Die Viskosität wird im Messmodul erfasst. Die Messergebnisse werden kontinuierlich und in Echtzeit aufgezeichnet und entsprechend visualisiert. (Bild: Promix Solutions AG)
Von der Aufheizphase der Anlage bis zum Erreichen der optimalen Produktionsbedingungen nutzt der Bediener Visco-P ähnlich einem Entdecker mit Karte und Kompass. Die angezeigte Grafik der Schmelzeviskosität zeigt in Echtzeit die Auswirkungen von Änderungen der Prozessparameter, Temperatur- und Durchsatzanpassungen sowie Schwankungen in der Menge des Treibmittels und der Rohstoffzusammensetzung.
Echtzeitdaten des gesamten Schmelzestroms
Dem Entwickler zufolge verbessert Visco-P in Kombination mit einem P1-Kühlmischer den Prozess erheblich. Der P1-Kühlmischer ermöglicht die Homogenisierung und weitere Senkung der Schmelztemperatur.
In Kombination mit Visco-P ermöglicht dies laut Promix Solutions die Einstellung und Kontrolle der Schmelzeviskosität unmittelbar vor dem Eintritt der Polymerschmelze ins Werkzeug, wodurch ein höherer Durchsatz, eine bessere Zellstruktur und potenziell niedrigere Schaumdichten zu erwarten sind.
Außerdem sollen kostengünstigere und typischerweise niedrigviskose Rohstoffe auf sichere Weise verarbeitet werden können, was zur Senkung der Produktionskosten beiträgt.
Im Gegensatz zu anderen Inline-Viskosimetern auf dem Markt liefert Visco-P dem Entwickler zufolge Echtzeit-Viskositätsdaten des gesamten Schmelzestroms aus dem Extruder, unabhängig davon, ob es sich um eine Laboranlage oder eine industrielle Anlage mit einem Ausstoß von mehr als 2000 kg/h handelt.
Alarmsystem bei Abweichungen
Visco-Ps Bedienerseite visualisiert die Viskositätsschwankung beim Anfahren einer Produktionslinie für XPE-Rohrisolierungen bis stabile Verarbeitungsbedingungen erreicht sind. In diesem Fall ist das Messmodul des Inline-Viskosimeters zwischen dem P1-Kühlmischer und dem Werkzeug installiert.
Bei einem stabilen Durchsatz von 42 kg/h (Schergeschwindigkeit = 3,3 1/s) und ohne Zugabe des Treibmittels beträgt die entsprechende Schmelzeviskosität bei einer Schmelzetemperatur von 130 - 135 °C zwischen 10'000 - 11'000 Pa·s. Nach dem Absenken der Schmelzetemperatur von 135 °C auf 115 °C mit Hilfe des P1-Kühlmischer steigt die Schmelzeviskosität auf fast 20'000 Pa·s an. Genau an diesem Punkt wird das Treibmittel (Iso-Butan) zudosiert, was die Schmelzeviskosität auf ca. 9'000 Pa·s herabsetzt.
Nun ist eine weitere Kühlung mittels P1-Schmelzekühler erforderlich, um die Viskosität wieder zu erhöhen. Die Schmelzetemperatur wird allmählich von 115 °C auf 102,5 °C gesenkt, was einer Viskosität von 10'000 Pa·s entspricht. Die Zielqualität für die spezifische Produktion kann dadurch erreicht werden.
Die Erkenntnisse darüber, wie und in welchem Umfang die Produktionsparameter die Schmelzeviskosität beeinflussen, verhelfen Promix Solutions zufolge schnell zu einem besseren Prozessverständnis. Visco-P soll Anlagenbediener zudem bei der kontinuierlichen Prozessüberwachung unterstützen: Bei Abweichungen vom Sollzustand schlägt das Inline-Viskosimeter Alarm, um unnötigen Ausschuss- und Fehlproduktion zu vermeiden.
Quelle: Promix Solutions
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