Compounding
Compounding draait om het mengen en combineren van polymeren en additieven terwijl ze in gesmolten toestand zijn, om zo tot een specifieke kunststofsamenstelling te komen. Deze mengsels worden vervolgens automatisch gedoseerd met vaste instelpunten, meestal via doseerapparaten of trechters.
De meest gebruikte methode hiervoor is extrusie. Daarbij voert een trechter het materiaal aan het begin van de schroef, die het mengsel geleidelijk naar de matrijs transporteert. De schroef bevindt zich in een cilinder die is opgedeeld in verschillende zones, elk met instelbare verwarming afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal.
In de kunststofindustrie zijn de meest voorkomende compoundingmachines co-kneaders, dubbele schroefextruders (zowel met meedraaiende als tegengesteld draaiende schroeven), en interne mixers.
ThermoFisher™ HAAKE™ miniCTW
De ThermoFisher™ HAAKE™ miniCTW (of minicompounder) is uitermate geschikt om kleine hoeveelheden te compounderen en te extruderen. Dankzij deze conische dubbelschroef compounder kan VKC - Centexbel een grote waaier verschillende materialen testen en een ruim aantal procescondities of productcombinaties op een betaalbare en snelle manier screenen. Ideaal voor proeven met nanomaterialen of ge-engineerde bio-polymeren.
Het optionele Force Feeder systeem zorgt voor een continue toevoer van het materiaal. Deze screw-feeder wordt luchtgekoeld om verstopping te voorkomen. Hoewel het niet mogelijk is grote pellets toe te voegen, kan VKC deze versmelten tot kleine pellets.
De minicompounder laat, naast een continue extrusie, een terugvloei toe via een recycle configuratie, wat resulteert in een verhoogde menging. Het gebruik van pellets houdt in dat de dosering van de materialen benaderd wordt met een statistische distributie. Dit kan worden opgelost door poeders te gebruiken of door de mengsels deels vooraf te mengen.
Technische specificaties
Zowel de co-roterende als tegenroterende configuraties zorgen voor een optimale menging van de componenten. De temperatuurregeling is echter beperkt tot één uniforme temperatuur over de hele barrel; het systeem laat geen temperatuurverdeling in meerdere zones toe.
De mini-compounder is volledig computergestuurd, waardoor temperatuur, schroefsnelheid en koppel in real time kunnen worden gevolgd en grafisch weergegeven in functie van de tijd. Daarnaast kunnen specifieke gebeurtenissen aan bepaalde tijdstippen worden toegevoegd.
- De temperatuur is instelbaar van kamertemperatuur tot 300 °C, met een verwarmingsvermogen van 800 W.
- De schroefsnelheid varieert van 10 tot 360 rpm, met een maximaal koppel van 5 Nm.
Hoewel diverse parameters instelbaar zijn — zoals temperatuur, schroefsnelheid en koppel — is het opschalen van het proces niet vanzelfsprekend. Toch maakt de nauwkeurige procescontrole het mogelijk om mengsels te produceren met een zeer fijne dispersiegraad.
Leistritz ZSK27 Twin Screw Compounder – Precisiecompounding voor geavanceerde materialen
Deze tweeschroefscompounder op pilotschaal kan worden gebruikt voor formulering- en procesontwikkeling, opschaling naar productieschaal en productie van kleine batches (24 uur continu in bedrijf).
De Leistritz ZSK27 is een hoogwaardige co-roterende tweeschroefscompounder, ontworpen voor laboratorium- en pilotschaaltoepassingen waarbij flexibiliteit, consistentie en procesnauwkeurigheid vereist zijn.
Met een schroefdiameter van 27 mm en een L/D-verhouding tot 44:1 is de ZSK27 ideaal voor de ontwikkeling en optimalisatie van complexe formuleringen, van thermoplasten en gevulde compounds tot biopolymeren en reactieve systemen.
