Chris Liebold
TU Ilmenau/Eleonora HamburgWie wird Kunststoff antibakteriell? Wie lässt sich das Material recyceln und im Sinne der Kreislaufwirtschaft neu aufbereiten? Und wie lassen sich die Eigenschaften biobasierter Kunststoffe modifizieren? Daran forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fachgebiet Kunststofftechnik (KTI) der TU Ilmenau.
Damit das künftig noch besser gelingt, wird jetzt in der Projekthalle des KTI Platz geschaffen: Wo bis vor Kurzem noch eine veraltete und größtenteils nicht mehr funktionsfähige Anlage stand, soll Anfang kommenden Jahres eine neue Doppelschneckenextrusionsanlage zum Aufbereiten und Veredeln von Kunststoffen in Betrieb genommen werden.
Die neue Anlage, die ähnlich wie ein Fleischwolf funktioniert, verfügt anders als bei einfachen Extrudern über zwei so genannten Schnecken, die sich nebeneinander in einem Zylinder in gleicher Drehrichtung bewegen. Durch einen Trichter gelangt eingefülltes Granulat zu den Schnecken, die das Granulat mit Hilfe der Reibung, Scherung und hoher Temperaturen aufschmelzen und die so entstandene zähe Masse ans Ende der Anlage befördern. Dort werden sie unter Druck durch eine Öffnung gepresst. Durch die Zugabe von Zusatzstoffen wie antibakteriell wirkenden Additiven zu der zähen Kunststoffmasse entstehen Kunststoffe mit neuen Eigenschaften.
Das Besondere daran: Im neuen Extruder lassen sich durch Dosiergeräte und Seitenfütterungen zusätzliche Komponenten wie Kunststoffadditive, Füll- und Verstärkungsstoffe wie Naturfasern sowie reaktive, also chemische, Komponenten zuführen, kneten und mischen. Auch Kunststoffe, die bereits verwendet wurden, können problemlos wiederaufbereitet werden. Außerdem können zukünftig auch flüssige Komponenten zugefügt werden – das war bisher im KTI nicht möglich.
Da zusätzlich auch die Länge der Schnecken für verschiedene Anwendungsfälle anpassbar ist, lassen sich neben der reaktiven Extrusion auch temperaturempfindliche Kunststoffe, zum Beispiel Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die eine schonende Verarbeitung erfordern, energieeffizient aufbereiten. Damit können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zukünftig noch präziser und reproduzierbarer forschen und das Re- und Upcycling von Kunststoffen voranbringen.
Die Anschaffung der neuen Geräteausstattung wird im Rahmen des Förderprogramms FTI Thüringen 2021-2027 durch das Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft kofinanziert von der Europäischen Union unter dem Förderkennzeichen 2022 FGI 0014 gefördert.