Online-Seminar Polymerverfahrenstechnik: Stufenwachstumspolymere

30. September - 1. Oktober 2020 Online-Seminar Teaserbild

Verfahren zur Herstellung, zur Verarbeitung und zum Recycling von Stufenwachstumspolymeren weisen gegenüber der Prozesstechnik für niedermolekulare Komponenten spezifische Besonderheiten auf.

Die Synthesen von Stufenwachstumspolymeren weisen eine ungünstige Gleichgewichtstlage bzw. kleine Gleichgewichtskonstante auf und werden massiv durch den Stofftransport kontrolliert. Ohne gezielte Eingriffe in das Reaktionsgleichgewicht ist es bei der Polykondensation weder in der Schmelzphase noch in der festen Phase möglich, technisch interessante Molekulargewichte zu erzeugen.

Die Prozessfenster für Temperatur und Verweilzeit sind eng. Oberhalb des Schmelzpunktes sind Stufenwachstumspolymeren sehr sauerstoffempfindlich und neigen zur Gelbfärbung sowie sind die Reinheitsanforderungen an die Monomere sehr hoch.

Bei der Verarbeitung sind Stufenwachstumspolymere wie PET oder PA 6 empfindliche gegenüber Scherung, hohen Temperaturen und geringen Wassergehalten. Deshalb müssen diese in der Regel vor dem erneuten Aufschmelzen sorgfältig getrocknet werden und es laufen beim Aufschmelzen bzw. bei der Extrusion sowie bei der Schmelzefiltration im Zuge des Recyclings chemische Reaktionen ab, die die Polymerqualität signifikant verringern können und zu niedermolekularen Reaktionsprodukten führen.

Werkstoffliche Kennzahlen, wie die Zugfestigkeit werden in der Regel am Endprodukt ermittelt, da z.B. bei Polyestern technisch bedeutende mechanischen Eigenschaften erst im Zuge des Verarbeitungsprozesses durch Verstrecken entstehen.

Polymere aus Stufenwachstumsreaktionen können wirtschaftlich erfolgreich recycelt werden. Beim chemischen Recycling kann man auch bunt-gefärbte Polymer verarbeiten. Beim werkstofflichen Recycling (bei PET „von-der-Flache-zurFlasche“) können Qualitätseinbußen, die durch Verarbeitung und Gebrauch entstanden sind, teilweise kompensiert werden.

Bei diesen geschilderten prozesstechnischen Herausforderungen setzt das Seminar „Polymerverfahrenstechnik - Stufenwachstumsreaktionen“ an. Im Zentrum des Seminars stehen die chemischen und prozesstechnischen Besonderheiten der Polymerverfahrenstechnik von Stufenwachstumsreaktionen sowie die Vorstellung von Verfahren sowie Apparaten und Maschinen, die hochspezialisiert entwickelt wurden, um mit diesen Besonderheiten wirtschaftlich attraktiv umzugehen.

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Bildquelle: Thomas Rieckmann

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