Verfahrenstechnik und Technische Chemie
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Technische Chemie. Einführung in die chemische Reaktionstechnik
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Verfahrenstechnik und Technische Chemie Das Forum für die Chemie jenseits von Reagenzgläsern und Glaskolben. Hier können Probleme der Reaktionstechnik sowie der thermischen und mechanischen Stoffwandlungs- und Trennprozesse diskutiert werden.

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Alt 30.01.2018, 10:23   #1   Druckbare Version zeigen
Askander Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1
Frage Kunststoffe gleicher Gruppe mischen?

Guten Tag,

ich hätte eine Frage über die Umsetzbarkeit von Kunststoffmischungen gleicher Materialgruppe wozu ich soweit allerdings nix gefunden habe - aber vielelicht ist es ja auch zu einfach. Ich möchte zwei, hier konkret, PMMAs unterschiedlicher Kettenlänge/struktur mischen. Die Dichten sind entsprechend leicht unterschiedlich und gehen von 0.7-1.2g/cm³. Dabei habe ich zwei möglich Ansätze und wollte die hier kurz vorstellen und mir dazu Kritik und Anregungen sammeln.

1.Schmelzen: Der Schmelzpunkt all dieser PMMAs liegen zwischen 170-200°C - wenn ich das Granulat nun mische und in gleichmäßig über den Schmelzpunkt erwärme, vermischt sich das ganze selbststätig oder müsste man da mechanisch "nacharbeiten" (Umrühren, kneten etc.)

2.Lösen: all die Kunststoffe sind im gleichen Lösemittel(system) löslich. Nun hab ich mir gedacht, dass eine Mischung einfacher wäre beide Komponenten zusammen mit einem Lösemittel zu lösen und dann eine weile auf dem Magnetrührer zu durchmischen, um anschließend das Lösemittel sublimieren zu lassen.

Diskussion: Ersteinmal würde ich mich über Kommentare zu beiden Punkten freuen, ob jedes für sich möglich ist. Das Ergebnis soll die reine Materialmischung sein - also nicht in Form gebracht werden. Das ganze findet unter kontrollierten Bedingungen im Labor statt (Wärmeofen und Abzugshauben werden sowieso genutzt).

A. Mischen sich die Komponenten von selbst (man sieht es ja während des Vorganges nicht, da die Stoffe sich so ähnlich sind)?

B. Kann mir da die Dichte ein Strich durch die Rechnung machen, da sich das dichtere PMMA in diesen einfachen Prozessen immer von weniger dichtem Material absetzt?

C. Ist denn auf diesem Wege überhaupt eine gleichmäßige Durchmischung zu erreichen?

D. Persönlich würde ich die Lösung bevorzugen, um die thermische Belastung des Kunststoffes über den Schmelzpunkt hinaus zu vermeiden, da die Proben erst später thermisch weiterverarbeitet werden sollen und ich mir ja nicht sicher sein kann, inwieweit sich das einzelne Material bereits so schon verändert.


So das wären die Punkte. Was meint ihr? Ist so etwas denkbar um kleinere Materialblends herzustellen?

Auf Bald,

Askander
Askander ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.02.2018, 10:21   #2   Druckbare Version zeigen
donald313 Männlich
Mitglied
Beiträge: 422
AW: Kunststoffe gleicher Gruppe mischen?

Hallöle,

ich würde Bezug nehmen auf die technische Umsetzung z.B. beim Spritzen von bunten Kunststoffen. Hier werden meist weiße Granulate mit bunten Granulat im entsprechenden Verhältnis trocken gemischt und dann im Extruder aufgeschmolzen und dann in die entsprechende Form gepresst. Sollte mit gleichartigen Kunststoffen auch gehen.

Gruß
Donald
donald313 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 23.03.2018, 18:33   #3   Druckbare Version zeigen
screamor Männlich
Mitglied
Beiträge: 44
AW: Kunststoffe gleicher Gruppe mischen?

Hallo,

Also mit dem Lösungsmittel, wäre auf jeden Fall einen Versuch wert. Es wird wahrscheinlich nur kompliziert den Klumpen den du durch die Sublimentation erzeugst zu zerkleinern. Wenn du einen Labormühle zur Verfügung hast, kannst du das probieren. Die Mechanische Beanspruchung könnte dir aber einen Strich durch die Rechnung machen.

Zum anderen geht der Weg über den "dryblend" den Donald beschrieben hat auch, könnte aber zu schlechteren Ergebnissen führen, da doch ein Dichteunterschied und damit auch ein Viskosiätsunterschied im Extruder vorherrschen könnte. Damit könnte ein Einschneckenextruder zum Verarbeiten ungeeignet sein.

Ich würde die gemischten Pellets durch einen gleichrotierenden Zweischneckenextruder schicken. Die Schnecke sollte einige Knetmischelemente, jedoch keine Rückförderelemente haben.

Wenn du da erstmal was rausbekommst, kannst du am Ergebniss sehen ob es sich sauber mischt oder nicht. Wenn die Plexiglasplatte milchig ist oder sonstwie heterogen aussieht, kannst du mit Verweilzeiten und Drehzahlen am Extruder das Ergebniss evtl. verbessern...
screamor ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.03.2018, 19:37   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 61.208
AW: Kunststoffe gleicher Gruppe mischen?

Die Lösungsmittelgeschichte würde ich mal abhaken - das ist technisch nicht brauchbar.
Nach Verdampfen des Lösemittels bleibt eine kompakte Masse über!
Wo soll das Lösemittel hin?
Worin soll die Lösung eingedampft werden, und wie soll die Pampe wieder aus dem Gefäß raus.

Vor allem aber: wie soll der Kunststoff verarbeitet werden?
WAS willst Du herstellen, und in welchem Umfang?
Hast Du wenigstens Zugang zu kleinen Laborgeräten mit denen Du die erforderlichen Versuche machen kannst?

FALLS die beiden Polymere sich tatsächlich vertragen, kommt nur die Verarbeitung einer mechanischen Mischung, wie oben vorgeschlagen in Frage. Nix mit erst lösen und dann trocknen. Und auch erst zusammenschmelzen und die Schmelze kleinhacken usw. ist ohne Sinn. Oder hat Du zu viel Geld?
Ansonsten sind noch Umwelt- und Sicherheitsaspekte zu beachten.

Falls Deine Thermoplaste die ihnen zustehende Verarbeitung nicht verkraften, beschwere Dich beim Lieferanten. Oder frage ihn, welche Additive )Antioxidantien z. B) er für die Verarbeitung empfiehlt.

Was haben Deine "PMMAs" für eine Monomerzusammensetzung?
Der Hersteller kann es verraten.
Es sind neben Polymeren von Methylmethacrylat auch Copolymere mit anderen Methacrylsäureestern im Handel. Gesehen habe ich Ethyl- und Isobutyl- und noch ein paar mehr afaik...

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

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Stichworte
kunststoff, lösen, mischen, pmma, schmelzen

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