FiberXpert revolutioniert die Dosierung langfaseriger Materialien
Dosierlösung für Faser-Recycling
Ob Karbonfasern, Naturfasern oder PP- und PET-Flakes – sie haben eines gemein: Aufgrund ihrer heterogenen Beschaffenheit neigen sie zum mechanischen Verhaken und sind daher schwierig zu dosieren. Der FiberXpert von Kubota Brabender Technologie eröffnet neue Verarbeitungswege für bislang praktisch als nicht dosierbar geltende Materialien: Er ist in der Lage, die unterschiedlich geformten und langen Fasern zu dosieren. Das ermöglicht unter anderem ein wirtschaftlich und ökologisch sinnvolles Recycling.
Der Einsatz recycelter Fasern aus Karbon, Naturmaterialien oder Kunststoffen wie PP oder PET ist in der industriellen Produktion wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll. Das Problem: Beim Schreddern von Reststücken und überschüssigen Materialien entstehen Flakes und Fasern. Sie erschweren eine Dosierung aufgrund ihrer heterogenen Beschaffenheit enorm. Lange Zeit war dies das Hauptproblem bei der Verarbeitung recycelter Composite-Materialien.
Die häufigsten Werkstoffe und ihre speziellen Eigenschaften:
- Karbon- und Glasfasern
Glas- oder Karbonfasern besitzen hervorragende Eigenschaften: Sie werden unter anderem in Kunststoff-Compounds eingesetzt, was sich die Automobilindustrie beispielsweise bei Armaturenbrettern und anderen Komponenten zunutze macht. Bei ihrer Verarbeitung fällt jedoch bis zu 40 Prozent Verschnitt an, der bislang entsorgt werden musste – ein erheblicher Kostenfaktor. Da karbonverstärkte Materialien immer häufiger verwendet werden, steigt der ökologische und wirtschaftliche Druck.
- Naturfasern
Auch Naturfasern eignen sich gut, um Kunststoffe zu verstärken, und sind zudem ein nachwachsender Rohstoff. Auch hier war das Dosieren bislang sehr schwierig. Genau wie bei Karbon entstehen bei Naturfasern durch ihr mechanisches Verhaken oft Produktbrücken, so dass die Fasern die Förderschnecke nicht mehr erreichen. „Diese Produkte fließen nicht von allein, sondern sie müssen transportiert werden“, erläutert Jochen Keesen, Leiter des Technikums bei Kubota Brabender Technologie. „Für diese Stoffe reichen die bisherigen Agitatoren wie Standardrüttler und -rührwerke nicht aus.“
- PP, PET und Plastik
Gleiches gilt für PP- und PET-Flakes oder andere geschredderte Materialien wie Bottle Flakes (zerkleinerte PET-Flaschen). Bislang müssen diese zunächst zu Regranulat verarbeitet werden, bevor sie dem Wertstoffkreislauf wieder zugeführt werden können. Durch ihre direkte Dosierung ließe sich ein Zwischenschritt der Wiederaufbereitung sparen. Auch bei der Herstellung von Plastikfolien entsteht bis zu 30 Prozent sortenreiner Verschnitt. Das Recycling der zerkleinerten Folienstreifen aus dem Folienrandbeschnitt ist jetzt einfach und komfortabel möglich ist. „Viele Probleme wurden im Laufe der Zeit gelöst, wie etwa das unerwünschte Aufspleißen von Glasfasern durch die Reibung im Rührwerk“, berichtet Bernhard Hüppmeier, Leiter der Geschäftsentwicklung bei Kubota Brabender Technologie. „Aber ein Problem blieb: die Faserlänge.“
Die Lösung: Faserdosierer FiberXpert
Kubota Brabender Technologie hat mit dem FiberXpert ein Gerät speziell für diese Problematik entwickelt. Seine Trogform, Schneckenprofile, Rührwerkskonfiguration und Abschlag gibt Antworten auf die verschiedenen Schwierigkeiten. Bei seiner erstmaligen Präsentation sorgte der neue Dosierer für Furore. „Die vielen Anfragen für Dosierversuche bestätigten uns: Mit dem FiberXpert schließen wir eine Lücke“, erklärt Bernhard Hüppmeier, Leiter der Geschäftsentwicklung von Kubota Brabender Technologie. Inzwischen ist der Dosierer vielfach im Einsatz: Er kann auch lange, unregelmäßig geschnittene und nicht fließfähige Fasern zuverlässig dosieren.
