A keményítő és annak lágyítása (3. rész: Extrúziós kísérlet)

A belső keveréssel és hengerszékkel egy optimális és reprodukálható receptúrák dolgoztunk ki, amelyet folyamatos extrúziós gyártástechnológia alkalmazásával is kipróbáltunk. A keményítőt, glicerint, desztillált vizet és 10 m% mikro-cellulóz erősítőanyagot összekevertük, majd a feldolgozást megkönnyítve magnézium-sztearátot adagoltunk a keverékhez, csúsztatóanyagként (1.ábra).

1.ábra Extrúziós gyártástechnológia során alkalmazott keverék [Forrás: Saját kép]

A keveréket egy két csigával (ikercsiga) rendelkező extruderbe adagoltuk. Az ikercsigás extruderek feladata, hogy az egyes összetevőkből a csigán lévő keverő és nyíróelemek segítségével homogén ömledéket alakítsanak ki. Az alapanyag beadagolását követően a csiga első szegmense, azaz a behúzó szakasz, az szilárd alapanyag szállítását biztosítja és megkezdődik az alapanyag megömlesztése is. A második szegmensben (kompressziós zóna) a polimer ömledéket megömlesztjük és nyomás alá helyezzük (az extruder szerszámon való keresztülsajtoláshoz) és a harmadikban az un. homogenizáló zónában, az ömledék minden pontjában azonos tulajdonságokat (pl. hőmérséklet) alakítunk ki, végül nyitott szerszámon keresztül sajtoljuk és folytonos üzemben előgyártmányt (jelen esetben) vagy terméket (pl. ablakprofil) gyártunk.

A keveréket adagolását kézi úton, egyenletesen végeztük, abból a célból, hogy "kiéheztető adagolást" (starve feeding) valósítsunk meg. Ezzel az adagolási móddal a keveredés hatékonyságát növelhetjük és elkerülhetjük az alapanyag beboltozódását is. Eredményként sárgás színű, lágy, tésztaszerű anyagot kaptunk, amelyet léghűtést követően granuláltunk és fröccsöntéssel történő próbatestgyártásra készítettünk elő (2.ábra). 

2.ábra Folytonos üzemben, extrúzióval gyártott mikro-cellulóz erősítésű termoplasztikus keményítő [Forrás: Saját kép]

A kísérleti gyártás eredményesnek bizonyult és a belsőkeverőn kidolgozott receptúra folyamatos gyártástechnológia esetén is probléma nélkül feldolgozható volt. Ez az eredmény a további széleskörű vizsgálataink elindításához, jó alapnak ígérkezik.

A gyártásról egy kis videót is készítettünk: