Projekt

Es erfolgten die Konstruktion und der Bau eines Extruders, der sich durch seine spezielle Verfahrenseinheit zur direkten Plastifizierung nicht modifizierter Stärkematerialien, wie z.B. Maisgrieß, eignet. Um die Eigenschaften des geschäumten Produkts an die Anforderungen eines Isolationsmaterials anzupassen, wurden geeignete Additive definiert.

Gegenstand des Verbundvorhabens war die Entwicklung und der Bau einer Extrusionslinie, mit der sich geschäumte Platten aus stärkehaltigem Material herstellen lassen. Die Platten sollen vor allem als Isolationsmaterial verwendet werden.
Aufgrund des nur unzureichend bekannten Prozessverhaltens erfolgte eine Prozessanalyse des Extruders sowie der gesamten Prozesskette, um grundlegende Zusammenhänge zwischen den Prozessparametern und den Schmelze- bzw. Schaumeigenschaften zu untersuchen. Zur Ermittlung der notwendigen rheologischen Daten wurde ein spezielles Online-Rheometer entwickelt und eingesetzt, dass eine Messung der Fließeigenschaften bei konstantem Betriebspunkt des Extruders ermöglicht.
Ergebnisse:

• Die Herstellung geschäumter Profile und Platten auf Basis von Maisgrieß ist grundsätzlich möglich.
• Ein ausreichender Flammschutz konnte unter Verwendung halogenhaltiger Flammschutzmittel erreicht werden und die Wasserbeständigkeit ließ sich durch Zugabe von wasserbeständigen Kunststoffen verbessern.
• Die Isolationseigenschaften des Schaums lassen sich mit denen anderer Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen vergleichen. 
• Problematisch ist die Tatsache, dass die Expansionseigenschaften der Stärke ein Aufschäumen zwar zulassen, breite Platten aber nur sehr geringe Produktdicken aufweisen, da die Schmelze zu sehr zur Längenexpansion neigt. Es konnte eine Methode entwickelt werden, die die Vorhersage der Verarbeitungseignung von Maisgrieß ermöglicht.