TY - THES

T1 - Eruieren geeigneter Charakterisierungsmethoden zur Bestimmung des Gleitmittel-Rückhaltevermögens von PTFE während der Pastenextrusion

AU - Deisl, Regina

N1 - gesperrt bis 31-05-2020

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es eine Charakterisierungsmethode zu finden, mit der am aussagekräftigsten bestimmt werden kann, wie viel Gleitmittel, ein Paraffinöl, im Polytetrafluorethylen (PTFE) Polymer während der Pastenextrusion gebunden bleibt. Dieser Zustand wurde mit dem Begriff des „Gleitmittelrückhaltevermögens“ definiert. Das Gleitmittelrückhaltevermögen sagt also aus, wie viel Gleitmittel das Pastenpulver aufnimmt und es in den ersten Prozessschritten hält. Typen und sogar Chargen weisen ein unterschiedliches Gleitmittelrückhaltevermögen auf. Dieser Sachverhalt wurde bisher in der Literatur noch nicht untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit konnte festgestellt werden, in welchem Prozessschritt man das Gleitmittelrückhaltevermögen aussagekräftig messen kann, wobei alle Versuche an folgenden Produktionsstufen durchgeführt wurden: Pulvermischung nach Reifezeit „Pulver“, Presspuppe „Puppe“, extrudierter Strang „Strang“ und an der nassen Folie „Folie“. Es wurden zwei thermoanalytische Verfahren, die Thermogravimetrische Analyse (TGA) und die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), angewendet. Da PTFE ein hervorragender Raman- Strahler ist und das verwendete Paraffinöl eine ausgeprägte Ramanschwingung im Wellenbereich des PTFE besitzt, wurde auch die Ramanspektroskopie in Betracht gezogen. Darüber hinaus wurde an der trockenen Folie die Zugfestigkeit gemessen, damit man auch Aussagen darüber treffen konnte, wie sich der Gleitmittelgehalt auf die Qualität der Folie und somit des Garnes auswirkt. Alle Versuche wurden an sieben verschiedenen Formulierungen durchgeführt, die sich jeweils in Type bzw. Charge unterscheiden. Der Gleitmittelgehalt ist im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen am ehesten mit der Raman-Spektroskopie nachweisbar. Mit zunehmendem Paraffingehalt kommt es zu einem Abfall der Folienfestigkeit, wobei die Ergebnisse aus den Raman-Messungen gut mit den gemessenen Festigkeiten korrelieren. Die beiden Prozessschritte unmittelbar vor der Folienausformung „Puppe“ und „Strang“ eignen sich am besten für den Nachweis des Gleitmittelrückhaltevermögens.

AB - Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es eine Charakterisierungsmethode zu finden, mit der am aussagekräftigsten bestimmt werden kann, wie viel Gleitmittel, ein Paraffinöl, im Polytetrafluorethylen (PTFE) Polymer während der Pastenextrusion gebunden bleibt. Dieser Zustand wurde mit dem Begriff des „Gleitmittelrückhaltevermögens“ definiert. Das Gleitmittelrückhaltevermögen sagt also aus, wie viel Gleitmittel das Pastenpulver aufnimmt und es in den ersten Prozessschritten hält. Typen und sogar Chargen weisen ein unterschiedliches Gleitmittelrückhaltevermögen auf. Dieser Sachverhalt wurde bisher in der Literatur noch nicht untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit konnte festgestellt werden, in welchem Prozessschritt man das Gleitmittelrückhaltevermögen aussagekräftig messen kann, wobei alle Versuche an folgenden Produktionsstufen durchgeführt wurden: Pulvermischung nach Reifezeit „Pulver“, Presspuppe „Puppe“, extrudierter Strang „Strang“ und an der nassen Folie „Folie“. Es wurden zwei thermoanalytische Verfahren, die Thermogravimetrische Analyse (TGA) und die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), angewendet. Da PTFE ein hervorragender Raman- Strahler ist und das verwendete Paraffinöl eine ausgeprägte Ramanschwingung im Wellenbereich des PTFE besitzt, wurde auch die Ramanspektroskopie in Betracht gezogen. Darüber hinaus wurde an der trockenen Folie die Zugfestigkeit gemessen, damit man auch Aussagen darüber treffen konnte, wie sich der Gleitmittelgehalt auf die Qualität der Folie und somit des Garnes auswirkt. Alle Versuche wurden an sieben verschiedenen Formulierungen durchgeführt, die sich jeweils in Type bzw. Charge unterscheiden. Der Gleitmittelgehalt ist im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen am ehesten mit der Raman-Spektroskopie nachweisbar. Mit zunehmendem Paraffingehalt kommt es zu einem Abfall der Folienfestigkeit, wobei die Ergebnisse aus den Raman-Messungen gut mit den gemessenen Festigkeiten korrelieren. Die beiden Prozessschritte unmittelbar vor der Folienausformung „Puppe“ und „Strang“ eignen sich am besten für den Nachweis des Gleitmittelrückhaltevermögens.

KW - PTFE

KW - Pastenextrusion

KW - Gleitmittelgehalt

KW - PTFE

KW - lubricant

KW - paste extrusion

M3 - Masterarbeit

ER -