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ERNEUERBARE RESSOURCEN Innovative und nachhaltige Produktentwicklung bei Sulzer Mixpac Systems <strong>Erneuerbare</strong> Rohstoffe mischen mit Sulzer Mixpac Systems zählt zu den führenden Herstellern von 2-Komponenten- Mischsystemen. Diese Produkte bestehen aus Kunststoff und werden zum Austragen von Klebstoffen und Abform- und Dichtmassen eingesetzt. 2010 startete Sulzer Mixpac Systems ein Projekt mit dem Ziel, konventionelle Kunststoffe auf Erdölbasis durch Biopolymere mit einem möglichst hohen Anteil nach - wachsender Rohstoffe zu ersetzen. Die Kunden von Sulzer Mixpac Systems können damit umweltfreundlichere Produkte herstellen und dem steigenden Wunsch der Endverbraucher nach mehr Nachhaltigkeit entsprechen. Umweltfreundliche Produkte entstehen in der Regel unter gesellschaftlichem Druck, der entweder vom Gesetzgeber, von direkten Kunden oder vom Verbraucher ausgeht. Dass es auch anders geht, beweist Sulzer Mixpac Systems. «Die Welt der Kunststoffe ist in den letzten Jahren stark in Bewegung geraten», erläutert Sasan Habibi-Naini, Leiter Innovationen bei Sulzer Mixpac Systems. «Immer mehr Biopolymere, die teilweise oder komplett aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen, werden ent- wickelt und ihre Eigenschaften erforscht. Wir sind der Meinung, dass auch auf unserem Gebiet der Ersatz von konventionellem Kunststoff durch Biopolymere das Bestreben unserer Kunden nach mehr Nachhaltigkeit unterstützt.» Das gilt insbesondere, weil sowohl Mischer als auch Kartuschen typische Einweg - produkte darstellen, die in hohen Mengen am Markt verwendet und nach ein maligem Gebrauch entsorgt werden. Sulzer Mixpac Systems produziert alleine Zellulose oder Stärke aus Pflanzen dient als Ausgangsstoff für die Herstellung von Biopolymeren. 8 | Sulzer Technical Review 1/2012 pro Jahr über 250 Millionen Mischer und 3 Milliarden Montageteile für den Weltmarkt. Daher machte sich Anfang 2010 ein Projektteam bei Sulzer Mixpac Systems unter der Leitung von Habibi-Naini Die Welt der Kunststoffe ist in den letzten Jahren stark in Bewegung geraten. daran, nach möglichen Alternativen für die bisher eingesetzten Kunststoffe zu forschen. Das Projekt wurde unterstützt von Sulzer Innotec, der zentralen 4365
Forschungs- und Entwicklungseinheit von Sulzer. «Für alle unsere Kunden gewinnt der CO2-Footprint ihrer Produkte immer stärker an Bedeutung», sagt Habibi-Naini. «Hier- bei ist es wichtig, nicht nur das End - produkt umweltfreundlich zu gestalten, sondern möglichst alle Bereiche in der Wertschöpfungskette. Wir wollen unseren Kunden umweltfreundliche Alternativen aufzeigen und im Dialog die ökologisch und ökonomisch optimale Lösung eru ieren.» Komplexe Materialanforderungen meistern Die Vielzahl der Anforderungen verlangte von Sulzer eine systematische Evaluierung verfügbarer Biopolymere. Zu den Anforderungen an die Kartusche des Mischsystems gehört, dass sie hohen Druck aushalten muss, damit auch sehr 1 Mischsysteme werden bei Sulzer Mixpac Systems wegen der hervor ragenden Eigenschaften komplett aus Kunststoff gefertigt. zähflüssige Massen, unter teilweise hohem Austragsdruck, zügig verarbeitet werden können. Die Kartusche muss so stabil sein, dass sie beispielsweise einen Weniger als ein Jahr nach Projektbeginn wurden funktionale Prototypen hergestellt. Sturz aus Hüfthöhe ohne Leck übersteht. Und sie muss eine effektive Barriere für Sauerstoff, Feuchtigkeit und Sonnenlicht darstellen, um eine möglichst lange Lager dauer des Inhalts zu gewährleisten. Das Mischergehäuse soll transparent sein, damit der Anwender das Misch - ergebnis bei der Applikation überprüfen kann. Gesucht wurde also nicht ein einzelner Kunststoff für alle Systemkomponenten, sondern der jeweils beste für die unterschiedlichen 2-Komponenten- Materialien und Einsatzbereiche. Zunächst klassifizierte das Projektteam die Werkstoffe nach mechanischen Eigen - Mischsysteme von Sulzer Mixpac Systems Typische Mischsysteme von Sulzer Mixpac Systems 1 weisen eine starke Ähnlichkeit mit Silikonspritzen aus dem Baumarkt auf: Die zu verarbeitende Masse ist zähflüssig und befindet sich in einer Kartusche, deren Inhalt mit Hilfe einer Düse mit Mischerfunktion ausgetragen wird. Die Kartusche wird in eine Dosierpistole eingespannt, die die Masse aus diesem Behälter drückt. Kartuschensysteme von Sulzer Mixpac Systems verfügen meist über zwei neben einander liegende, zylindrische Behälter. Jeder Zylinder enthält eine Komponente der zu ver arbeitenden Masse. Keine der Komponenten ist für sich allein reaktiv, sie kann also über einen längeren Zeitraum gelagert werden. Erst wenn beide Komponenten zusammen gebracht werden, entsteht beispielsweise ein Klebstoff. Arbeitsmittel und Verpackung zu gleich – das Misch system Die Besonderheit von 2-Komponenten-Systemen ist der Mischer 2. Dieser befindet sich in der Spitze und sorgt dafür, dass beide Bestandteile im gewünschten Mischverhältnis zu einer homogenen Masse vermischt werden. Seine Funktionalität beruht auf einer Struktur in seinem Inneren, die die Ströme aus den beiden Kar - tuschen so oft aufteilt und umlenkt, bis sie gleichmäßig vermischt sind. Es wird zwischen zwei Mischertypen unterschieden: • Statischer Mischer: Verfügt über keine beweglichen, von außen angetriebenen Bestandteile. • Dynamischer Mischer: Basiert auf beweglichen, von außen an ge - triebenen Bestandteilen. Kartuschen dienen einerseits als Verpackung, gleichzeitig aber auch als Bestandteil des sogenannten Austragssystems, mit dem der Inhalt verarbeitet wird. Daraus ergeben sich hohe, teilweise konträre Material - anforderungen. ERNEUERBARE RESSOURCEN Sulzer Technical Review 1/2012 | 9
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