KURIMOTO Co-LAB German|Kneten, Mahlen, Trocknen

Aramidfaser

Aramid fiber / 芳纶纤维 / 아라미드 섬유

Zusammenfassung

Aramidfasern sind hochleistungsfähige synthetische Fasern, die zur Gruppe der aromatischen Polyamide gehören. Sie zeichnen sich durch extreme Festigkeit, Hitzebeständigkeit und chemische Stabilität aus.
Unterschieden wird zwischen Meta-Aramitfasern (sehr starke Hitzebeständigkeit) und Para-Aramidfasern (hohe Schlag- und Schnittfestigkeit bei einem geringen Gewicht).

Typische Einsatzbereiche

Schutz- und Sicherheitsausrüstung, Reifenverstärkungen, Leichtbau-Komponenten für Flug- und Raumfahrzeuge, Materialien zur Kabelverstärkung, Materialien zur seismischen Verstärkung

Prozessbeispiel für die Herstellung von Aramidfasern

Ausgangsstoffe
Vormischen
Hauptstoffe, Lösungsmittel und Katalysator werden miteinander vorgemischt.
Vorreaktion
Das Gemisch wird unter rascher Durchmischung zur Vorreaktion gebracht.

Falls es im Gehäuse sogenannte Totzonen (Bereiche, in denen das Material nicht ausreichend durchmischt wird) gibt, oder der Spalt zwischen dem Vorreaktor und der nachgeschalteten Anlage nicht sachgemäß ausgelegt wird, kann es passieren, dass die Ausgangsstoffe degradieren oder sich verfestigen. Dieser Umstand kann zu Prozess- und Betriebsstörungen führen.

Folgende Eigenschaften des kontinuierlichen Doppelschneckenkneters "KRC Kneter" reduzieren die Totzonen im Gehäuse auf ein Minimum und ermöglichen eine sachgemäße Auslegung des Spalts zwischen dem Vorreaktor und der nachgeschalteten Anlage.

Geringe Abstände zwischen den Schaufeln der beiden Wellen zueinander, sowie den Schaufeln und der Gehäuseinnenwand sorgen für einen gleichmäßigen Dispersionseffekt.

Technisch ausgereifte Verbindungsmethode zur nachgeschalteten Anlage sorgt für einen optimalen Spalt zwischen den Schnecken des Vorreaktors und den Schnecken der nachgeschalteten Anlage.

Polymerisation
Unter Sicherstellung von ausreichender Verweilzeit wird die Reaktion in der nachgeschalteten Anlage zu Ende gebracht.

Während der Reaktion durchläuft das Material Phasenübergänge, die mit einer fortwährenden Änderung der Viskosität einhergehen (Slurry → Gemisch mit hoher Viskosität → Flakes). Die Anlage muss die reibungslose Verarbeitung des Materials in jeder dieser Phasen sicherstellen.
Zusätzlich ist es erforderlich, dem Material genügend Verweilzeit einzuräumen, damit die Polymerisation vollständig ablaufen kann.

Folgende Eigenschaften des kontinuierlichen Doppelschneckenkneters "KRC Kneter" sorgen dafür, dass auch Materialien, die Phasenübergänge durchlaufen, zuverlässig verarbeitet werden. Durch Hochskalierung des Kneters kann zudem die Verweilzeit des Materials auf das benötigte Maß angepasst werden.

Durch die selbstreinigende Funktion der Schaufeln wird die Adhäsion verringert.

Das Material wird unter einer einheitlichen Verweil-zeitverteilung verarbeitet (Plug Flow/Pfropfenströmung)

Jahrzehntelange Erfahrung in der Herstellung von Knetern in den verschiedensten Größen.

Reaktionswärme wird durch die Kühlung der Gehäuseummantelung abgeführt.

Nachbearbeitung
Das Material wird zunächst pulverisiert und auf die Zielpartikelgröße gebracht. Im Anschluss wird es neutralisiert, gereinigt und getrocknet.
Zwischenprodukt(Aramid-Granulat)
Vormischen
Das Aramid-Granulat wird mit säurehaltigem Lösungsmittel vorgemischt.

Sollte nur unzureichend vorgemischt werden, kann es die Ertragsqualität von dem nachgeschalteten Auflösungsprozess beeinträchtigen.

Der kontinuierliche Doppelschneckenkneter "KRC Kneter" ermöglicht die Einstellung der Knetintensität und Prozessbelastung.
Ebenfalls kann durch die Erhöhung der Prozessbelastung des Vorreaktors eine Entlastung der größeren, nachgeschalteten Anlage erreicht werden. Hierdurch könnte beispielsweise die Wartungshäufigkeit der nachgeschalteten Anlage reduziert werden, was wiederum zu einer Senkung der Betriebskosten des gesamten Prozesses beiträgt.

Die Mischintensität kann durch die Veränderung der Schaufelanordnung oder der Rotationsgeschwindigkeit angepasst werden.

Jahrzehntelange Erfahrung in der Herstellung von Knetern in den verschiedensten Größen.

Auflösung
Für die Produktion von Aramid-Zwischenprodukten zur Faserherstellung werden die Aramid-Granulate in säurehaltigem Lösungsmittel aufgelöst.

Eine unzureichende Durchmischung durch Totzonen im Gehäuse oder eine zu kurze Verweilzeit kann zur Bildung von Agglomeraten oder zu einer unvollständigen Auflösung der Granulate führen. Dieser Umstand führt zu einer Verschlechterung der Formbarkeit des Materials.

Folgende Eigenschaften des kontinuierlichen Doppelschneckenkneters "KRC Kneter" reduzieren die Totzonen im Gehäuse auf ein Minimum. Zudem besteht die Möglichkeit, durch Hochskalierung des Kneters die Verweilzeit zu verlängern, damit sich die Partikel vollständig auflösen.

Geringe Abstände zwischen den Schaufeln der beiden Wellen zueinander, sowie den Schaufeln und der Gehäuseinnenwand sorgen für einen gleichmäßigen Dispersionseffekt.

Reaktionswärme wird durch die Kühlung der Gehäuseummantelung abgeführt.

Jahrzehntelange Erfahrung in der Herstellung von Knetern in den verschiedensten Größen.

Nachbearbeitung
Die Fasern werden gesponnen, gereinigt und anschließend getrocknet.
Endprodukt