Method to predict the mechanical properties of blown film from the state of orientation and degree of crystallinity

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Walter Michaeli
• Subject Area: Polymer Materials
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5302514

Bei der Herstellung von Folien mittels der Blasfolienextrusion werden die Folieneigenschaften unmittelbar durch den Orientierungszustand der Makromoleküle und den Kristallisationsgrad der Folie bestimmt. Orientierung und Kristallisationsgrad wiederum werden neben den Materialeigenschaften von den Prozeßparametern des Blasfolienextrusionsprozesses festgelegt. Die Schwierigkeit hierbei besteht darin, daß empirisch keine eindeutigen funktionalen Zusammenhänge zwischen dem Prozeßzustand und den resultierenden Folieneigenschaften gefunden werden können. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, eine Methode zur Vorhersage der sich im Blasfolienprozeß einstellenden Folieneigenschaften zu entwickeln. Dazu wird ein in der Vergangenheit am IKV aufgestelltes rheologisches Prozeßmodell zur Beschreibung des sich durch Schmelzedeformationen um Werkszeug und in der Schlauchbildungszone an der Frostlinie einstellenden Spannungszustandes verwendet. Aus diesem Spannungszustand wird zum einen der Orientierungsgrad der Makromoleküle berechnet und er wird auch zur Berechnung des Kristallisationsgrades der Folie benötigt. Mit den so gewonnenen Größen Orientierungsverteilung und Kristallisationsgrad können kann die sich einstellenden mechanischen Folieneigenschaften korreliert werden. Schließlich erfolgt eine Überprüfung und Optimierung des aufgestellten Modells durch einen Vergleich der bei unterschiedlichen Materialien und Betriebspunkten gemessenen bzw. berechneten Eigenschaften.

• DFG Programme: Research Grants