Belangrijkste kenmerken en specificaties
- Schroefdiameter: 27 mm
- L/D-verhouding: Tot 44:1
- Maximaal koppel: Ca. 88 Nm (per as)
- Maximale schroefsnelheid: tot 1.200 rpm
- Doorvoercapaciteit: Gewoonlijk 5-50 kg/u (materiaalafhankelijk)
- Modulair vatontwerp: Voor flexibele procesopstellingen en eenvoudige herconfiguratie
- Nauwkeurige temperatuurregeling: Zonespecifieke verwarming en koeling
De ZSK27 is ontworpen voor schaalbare experimenten en kleinschalige productie en levert uitzonderlijke meng-, dispersie- en ontgassingsprestaties. Dankzij de gebruiksvriendelijke bedieningsinterface en robuuste constructie is het een betrouwbare keuze voor R&D-laboratoria, universiteiten en gespecialiseerde productielijnen in verschillende industrieën.
Onderwater pelletizing voor thermoplastische compounds
TPUTM : pelletiseringssysteem voor ontwikkelingen op laboratoriumschaal en kleinschalige pelletproductie, inclusief een onderwaterpelletiseermachine, een systeem met getemperd water en een pelletdroger.
De pelletiseerder is verbonden met de tweeschroefs-coumpounder en werkt in een gesloten lus. De perfect ronde pellets worden door het proceswater van de snijkamer naar de centrifugaaldroger getransporteerd. Omdat het hele proces plaatsvindt zonder enig contact met de omgevingslucht, zijn er geen gas- en stofemissies en is er geen risico op verontreiniging van het product.
Het proceswater blijft binnen de gesloten kringloop van het getemperde watersysteem waar het wordt hergebruikt voor volgende productieruns.
Kenmerken
In vergelijking met de “dry-cut pelletizing” systemen is het “onderwater pelletiseersysteem” niet enkel minder onderhevig aan slijtage, het biedt ons veel meer flexibiliteit tijdens de productie. Bovendien zijn de geproduceerde granulaten perfect rond én tijdens het snijden komt veel minder stof vrij.
Onderwater pelletiseersystemen kunnen een grote variëteit polymeren verwerken en zijn geschikt voor materialen met een hoge content aan additieven evenals voor materialen met een zowel zeer hoge als zeer lage viscositeit. Een pelletisersysteem bestaat typisch uit drie grote componenten die kunnen worden aangepast aan elke situatue: (1) pelletiseerder, (2) “tempered” water systeem (TWS) met centrifugale droger en een (3) elektrisch controle- en energiesysteem.
Het nieuwe onderwater pelletiseersysteem is gekoppeld aan de bestaande dubbelschroefcompounder en werkt in een gesloten kringloop. Het gepelletiseerde product wordt via het proceswater van de snijkamer naar de centrifugale droger getransporteerd en omdat het tijdens dit volledige proces geen enkel contact heeft met de omgevingslucht is er geen enkel risico voor gas- of stofemissies of voor vervuiling van het product zelf. Het proceswater blijft in de gesloten kringloop van het getemperd watersysteem, wat nog een extra ecologisch voordeel biedt.
Het Gala’s LPU™ Laboratory Pelletizing Systeem werd ontworpen voor een productie tot 15 kg/h.
Voordelen
- eenvoudig te onderhouden en te bedienen
- geen frictie van de pellets met de drogeronderdelen
- lange levensduur van alle onderdelen die in contact komen met de pellets
- de zeer zachte behandeling van de pellets leidt tot hoge productkwaliteit en minimale stofvorming
- laag energieverbruik omdat geen bijkomende verwarming nodig is
- grote waaier aan polymeren met inbegrip van materialen met een hoge content aan additieven
- geschikt voor materialen met zowel een zeer hoge als zeer lage viscositeit
Video © Gala
Het Gala LPU™ laboratorium pelletiseersysteem is een klein laboratorium pelletiseersysteem, ontworpen voor pelletsnelheden tot 15 kg/u. Het LPU™ laboratorium pelletiseersysteem bevat een onderwaterpelletiseermachine, een systeem met getemperd water en een nieuwe en eenvoudige pelletdroger - allemaal gemonteerd op één chassis met zwenkwielen.
Dankbetuiging
Deze investering werd uitgevoerd in het kader van het programma "Circularity in & with New Materials" dat het doel heeft gebruik van recyclaten te optimaliseren ter promotie van de circulaire economie
