Die Stecknadel im Heuhaufen finden

SKZ und LFZ PA&T der Hochschule Reutlingen starten gemeinsames Forschungsprojekt zur quantitativen inline Detektion von Additiven in hochgefüllten Kunststoffen.

Den allgegenwärtigen Einsatz von Kunststoffen im Alltag verdanken wir der Verwendung von Additiven und Füllstoffen. Teure Hochleistungsthermoplaste wie z. B. Polytetrafluorethylen (PTFE) haben nur einen Marktanteil von 1 %, da günstige Standardthermoplaste wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) durch den Einsatz spezieller Additive und Füllstoffe für die meisten Anwendungen ausreichend sind. Für die Lebensdauer und Funktionstüchtigkeit eines Bauteils ist der Additivgehalt essentiell. Die quantitative Detektion des Additivgehalts, z. B. zur Qualitätssicherung, ist jedoch eine große Herausforderung. Insbesondere bei gleichzeitiger Verwendung von Füllstoffen in hohen Konzentrationen ist eine Inline-Detektion mit spektroskopischen Methoden bislang nicht möglich, da das Streuverhalten der Füllstoffe eine spektroskopische Detektion des Additivs verhindert. Eine Quantifizierung des Additivgehalts kann demnach nur offline mit aufwändigen Verfahren erfolgen.

Ziel des Forschungsprojekts ist die Weiterentwicklung der bestehenden Inline-Messsysteme um eine bessere Detektion der Additive zu ermöglichen. Dazu soll insbesondere der Messbereich auf 250 – 2100 nm erweitert werden und auf Grundlage von Simulationen die geeignete Messgeometrie ermittelt werden. Durch die Anpassung des Messsystems und mit Hilfe multivariater Datenanalyse soll die spektroskopische Quantifizierung von Additiven in gefüllten Kunststoffschmelzen ermöglicht werden.