imported>Drahkrub: /* Wasser-Retikulierung */ BKL Sinterung aufgelöst

2024-09-15T06:10:15Z

Wasser-Retikulierung: BKL Sinterung aufgelöst

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[[Datei:Reticulated_foam.JPG|mini|Polyurethan-Schaum: Links, vor der Vernetzung. Rechts, nach der Retikulierung.]]
Beim '''Retikulieren''' handelt es sich um eine Nachbehandlung von [[Schaumstoff]]en, um eine Flüssigkeits-, Luft- bzw. Gasdurchlässigkeit zu erreichen.

== Entwicklung der Prozedur ==
Das Verfahren wurde in der Kunststofftechnik 1963 von der Firma ''Scott Paper & Co'' in den USA patentiert.<ref name="DE1569401">{{Patent| Land=DE| V-Nr=1569401| Code=A1| Titel=Verfahren zur Hitzebehandlung von Organopolymer-Schaumstoff| A-Datum=1964-11-18| V-Datum=1969-04-24| Anmelder=Scott Paper Co| Erfinder=William R. Powers et al}}</ref><ref>{{Google Buch|BuchID=DeMDAAAAMBAJ|Seite=PA97}}</ref> Das so für Flüssigkeiten und Gase durchlässige [[Polyurethan]] wird als ''retikuliert'' bezeichnet. Solche durchlässigen Kunststoffe können als mechanische [[Filter (Fluidtechnik)|Filter]] genutzt werden. Durch eine Beschichtung der Oberfläche mit [[Aktivkohle]] lassen sich weitere Filtertypen realisieren.

== Methoden ==
Beim Retikulieren werden die bei der Produktion entstehenden dünnen „Häutchen“ zwischen den einzelnen Schaumstoffzellen, welche das Produkt luftundurchlässig machen, zerstört.

=== Wasser-Retikulierung ===
Ein Gemisch aus gasförmigen, brennbaren Stoffen (z. B. [[Knallgas]]) wird gleichzeitig mit dem Zündimpuls mit ca. +185 °C heißem Wasserdampf (unter Druck) vermengt. Es wird eine [[exotherm]]e Reaktion eingeleitet, und diese bewirkt durch die explosiv freiwerdende Reaktionswärme nach der Gleichung

:<math>\mathrm{2 \ H_2 + O_2 = 2 \ H_2 O + 485{,}6 \, kJ}</math>

die Perforierung der Schaumstoff-Zellwände und deren gezielte [[Sintern#Andere Werkstoffe|Sinterung]] zu einer Stegstärke der Gerüstsubstanz des Schaumstoffes.<ref>{{Patent| Land=DE| V-Nr=102006055377| Code=B4| Titel=Brandschott aus einer hochporösen Struktur mit intumeszierender Beschichtung und Verfahren zu dessen Herstellung| A-Datum=2006-11-23| V-Datum=2017-02-23| Anmelder=Airbus Operations GmbH| Erfinder=Bernd Schoke}}</ref><ref>{{Webarchiv|url=http://www.technokomm.at/articles/wwwTECHNOKOMMat_Fachartikel_KunststoffschaumAbgaskatalysator_2009.pdf |wayback=20160304040611 |text=Fachartikel Kunststoffschaum-Abgaskatalysator |archiv-bot=2019-05-09 22:33:15 InternetArchiveBot }} (PDF; 841 kB)</ref> Hierbei wird die Flammausbreitung einer sogenannten harten Retikulierung vereitelt. Die Gasmischung enthält noch Anteile anderer Gase u. a. [[Propan]] und [[Butan]].

Die freiwerdende Wärme heizt den exakt zu dosierenden Wasserdampf weiter auf, und dadurch wird sie gezielt auf den Schaumstoff übertragen. Dies kann eingesetzt werden, wenn man weiße oder sehr helle Schaumstoffe ohne jegliche Verfärbung durch die „Brennspuren“ retikulieren will. Außerdem kann man durch diese gezielte Eingabe des Wasserdampfes die Stegstärke, die bei der thermischen Reaktion durch Anschmelzen des Zellsteges entsteht, so bestimmen, wie dies erwünscht wird. Die gewünschte Stärke und Ausbildung des Zellsteges ist von Kunde zu Kunde unterschiedlich. Je nach Fülldruck und Gasmischung (muss für jeden Schaumstoff-Typ berechnet werden) wird eine gleichmäßigere Verteilung der brennbaren Gasgemische in dem zu retikulierenden Rohblock erreicht.

Gesundheitsschädigende dampfförmige Schadstoffe entstehen bei diesem Retikulierprozeß unter Beimischung von Wasser nicht, da die Schaumstoffe weder hohen Temperaturen noch offener Flammeinwirkung ausgesetzt werden.

Wird der Vordruck, bei dem die Wasserstoff-Luft-Wasser-Sauerstoffgemische gezündet werden, über 2,5 Bar hinaus angehoben, treten etwas oberhalb der [[stöchiometrisch]]en Zusammensetzung „Unstetigkeiten“ auf. Dabei jedoch nehmen die Explosionen keinen heftigeren Verlauf und es findet auch keine merkliche Stauung/Stauchung der Verbrennungsschwaden statt, welche wiederum eine Drucksteigerung zur Folge hätte. Die Flammausbildung durch das vorhandene Wasser wird bzw. kann sicher verhindert werden. Bei der multiplen Zündung dieser brennbaren Gemische wird die beschriebene Reaktion trotz Wasseranteil immer ausgelöst. Sollte durch irgendwelche unvorhersehbare Einwirkungen keine Zündung erfolgen, so kann über ein Begasungsventil und über das Vakuumsystem die vorhandene nicht gezündete Retikulieratmosphäre entfernt und gegen [[Normalatmosphäre]] ausgetauscht werden.

Das Verfahren von INT.TT Muetzelfeldt (früher TTM Muetzelfeldt) funktioniert jedoch nur, wenn der Schaumstoff etwas „abgelagert“ ist. Es entsteht im Übrigen kaum ein Geruch. Optimal funktioniert es nur dann, wenn der Ester- oder Etherschaumstoff vor dem Einführen in den Reaktionsbehälter absolut trocken und gut gereift (älter als eine Woche) ist. Auch sollte beim Schaumprozess, vor allem beim grobporigen Polyester (< 15 ppi), ein bestimmter Silicontyp eingesetzt werden. Die Retikuliervorrichtung muss innen mit Rillen versehen werden. Der Einspritzdruck des Wassers liegt bei circa 120 Bar. Als Hilfsmittel wird zu dem Knallgasgemisch eine gewisse Menge Aceton (DMK) zugesetzt.

=== Versprödungsbruch-Retikulierung ===
Bei diesem Verfahren werden die geschlossenen, vernetzten Zellen mechanisch wenigstens teilweise geöffnet, indem der Schaumstoff auf eine Temperatur unterhalb seiner [[Sprödigkeit|Versprödungstemperatur]] ''T''<sub>V</sub> abgekühlt und einer anschließenden mechanischen Beanspruchung unterworfen wird.<ref>{{Patent| Land=EP| V-Nr=1820818| Code=A1| Typ=Patentanmeldung| Titel=Verfahren zur Herstellung eines offenzelligen, vernetzten Polyolefinschaumes| A-Datum=2006-02-15| V-Datum=2007-08-22| Anmelder=Trocellen GmbH| Erfinder=Rudolf Kautz, Michael Frank}}</ref>

== Literatur ==
* Konrad Uhlig: ''Polyurethan-Taschenbuch''. ISBN 978-3446403079

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Kunststoffverarbeitung]]

Retikulieren - Versionsgeschichte

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