Uneinheitliche Trocknung, Agglomeratbildung, im schlechtesten Falle Ausschuss – Trocknungsprobleme bei der Vorbehandlung von TPU sollen mit dem auf der K ausgestellten B.IRD 5 der Vergangenheit angehören. Trocknungszeiten von 10 bis 30 Minuten bringen gleichmäßige Trocknungsergebnisse.
Die Verarbeitung von TPU gilt aufgrund der Feuchteempfindlichkeit und enger Prozessfenster als anspruchsvoll, weiß die B.IRD Machinery Stricker GmbH aus Aachen von ihren Kunden. Deshalb machte sie Versuche mit einem Standard-Spritzgießtyp, einem TPU auf Polyether-Basis mit Shore-Härte 85A mit der Infrarot-Drehrohrtechnologie.
Dazu Geschäftsführer Daniel Stricker: „Wir konnten mit Messungen nach Karl Fischer nachweisen, dass unser Prozess das Material auf die erforderlichen Restfeuchten trocknet. Die Behandlung von feuchtekonditioniertem Material in einem B.IRD 5-Drehrohr mit 130 °C in normaler Umgebungsluft dauert maximal 30 Minuten. Jegliche Luftbehandlung entfällt, der Taupunkt spielt keine Rolle.“ Die Ergebnisse könnten verglichen werden mit einer Referenztrocknung über 6 h bei 110 °C in Trockenluft mit einem Taupunkt von -40 °C. Bei frisch geöffneter Sackware würden herkömmlich 3 bis 5 Stunden benötigt, mit B.IRD je nach Durchsatz 12 bis 25 Minuten. Die Zeiteinsparung um mehr als 90 % sei jedoch nicht nur wirtschaftlich von Vorteil: Dank der kurzen Verweilzeit in der Wärme habe das Material kaum Gelegenheit zur Degradation. Diese werde in TPU-Datenblättern bei zu langen Standzeiten in hoher Wärme als Gefahr ausgewiesen. Blasenbildung und mangelnde Schichthaftung bei den Spritzgieß-Produkten zählen zu den resultierenden Schwierigkeiten, die viele Verarbeiter in der Praxis erlebt hätten.
TPU-Agglomerat, entstanden aus einer großflächigen Agglomeration durch Massedruck über rund 2 Stunden im unteren Schüttbereich bei etwa 30 cm Schütthöhe. (Foto: B.IRD Machinery)
Neben der Zeitersparnis spart der B.IRD-Prozess für die gleichen Trocknungsergebnisse im ppm-Bereich auch bis zu 70 % Energie im Vergleich zur herkömmlichen Trocknung. Die Infrarot-Trocknung ist ein einstufiger Prozess, bei dem Granulate und inneres Wasser durch Strahlung erwärmt werden. Weder ist eine Erwärmung der Luft erforderlich noch müssen Trockenmittel für die Regeneration aufbereitet werden.
Die Durchsatzleistung von B.IRD 5 für die Trocknung liegt je nach Variante zwischen 4 und 100 kg/h. Die Menge verarbeitungsbereiten Materials kann spezifisch auf den nachfolgenden Verarbeitungsprozess abgestimmt werden. Mit der stetig durchmischenden Fördertechnik, der definierbaren Durchlaufzeit und der austarierten Infrarot-Leistung ist die gleichmäßige Temperierung jedes einzelnen Korns in der Größenordnung von ±1 Kelvin gegeben. Die Nachfolgemaschine erhält somit eine konstante Input-Qualität. Dies und die etwas höhere Übergabetemperatur der B.IRD-Granulate erleichtern die Einstellungen für ein stabiles Verarbeitungsfenster beim Spritzgießen.
Schließlich vereinfache die Technologie schnelle Materialwechsel, so B.IRD Machinery. Die Verkürzung der Aufbereitungszeiten sowie gegebenenfalls die kurze Zeit für einen Drehrohrwechsel bei Materialumstellungen erleichtern die flexiblere Auslastung von Spritzgießmaschinen.
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