In- und Online-Prozesskontrollmethoden
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Dr. Bernd Steinhoff
Bei der Inline- bzw. Online-Prozesskontrolle wird der Produktstrom kontinuierlich und in Echtzeit, hinsichtlich ausgewählter Kontrollparameter untersucht. Für Online-Anordnungen wird dabei vom eigentlichen Materialfluss ein Seitenstrom für die Messungen abgezweigt. Dieser wird später entweder verworfen oder wieder dem Hauptstrom zugeführt. Bei der Inline-Messtechnik geschieht die Messung im Hauptstrom. Im Folgenden wird vereinfacht nur die Bezeichnung "Inline-Prozesskontrolle" verwendet.
Im Extrusionsprozess erfolgt die Untersuchung der Kunststoffschmelze dabei zumeist am Ausgang des Extruders. Hierbei sind folgende Kontrollparameter relevant:
- Chemische Zusammensetzung: Mischungsverhältnis bei Blends, Füllstoffanteil, Additivgehalt
- Morphologie / Dispersionsgrad / Agglomeration
- Viskoelastische Eigenschaften
Neben der Kontrolle der Materialeigenschaften könne auch Prozessparameter, wie z.B. Temperaturprofile entlang der Schnecke, Verweilzeiten- und Verweilzeitverteilungen mit Inline-Messtechnik verfolgt werden.
Analoges gilt für die Kontrolle des Spritzgießprozesses (z.B. Verfolgung der Kristallisation)
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Anwendungsgebiete:
- Inline-Analytik im Extruder
Inline-Methoden für die Extrusion und Anwendungen
| Methode | Zusammensetzung |
Morphologie | Viskoelastizität |
| NIR | Standard | Nanofüllstoffe | - |
| Raman | Standard | ggf. bei Nanofüllstoffen | - |
| UV/VIS | Standard | Nanofüllstoffe | - |
| Ultraschall-messtechnik | Standard | Standard | Standard |
| Dielektrische Spektroskopie | insbes. leitfähige Kunststoffe | insbes. leitfähige Kunststoffe | - |
| Inline-Rheologie | ggf. | ggf. | Standard |
| Kleinwinkel-Lichtsteuung | - | Partikel, Polymerblends | - |
- Bestimmung von Mischwirkung, Temperaturprofilen, Verweilzeiten- und Verweilzeitverteilungen entlang der Extruderschnecke
- Kontrolle des Spritzgießprozesses


