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26.06.2006

Abkühlprozess bestimmt die Qualität

Ein konventionelles Glättwerk erreicht gute optische Folien-Eigenschaften durch die Kräfte im Walzenspalt und durch die Übertragung der auf Hochglanz polierten Walzenoberfläche auf die Folie. Es ergibt sich auf der Folienoberseite durch die sofort einsetzende Abkühlung und der langen Kontaktzeit zur mittleren Walze eine glänzende Oberfläche. Durch die Abkühlung der Folienunterseite an der Umgebungsluft im Bereich der mittleren Walze erhält diese Seite eine matte Oberfläche. Die Folienbahn ist also in den meisten Fällen nur einseitig glänzend.

Das Glättwerk kann zusätzlich mit einem Glättband ausgestattet werden. Die Schmelze befindet sich dann zu Beginn der Kühlstrecke zwischen erster Walze und Glättband. Vorteil des Glättbandes ist die definierte Abkühlung der beiden Folienseiten. Die Oberseite der Folie hat Kontakt zur ersten Walze und die Unterseite zum Glättband. Durch dieses Verfahren ist es möglich, dünnere Folien mit guten optischen Eigenschaften als im Glättwerk zu erzeugen.

Als dritte Alternative kann die Schmelze durch ein Kalibrierwerkzeug in ein Wasserbad geführt werden, das zum Abkühlen dient. Durch den beidseitigen direkten Kontakt mit dem Kühlmittel wird die Folie gleichmäßig abgekühlt. Die mechanischen Eigenschaften der Folie sind in Breiten- und Längsrichtung annähernd identisch, so dass sich Wasserbadfolien hervorragend thermoformen lassen.

Bei einem Forschungsprojekt am Institut für Kunststofftechnik (KTP) an der Universität Paderborn wurden die drei Verfahrensvarianten systematisch miteinander verglichen. In den Versuchen zeigte die Glättbandfolie einen besseren Glanz und eine höhere Transparenz als die Wasserbadfolie. Aufgrund der Oberflächenrauigkeit des Glättbands sind die optischen Eigenschaften jedoch schlechter als bei der Glättwerkfolie. Die optischen Eigenschaften der Glättbandfolien lassen sich mit Hilfe einer Steigerung der Bandoberflächenqualität durch Verchromen und Polieren verbessern. Der Vorteil der Glättbandtechnik besteht darin, dass sich hiermit in allen Achsen annähernd gleiche mechanische Eigenschaften erzeugen lassen. Deshalb eignet sich die Glättbandfolie hervorragend zum Thermoformen. Dieser Sachverhalt resultiert aus der im Vergleich zum Glättwerkprozess symmetrischeren und schnelleren Abkühlung des Extrudats.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Institut für Kunststofftechnik
Universität Paderborn
Warburger Strasse 100
DE 33098 Paderborn
Tel: +49 5251 60-2451
Fax: +49 5251 60-3821


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