Beitrag zur Kristallisationsoptimierung von Poly(L-Lactid) (PLLA) und Grundlagen zur Validierung einer Methode zur Inline-Charakterisierung des Kristallisationsverlaufs im Spritzgießprozess
Wissenschaftliche Schriftenreihe des Fraunhofer ICT, Band 89
Kevin Moser
Hrsg.: Fraunhofer ICT, Pfinztal
2020, 188 S., zahlr., teils farb. Abb. u. Tab., Softcover
Karlsruhe, KIT, Diss., 2019
Fraunhofer Verlag
ISBN 978-3-8396-1585-0

Inhalt
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Kristallisationsoptimierung von Poly(L-Lactid) (PLLA) und mit den Grundlagen zur Validierung einer Methode für die Inline-Charakterisierung des Kristallisationsverlaufs im Spritzgießprozess.
Zunächst werden die Kristallisationseigenschaften von PLLA mittels DSC, XRD und optischer Mikroskopie charakterisiert und diese im Anschluss hinsichtlich der mechanischen und thermischen Eigenschaften evaluiert. Anschließend folgt die Identifikation der Eigenschafts-Prozess-Beziehung an spritzgegossenen Prüfkörpern und die Ableitung von prozesstechnisch relevanten Einflussfaktoren im Spritzgießprozess.
Darüber hinaus werden die Grundlagen zur Inline-Charakterisierung des Kristallisationsverlaufs mittels NIR im Spritzgießprozess entwickelt und die Durchführbarkeit der Methode gezeigt. Sie erlaubt erstmals die Verfolgung des Kristallisationsverlaufs während des Abkühlvorgangs im Formteil mittels eines im Spritzgießwerkzeug implementierten NIR-Sensors.
Im Ergebnis leistet die Arbeit einen essentiellen Beitrag zur Überwindung der materialspezifischen Nachteile von PLLA und demonstriert dessen Einsatzfähigkeit in technisch anspruchsvollen Anwendungsbereichen.

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