Extrusion 2-2026

Realisierung des Vakuums wurden eine Vakuumpumpe vom Typ Mink MV 0040 der Firma Dr.-Ing. K. Busch GmbH, Maul- burg mit einem Druck von 250 mbar ein- gesetzt. Während ohne Entgasung ein deutliches Aufschäumen sichtbar war, konnte dieses mit Entgasung vollständig vermieden werden. Die Schmelzestränge waren blasenfrei, was zu einer deutlich stabileren Prozessführung führte. Die im werkstofflichen Recycling herge- stellten Regranulate wurden nach einer Trocknung bei 80 °C über 8 h bei einer Verarbeitungstemperatur von 250 °C zu Folien mit Dicken von 300 µm und 500 µm extrudiert, die als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Zugprüfpro- bekörpern dienten. Die Verarbeitung der Regranulate er- folgte auf einem Labor-Einschneckenextruder (D = 19 mm, L/D = 25) der Brabender GmbH & Co. KG. Das nicht entga- ste Regranulat schäumte nach dem Austritt auf und zeigte geringe Schmelzefestigkeit. Dieser Effekt konnte im Labor- maßstab durch Minimierung des Abstands zwischen Düse und Kalibrierwalze kompensiert werden, ist jedoch aus in- dustrieller Sicht ein Prozessrisiko. Dagegen zeigte das ent- gaste Regranulat auch in der Folienextrusion kein Aufschäumen und ermöglichte eine deutlich stabilere Pro- zessführung. Untersuchungen der mechanischen Festigkeit Die mechanischen Eigenschaften der aus werkstoffli- chem Recycling gewonnenen rPA6-Folien sind für deren Eignung im Verarbeitungsprozess des Thermobondings sowie im späteren Einsatz beim Endverbraucher relevant. Während des Thermobondings ist die Folie beim Abrollen und Fügen mechanischen Spannungen und Dehnungen ausgesetzt, die ohne Schädigung aufgenommen werden müssen. Im Gebrauchszustand ist darüber hinaus eine ausreichende mechanische Stabilität erforderlich, um auf- tretende Lasten, beispielsweise durch Begehen oder das Abstellen von Möbeln, schadensfrei zu übertragen. Ent- sprechend sind sowohl die maximal aufnehmbaren Kräfte als auch die Dehnungsfähigkeit der Folie relevante Kenn- größen. Da für den neuartigen Verfahrensansatz bislang keine belastbaren Grenzwerte definiert sind, erfolgt eine vergleichende Bewertung gegenüber Neuware. Der Ein- fluss der Materialqualität aus dem werkstofflichen Recy- cling sowie der Entgasung auf die mechanische Folienfestigkeit wurde mittels Zugversuchen nach ISO 527-3 untersucht. Hierzu wurden Folien mit Dicken von 300 µm und 500 µm ana- lysiert. Bei der Neuware zeigt die Variation der Foliendicke keinen signifikanten Einfluss auf die maximale Zugspan- nung sowie die Bruchdehnung, da die ermittelten Unterschiede vollständig innerhalb der jeweiligen Standardab- weichungen liegen (vgl. Bild 5 ). Die Zugfestigkeit der Neuware liegt im Bereich von etwa 53 bis 55 MPa, mit vergleichsweise hohen Standardabweichun- gen. Bei Betrachtung der recycelten Materialien sind hö- here maximale Zugspannungen festzustellen, als durch die geringe Schmelzefestigkeiten ursprünglich angenommen. Die Zugfestigkeitswerte für die 300 µm dicken Folien liegen bei etwa 46 bis 49 MPa und damit nur geringfügig unter den Werten für reines Neuware-Material bei vergleichs- weise geringerer Standardabweichung. Die maximale Zug- festigkeit der 500 µm dicken rPA6-Folien sind deutlich höher. Die durchschnittliche Zugfestigkeit bei 500 µm des entgasten Materials liegt bei etwa 60 MPa, während nicht entgastes Material einen Wert von bis zu 79 MPa erreicht. Dies entspricht einer Steigerung von etwa 49 Prozent ge- genüber Neuware. Im Vergleich zu rPA6-Materialien weist Neuware deutlich höhere Dehnungswerte auf. Die durchschnittliche Deh- nung von Neuware liegt im Bereich von etwa 300 bis 350 Prozent. Je nach Versuchspunkt der Recyclingmaterialien sinkt die Bruchdehnung sogar auf Werte von nur noch 9 Prozent. Dies deutet darauf hin, dass die rPA6-Materialien deutlich spröder sind und nur geringen Dehnungen stand- halten können. Extrusion 2/2026 39 Bild 4: Aufbau Granulierung zur Entgasung der Schmelze Bild 5: Maximale Zugfestigkeiten (links) und nominelle Dehnung beim Bruch (rechts) im Zugversuch Stopfwerk Einzugszone Plastifizierung 0,3 mm Folie 0,5 mm Folie 0,3 mm Folie 0,5 mm Folie Mischbereich Entgasungszonen Vakuum Entgasung 250 mBar 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 600 500 400 300 200 100 0 Maximale Zugspannung [MPa] Maximale Dehnung bis zum Bruch [%] Neuware Rezyklat mit Entgasung Material [-] Rezyklat ohne Entgasung Neuware Rezyklat mit Entgasung Material [-] Rezyklat ohne Entgasung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11