Die rheologischen Eigenschaften von Kunststoffschmelzen sind eine sehr wichtige Materialeigenschaft, ohne deren Kenntnis eine zuverlässige Auslegung von Plastifiziereinheiten und Werkzeugen nicht möglich ist. Die Betrachtung rheologischer Phänomene ist u. a. ein Forschungsgegenstand des Bereichs „Rheologie und Sondermaterialien“ am KTP. Als Beispiel hierfür kann das Wandgleiten von Kunststoffschmelzen und dessen Auswirkungen auf Verarbeitungsprozesse angeführt werden.

Ein weiteres Forschungsfeld stellt die Rheologie von Sondermaterialien dar, wie hochgefüllte Schmelzen oder die Rheologie von natürlichen Polymeren (z.B. Stärke).

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Aufbau eines Extrusionsrheometers zur Bestimmung der Fließkurve und Wandgleiteigenschaften von Kautschukmischungen
Neben der Verwendung erdölbasierender Kunststoffe ist in einigen Bereichen die Nutzung nachwachsender Ressourcen eine sinnvolle Alternative. Deshalb wird am KTP die innovative Technologie der Direktverarbeitung stärkehaltiger Materialien, wie z. B. Getreidegrieß und Getreideschrot, weiterentwickelt.

Hierbei sind in erster Linie geschäumte Produkte das Ziel der Entwicklung. Im Fokus der Forschung steht das grundlegende Verständnis der Funktionsweise des Extruders und dessen Optimierung, die Bestimmung der prozessrelevanten Materialparameter u. v. m.. Im Rahmen interdisziplinärer Forschungsaktivitäten ist auch die Simulation der Extrusion von Stärkepolymeren in der Lebensmittelindustrie ein Thema.

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Schwerpunkte:

  • Wandgleiten von Polymeren
  • Online Rheologie
  • Rheologie von Sondermaterialien (z. B. Polymermagnete)
  • Hochgefüllte Schmelzen
  • Nachwachsende Rohstoffe (stärkehaltige Materialien)
  • Neue Verarbeitungstechnologien
  • Bestimmung von Materialparametern