Processamento di polimeri e fibre di legno con gli estrusori da laboratorio Thermo Fisher: top loading vs side feeding

Il compounding per mezzo di estrusori bivite è la tecnica ideale per creare nuovi compositi con proprietà personalizzate e incorporare cariche, agenti rinforzanti, pigmenti, ritardanti di fiamma, fibre, all’interno di una matrice polimerica.

Alcuni additivi meccanicamente sensibili non possono essere somministrati all’inizio del processo di estrusione in quanto andrebbero incontro a degradazione. In maniera analoga, additivi con densità molto basse (ad esempio, fibre di legno o altre fibre vegetali) hanno la tendenza ad impaccarsi e, se alimentati all’inizio del processo di estrusione, possono creare problemi di disomogeneità nel composito finale o impedire il raggiungimento della quantità necessaria di filler da incorporare nella matrice polimerica. Queste sfide possono essere superate aggiungendo un sistema di alimentazione secondaria lungo il barrel di un estrusore bivite, a valle della fase di fusione della matrice polimerica; questo può essere realizzato con un'alimentazione dall’alto o attraverso un dosaggio laterale.

Come posso incorporare al meglio cariche a bassa densità o meccanicamente sensibili all‘interno del mio composito polimerico?

Utilizzando l’opzione side feeding dell’estrusore bivite co-rotante Thermo Scientific Process 16!

L’estrusore Process 16 Twin-screw offre un barrel dotato di 6 porte di alimentazione dall’alto e fino a 4 porte di alimentazione laterale. In generale, l’alimentazione dall’alto è la soluzione ideale se i requisiti di processo non sono troppo impegnativi e rappresenta la soluzione più semplice per un ampio range di materiali (pellets, granuli, polveri). L’alimentazione laterale è invece da preferire se una carica deve essere aggiunta in grandi quantità (o grandi volumi) oppure se il materiale ha una bassa densità di massa. Inoltre, l’alimentazione laterale può anche prevenire l’intasamento della tramoggia di carico nei casi sopra citati. Prove sperimentali effettuate su un composito PP-fibra di legno mostrano come sia possibile aumentare quasi di un fattore 10x la quantità di filler all’interno della matrice polimerica utilizzando un dosatore laterale al posto di un sistema di dosaggio “tradizionale”, a parità di condizioni di processo.

Per approfondire clicca qui o sull’immagine seguente.

La configurazione sperimentale utilizzata include:
- estrsuore bivite co-rotante da 16 mm, Thermo Scientific Process 16
- dosatore gravimetrico a singola vite per l’alimentazione dei pellets di PP
- dosatore gravimetrico a doppia vite per l’alimentazione delle fibre di legno
- dosatore laterale
- bagno di raffreddamento ad acqua
- pellettizzatore.

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