Kunststoff ist nicht gleich Kunststoff

Die Vielfalt der Kunststoffe ist heutzutage nahezu unbegrenzt. Entsprechend groß ist das Anwendungsfeld dieser Materialien. Abkürzungen wie PE, PET, PC, PP, PBT oder ABS umschreiben nicht mehr nur ein einfaches Material, sondern bezeichnen jeweils eine ganze Stoffklasse mit Kunststoffen unterschiedlichster Eigenschaften: Je nach Anwendung müssen sie z.B. schlagzäh, bruchfest, hitzebeständig oder auch lösemittelbeständig sein. Um herauszufinden, ob ein Material den jeweiligen Anforderungen entspricht, gibt es verschiedene Testverfahren. So wird bei Kunststoffen z.B. das Extrusionsverhalten geprüft (Schmelzindex: MFR, MVR) oder der Schmelzpunkt und die Glasumwandlung mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) oder Thermogravimetrie (TGA) bestimmt. Hierdurch lassen sich schon bei der Herstellung Eigenschaften wie Bruchfestigkeit, thermische Belastbarkeit oder Abriebverhalten prüfen, welche für die Endprodukte wichtig sind. Für solche Analysen muss der Kunststoff in hinreichend zerkleinerter Form vorliegen, um reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten. Da das Ausgangsmaterial in der Regel bereits homogen ist, geht es bei der Probenvorbereitung vor allem darum, die notwendige Analysenfeinheit zu erzielen.

Feinheiten bis 100 µm und darunter
Für die Vermahlung von Kunststoffgranulaten eignet sich die Ultra-Zentrifugalmühle ZM 200 von RETSCH. Sie erreicht bereits nach kürzester Zeit Feinheiten bis 100 µm und darunter. Da Kunststoffe oft einen geringen Schmelzpunkt haben und elastisch sind, empfiehlt sich in den meisten Fällen eine kryogene Aufbereitung des Materials. Dazu wird die Probe zunächst in flüssigem Stickstoff vorversprödet und aus dem Stickstoffbad unmittelbar in die Mühle gegeben. Wenn ein Ringsieb mit Lochweite 0,5 mm eingesetzt wird, erhält man meist Partikelgrößen von weniger als 300 µm.

Durch Einsatz entsprechenden Zubehörs, wie z.B. eines Distanzsiebes oder eines Zyklons, kann die Erwärmung des Materials während der Vermahlung zusätzlich reduziert und der Materialaustrag verbessert werden. Bei einzelnen Kunststoffen, die recht spröde und wärmeunempfindlich sind, können auch 0,25-mm-Siebe benutzt werden; dann liegt die Endfeinheit sogar bei 100 µm und darunter. Aus dem zerkleinerten Material lassen sich nun Analysenproben für die oben beschriebenen Untersuchungen entnehmen.

Hoher Probendurchsatz, schonende Vermahlung
Die leistungsstarke und vielseitige ZM 200 bietet hohe Zerkleinerungsleistung. Der Anwender schätzt den Bedienkomfort. Diese Rotormühle zerkleinert eine große Vielfalt von Materialien sehr schnell und ermöglicht somit einen hohen Probendurchsatz. Der zweistufige Zerkleinerungsprozess durch Scherung und Prall bewirkt eine schnelle und trotzdem schonende Vermahlung auf Endfeinheiten, die in der Regel zwischen 100...500 µm liegen. Das Probengut verweilt nur kurz im Mahlraum, so dass es nicht zu stark erwärmt wird und die zu bestimmenden Eigenschaftsmerkmale der Probe nicht verändert werden.

Das patentierte Kassettenprinzip gewährleistet eine vollständige Rückgewinnung des Probenmaterials. Die Mahlwerkzeuge können schnell und einfach gereinigt werden, so dass Cross-Kontaminationen durch häufig wechselndes Probenmaterial erfolgreich vermieden werden. Dank des umfangreichen Zubehörs mit verschiedenen Rotoren, Ringsieben und Kassetten kann die ZM 200 an viele unterschiedliche Zerkleinerungsaufgaben angepasst werden.