Extrusion 2-2026

wandlung von Fasern in ein rieselfähiges Schüttgut ist ent- scheidend, um die in den Technikumsversuchen beobach- tete Brückenbildung zu reduzieren und eine kontinuierli- che Extruderbeschickung zu ermöglichen. Diese Agglome- rate konnten nach einem zusätzlichen Trocknungsschritt erfolgreich mit einem Einschneckenextruder mit einem Schneckendurchmesser von 60 mm der Firma Reifenhäu- ser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik, Troisdorf zu Flachfo- lie verarbeitet werden. Zur Erzielung einer ausreichend hohen Schmelzefestigkeit zur Herstellung der Folie musste die Schmelzetemperatur des PA6 auf eine für Fasertypen verhältnismäßig geringe Temperatur von 240 °C eingestellt werden. Üblicherweise werden im Faserspinnprozess Ver- arbeitungstemperaturen für Nylon zwischen 250 °C bis 300 °C eingestellt [URL26]. Somit konnte aus dem Aus- gangsmaterial eine homogene Rückenschichtfolie mit einer Dicke von 300 µm hergestellt werden, die für das nachfolgende Thermobonding genutzt werden konnte. (vgl. Bild 3 ). Granulierung und Folienextrusion der rPA6-Fasern Als Alternative Methode zur Agglomeration der Fasern wurde für die Granulierung ein Stopfwerks vom Typ KSW der Kreyenborg GmbH & Co. KG, Senden, zur Dosierung der schwer rieselfähigen rPA6-Fasern erprobt. Dieser wurde auf einem gleichläufigen Doppelschneckenextruder (DSE) des Typs ZSK26Mc der Coperion GmbH, Stuttgart, installiert (vgl. Bild 4 ). Die kontinuierliche Granulierung mittels DSE bietet ge- genüber der Agglomeration den Vorteil, dass sowohl Fest- stoffverunreinigungen durch Schmelzefiltration als auch flüchtige Bestandteile über Entgasungseinheiten entfernt werden können [SAS+22]. Zudem zeigen Granulate eine deutlich bessere Dosier- und Rieselfähigkeit. Eine stabile Dosierung der PIR-Agglomeraten war erst bei Einschne- ckenextrudern mit Schneckendurchmessern größer als 60 mm realisierbar. Bei der Verwendung des Stopfwerks sind die Parametereinstellungen entscheidend für eine ef- fiziente und gleichmäßige Prozessführung. Im Stopfwerk erfolgt eine zwangsgeführte Förderung und Vorverdich- tung der Fasern, wodurch ein stabiler Einzug in den DSE ermöglicht wird. Eine zu hohe Leistungseinstellung des Stopfwerks ist zu vermeiden, da eine übermäßige Kom- paktierung der Fasern zu Blockaden im Einzug führt. Gleichzeitig besteht die Gefahr mechanischer Schäden an Extruder und Stopfwerk. Bei zu geringen Förderleistungen hingegen ist der erzielbare Massendurchsatz für eine wirt- schaftliche Granulierung unzureichend. Durch eine itera- tive Feinabstimmung zwischen Extruderdrehzahl und Stopfwerksleistung konnten stabile Durchsätze im Bereich von 8 bis 12 kg/h realisiert werden. Aufgrund des extrem hohen Oberflächen-zu-Volumen- Verhältnisses der Fasern neigen diese aufgrund der hy- drophilen Eigenschaften des PA6 zu einer sehr schnellen und starken Wasseraufnahme. Der Wasseranteil beträgt ungereinigt etwa 4 Prozent, der durch eine Trocknung auf 1 Prozent gesenkt werden kann. [DZL24]. Trotz ausrei- chender Trocknung der Fasern wurde bei der Granulierung ein Aufschäumen des Materials nach Düsenaustritt fest- gestellt. Das Aufschäumen kann hierbei auf flüchtige Be- standteile wie z. B. in den Fasern enthaltene Feuchtigkeit zurückzuführen sein und über eine in den Prozess inte- grierte Vakuumentgasung bei der Compoundierung ent- zogen werden. Für die Entgasung wurde der Doppelschneckenextruder modifiziert, indem in den Zonen 6 und 11 Entgasungs- dome integriert wurden, die der Abführung flüchtiger Be- standteile aus der Schmelze dienen (vgl. Bild 4 ). Zur Extrusion 2/2026 38 Folienextrusion, Recycling – Aus der Forschung Bild 3: Extrusion der PIR-PA6-Agglomerate zu Flachfolie Randbeschnitt Folienwickel 150 mm Kalanderwalzen