Mögliche Anwendungsgebiete für den FiberXpert sind:
- das Einarbeiten von Verstärkungen oder Füllstoffen bei der Compoundierung als auch Biopolymere sowie
- das Recycling von Kunststoffen, Fasern in Baustoffen oder auch die Folienherstellung, bei der Randverschnitt oder Abfall aus dem Anfahrprozess rückgeführt wird.
Schluss mit der Brückenbildung
Der FiberXpert ist in der Lage, verschiedenste heterogene und lange Fasern zu dosieren. „Damit wird ein wirtschaftlich und ökologisch sinnvolles Recycling erst möglich“, erklärt Bernhard Hüppmeier. Der Faserdosierer wurde speziell für das Dosieren der oben genannten Materialien entwickelt. Auch mit recycelten PP-, PET- und Bottleflakes, geschredderten Kunststoff- oder Teppichresten und anderen Faserprodukten wie Zellulose-, Acryl-, Aramid-, PPS-, Polyamid-, Polymer- oder Polyesterfaser kann er umgehen.
FiberXpert, der neue Faserdosierer von Kubota Brabender Technologie.
Funktionsweise und Auslegung
Seine spezielle Faserschnecke, die besonders gestaltete Trogform mit großem Einlaufquerschnitt, ein großflächiger Steilwandbehälter sowie eine innovative Rührwerkgeometrie und -platzierung versetzen das System in die Lage, auch lange, unregelmäßig geschnittene und nicht fließfähige Fasern zuverlässig zu dosieren. „Dieser einzigartige und innovative Aufbau bewirkt eine Zwangsbefüllung der Schnecke“, erläutert Jochen Keesen. Da das Fließverhalten der Produkte sehr unterschiedlich ist, wird jeweils eine individuelle Auslegung durchgeführt.
Für eine funktionssichere Faserdosierung spielt die Steuerung eine wesentliche Rolle. Essenziell ist das Verhältnis der Schnecken- zur Rührwerksdrehzahl. „Dafür sind unsere Controller CM plus oder CB plus verantwortlich“, betont Jochen Keesen. Das konkrete Verhältnis von Schnecke und Rührwerk kann in Versuchen im Technikum individuell ermittelt und bei der Inbetriebnahme nachjustiert werden. Mit vier Gerätegrößen lassen sich Dosierleistungen von Laboranwendungen bis zu hohen Dosierleistungen von über 1.000 Kilogramm pro Stunde in Abhängigkeit vom Schüttgewicht realisieren. Somit eignet sich der FiberXpert vor allem für besonders schwierige Dosieraufgaben und trägt zu einer technologisch hochwertigen Kreislaufwirtschaft bei.
Individuelle Versuche im Technikum
Im Technikum in Duisburg steht für den FiberXpert immer eine Versuchslinie bereit. Wichtig ist bei seinem Einsatz auch die Befüllung: „Die Zuführung des Materials ist ein wichtiger Bestandteil des Prozesses, den wir in unseren neuen Räumen komplett abbilden und testen können“, erläutert Jochen Keesen, Leiter des Technikums Duisburg. Aufgrund der sehr unterschiedlichen Anwendungen und Materialien gehört der FiberXpert zu den Geräten, die für jeden Kunden individuell konfiguriert werden müssen. „Jetzt haben wir die Möglichkeit, vier komplette Linien im Technikum inklusive Befüllung aufzubauen“, berichtet Jochen Keesen. „Das versetzt uns und unsere Kunden in die Lage, auch für anspruchsvolles Schüttgut geeignete Dosierprozesse aufzusetzen.“
Nutzen Sie die Möglichkeiten im Technikum!
Unsere Experten beraten Sie zu Ihrem individuellen Produkt und führen auf Wunsch umfangreiche Tests durch.
Innovative Lösung für undosierbar geltende Dosieraufgaben
„Wir sind sicher, mit dieser Innovation den Nerv des Markts getroffen zu haben“, so Geschäftsführer Bruno Dautzenberg. „Mit diesem Gerät lösen wir auf einen Schlag ein bekanntes Dosierproblem und eröffnen für viele bislang als praktisch undosierbar geltende Materialien neue Verarbeitungswege.“
