen Verarbeitung zu verstehen und stellen eine wertvolle wissenschaftliche Basis für die Entwicklung neuer produkt- und kunststoffspezifischen Rezepturen dar, welche im Falle von rezyklierten Kunststoffen eine besondere Herausforderung darstellen. In Hinblick auf die universitätsinternen Mitnutzer lassen sich durch das kunststoffverarbeitende r1-Modul auch andere Werkstoffe inkl. Metalle oder auch (hybride) Verbundwerkstoffe betrachten, womit neue Möglichkeiten und Forschungsfelder für den gesamten Campus eröffnet werden. Neben den Forschungsarbeiten im Bereich der Produktentwicklung spielen hier ebenfalls die Forschungsthemen im Bereich des Anlagenbaus, wie bspw. Werkzeugverschleiß, eine signifikante Rolle. Mit diesem modularen und variablen Systemaufbau wird das anwendungsorientierte Untersuchungspotential der Leibniz Universität Hannover signifikant erweitert.Diese sondergefertigte Extrusionslinie stellt eine wertvolle Investition in Wissenssaufbau auf nationalen und internationalen Ebene in Kunststoffbranche sowohl für Wissenschaftler als auch für die Industrie dar.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Multivariable adaptive Tandem-Extruderlinie
• Gerätegruppe: 2200 Kunststoffextruder und -blasmaschinen
• Antragstellende Institution: Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Hans-Josef Endres