Spinnanlage für Bikomponentenfasern
Fasern aus zwei Komponenten – für mehr Funktionalität
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Die Anfang Juni in Betrieb genommene Spinnanlage für Bikomponentenfasern ist eine Pilotanlage und dient für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Sie wird von der Empa nicht nur für eigene Forschungsvorhaben genutzt, sondern auch in Kooperationsprojekten mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft eingesetzt. Die Anlage weist eine interessante Grösse auf. Während in der Grundlagenforschung mit Kunststoffmengen von wenigen Gramm gearbeitet wird, liegt der Industriemassstab dagegen bei etlichen tausend Tonnen. Die an der Empa am Standort St. Gallen installierte und von der deutschen Firma Fourné Polymertechnik GmbH gebaute Forschungsanlage ist für einige Kilogramm ausgelegt. Es werden damit mit wenig Materialaufwand Ergebnisse erzielt, die sich dennoch zuverlässig in den industriellen Massstab hochrechnen lassen. An der Einweihungsveranstaltung vom 9. Juni zeigten die zahlreich aus dem In- und Ausland angereisten Industrievertreter auch schon starkes Interesse an den vielfältigen Möglichkeiten. | ||||
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Spider
produziert Fasern mit Wunscheigenschaften Spider (Spinning - development – research), wie die Schmelzspinnanlage intern sinnigerweise genannt wird, stellt Fasern her, die aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen bestehen. Diese kommen dabei Seite an Seite zu liegen oder weisen eine Kern-Mantel-Struktur auf. Sie können rund, eckig, gefüllt oder hohl sein. Solche Bikomponentenfasern sind in der Textilindustrie heute üblich. Am häufigsten verwendet werden dabei die vier thermoplastischen Polymere Polyamid (PA), Polyester (PET), Polyäthylen (PE) und Polypropylen (PP). |
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Auf der neuen Anlage lassen sich aber auch weniger übliche
thermoplastische Ausgangsmaterialien (z.B. biotechnologisch
erzeugte Kunststoffe, «Bioplastik») verwenden. Noch
unerforschte Kombinationsmöglichkeiten gibt es zuhauf. Spider
erlaubt es, die Fasern im Labormassstab herzustellen und deren
Zusammensetzung und Ausgestaltung immer wieder mit relativ geringem
Aufwand zu variieren, was bei Industrieanlagen nicht wirtschaftlich
ist. Die zahlreichen Charakterisierungsmöglichkeiten, welche
die Empa vornehmen kann, erlauben wissenschaftlich fundierte
Aussagen zu den Eigenschaften dieser neuen Fasertypen. Neue Aussichten für
Bikomponentenfasern |
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Aufbau der
Anlage Sie besteht hauptsächlich aus zwei Maschinen zum Ausformen thermoplastischer Kunststoffe (Extrudern), die das Polymergranulat aufschmelzen und homogenisieren. Pumpen sorgen für eine genaue Dosierung des Kunststoffs und bestimmen, je nach Abzugs- und Wickelgeschwindigkeit, die Feinheit der Faser. Die Spinndüse, eine Platte mit bestimmter Lochanzahl und Lochquerschnitt, gibt die Anzahl Fäden und ihren Querschnitt vor. Im Blasschacht wird durch die Luftströmung der Erstarrungs- und Abkühlungsprozess geregelt. Die Spulstreckmaschine erlaubt die Verstreckung und Temperaturnachbehandlung der Faser und somit die gezielte Beeinflussung ihrer mechanischen Eigenschaften. |
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Kontaktpersonen Redaktion |
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