Der Geschäftsbereich Urethane Systems des Spezialchemie-Konzerns Lanxess hat für die Produktion von sogenannten Star Wheels (sternförmige Räder) in Anlagen zur Materialtrennung und zum Materialtransport eine Alternative zum Einsatz von Synthesekautschuk entwickelt: Polyurethan(PU)-Elastomere, die auf Basis von Low Free(LF)-Präpolymeren der Marke Adiprene hergestellt werden.
Die PU-Star Wheels zeichnen sich nicht nur durch eine längere Lebensdauer und exzellente mechanische Leistungsfähigkeit aus, sondern sind auch unempfindlich gegen Hitze und Feuchtigkeit. Neben dem Material stammt auch die konstruktive Gestaltung der Sternräder von Lanxess. Sie wurde basierend auf Produktanforderungen, technischer Anwendung und Optimierungsalgorithmen mit Hilfe des CAD-Programms Solidworks entwickelt. Dieses Design wird lizensiert vergeben. „Wir haben in Nordamerika bereits Verträge mit ausgewählten Verarbeitern abgeschlossen, damit der Endkunde von einem Höchstmaß an Qualität und Performance der Star Wheels profitiert“, erklärt Michael Timm, globaler Leiter Marketing und Entwicklung Urethane Systems.
Extrem verschleißfeste Räder
Während die Anfänge der Star Wheels in der Aufarbeitung alter Zeitungen liegen, können sie mittlerweile Papier von diversen Haushaltsmischabfällen (Single Stream-Recycling) trennen. Die Anlagen, die im Single-Stream-Recyclingverfahren eingesetzt werden, müssen Abfallströme mit Geschwindigkeiten von bis zu 50 Tonnen pro Stunde bewältigen. Die Screening-Decks der Anlagen bestehen jeweils aus mehreren Stahlachsen, auf denen die Star Wheels aufgezogen sind. Jedes Deck hat eine eigene, von der Siebgröße abhängige Star Wheel-Anordnung. Insbesondere die Star Wheels der ersten Screening-Decks sind extrem abriebbelastet, weil sie bei hohen Laufgeschwindigkeiten schwerere Abfallbestandteile aussortieren müssen.
„In den Anlagen kommt eine Räderversion auf Basis unseres Adiprene LF TDI-Präpolymers zum Einsatz, die im Vergleich zu einer Bauteilausführung in Gummi doppelt so langlebig ist. Die Räder müssen daher seltener ausgetauscht werden, was Materialkosten einspart und die Wartungsintervalle der Anlagen verlängert“, erläutert Timm. Die extreme Verschleißfestigkeit der Räder ist der hohen Abrieb-, Reiß- und Schnittfestigkeit des PU-Elastomers zu verdanken.
Steuerbare niedrige Viskosität, gute Entformbarkeit
Adiprene LF TDI basiert auf der LF-Technologie, mit der der Gehalt an freiem TDI-Isocyanat (Toluylendiisocyanat) im Präpolymer auf unter 0,1 Prozent gesenkt werden kann. Es erfüllt den Unternehmensangaben nach höchste ökologische und arbeitshygienische Standards, sodass der Verarbeiter Schutzmaßnahmen auf ein Minimum reduzieren kann.
Vorteile ergeben sich auch bei der Verarbeitung. Timm: „Die langen Topfzeiten und niedrigen Viskositäten des Adiprene LF-Präpolymersystems ermöglichen eine kontrollierte Verarbeitung, wobei auf Lösemittel verzichtet werden kann. Die Viskosität lässt sich steuern und spezifisch an die Anwendung anpassen. Außerdem sind die PU-Bauteile leicht zu entformen, was einer hohen Produktivität bei geringem Ausschuss zugutekommt.“
Anwendungspotenzial in Landwirtschaft, Bau- und Forstwesen
Der Einsatz von Adiprene LF TDI beschränkt sich nicht allein auf Star Wheels für Anlagen zur Abfallverwertung und zum Recycling. „Wir gehen davon aus, dass die PU-Star Wheels auch in der Landwirtschaft, beispielsweise in Ernteanlagen oder beim Handling von Mulch, Torf, Humus oder Kompost, Verwendung finden können“, erläutert Timm. Weitere Einsatzchancen ergeben sich im Bauwesen, etwa bei Gebäudeabrissen, im Forstwesen und bei extrem schnellen Produktionsverfahren für Lebensmittel, Getränke oder Gesundheitsartikel.
Quelle: Lanxess
