Untersuchung des Einflusses der Treibmittelrezeptur auf die Eigenschaften von Schaumfolien aus PS

Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Prozessführung und Produkteigenschaften bei unterschiedlichen Treibmittelrezepturen zu untersuchen.

Geschäumte Lebensmittelverpackung | Bild: Inde Plastik

Trittschalldämmfolie | Bild: SealedAir

Thematischer Hintergrund

Geschäumte Folien aus Polystyrol werden unter anderem für Lebensmittelverpackungen und Trittschalldämmsysteme eingesetzt (Bild 1). Die Herstellung dieser Folien mit CO2 als physikalischem Treibmittel in der Extrusion stellt besondere Herausforderungen an die Werkzeugtechnik und Prozessführung. Durch die Verwendung von Treibmittelgemischen aus CO2 und Alkoholen können die Verarbeitungseigenschaften des Materials zielgerichtet angepasst und unerwünschte Oberflächendefekte wie Wellenbildung und offene Zellstrukturen vermieden werden.

Die genauen Wirkzusammenhänge zwischen Prozessparametern (Schmelzetemperatur, Werkzeugdruck, Kühlung etc.), Treibmittelrezeptur und den Folieneigenschaften (Welligkeit, Zellmorphologie, Oberfläche) sind bisher nicht ausreichend erforscht. Insbesondere die Löslichkeit des Treibmittels in der Schmelze hat Einfluss auf die Zellnukleierung und damit auf die Zellstruktur.

Dein Beitrag zu diesem Projekt

Deine Aufgabe ist es, die Prozessführung und Produkteigenschaften bei unterschiedlichen Treibmittelrezepturen zu untersuchen. Nach einer Literaturrecherche zur Thematik untersuchst Du zunächst mit einem Inline-Rheometer-Werkzeug den Einfluss der Treibmittelrezeptur auf die Phasenseparation beim Aufschäumen. Anschließend stellst Du Schaumfolien mit unterschiedlichen Treibmittelgemischen her und untersuchst die Dichte, Morphologie und Oberfläche der Folien.

Ansprechpartner für Fragen zum Thema

Wenn Du Interesse an einer spannenden Arbeit zu diesem innovativen Projekt hast, melde Dich einfach bei mir.

Robert Breuer, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28354
E-Mail: robert.breuer@ikv.rwth-aachen.de