Compoundieren von Holz-Polymer-Composites auf Doppelschneckenextrudern
Um die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Endprodukts zu verbessern bzw. kostengünstig herzustellen, werden Holz-Füllstoffe im Doppelschneckenextruder mit Polymeren gemischt. Dies wird durch die Scherwirkung im Zuge des distributiven und dipersiven Mischens verschiedener Komponenten erreicht.
Holzfasern sind wärme- und scherempfindlich. Um Abbau zu vermeiden, müssen Schneckengeometrien so gewählt werden, dass intensives Mischen, bei gleichzeitig geringer Scherung und minimaler Erwärmung realisiert wird. Während Rohpolymer aufgeschmolzen wird, ist die Viskosität hoch. Dadurch werden im vorderen Teil des Extruders hohe Scherkräfte freigesetzt, die den Abbau von Holzfasern zur Folge haben. Im hinteren Teil des Extruders nimmt die Viskosität ab, so dass selbst hohe Dehnungsgeschwindigkeiten (im Verhältnis zur abnehmenden Viskosität) keine so hohen Scherkräfte erzeugen. In diesem Bereich der Schnecken können Holzpartikel effektiv und ohne Qualitätsverluste gemischt werden. Aus diesem Grund werden Holzfasern oft in den Schmelzestrom über eine Seitenbeschickung dem Prozess zugeführt. Die gleichen Faktoren gelten im Prinzip für alle hitze- und scherempfindlichen Materialien.
