DE10242174A1 - Verfahren zur Herstellung selbstreinigender Folien im Blasverfahren - Google Patents

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Abstract

Dargestellt wird ein Verfahren zur Herstellung von Blasfolienschläuchen (3), welche mit zumindest einer selbstreinigenden Oberfläche ausgestattet sind, welches folgende Verfahrensmerkmale umfasst: DOLLAR A - Bilden einer Kunststoffschmelze in einem Extruder (2), DOLLAR A - Pressen der Kunststoffschmelze in einen Blaskopf, welcher über einen ringförmigen Austrittsspalt verfügt, DOLLAR A - Extrudieren eines Folienschlauchs (3) aus diesem ringförmigen Spalt, DOLLAR A - Aufweiten des Radius (R1) des Folienschlauchs (3) durch Herstellen eines entsprechenden Druckes im Inneren des Folienschlauchs (3) um den Aufblasfaktor (FR), DOLLAR A - Abquetschen des Folienschlauchs (3) mit Abquetschwalzen (4), DOLLAR A - Strecken des Folienschlauchs (3) in seiner axialen Richtung (z) um den Längsstreckfaktor (FZ). DOLLAR A Erfinderisch ist, dass zumindest eine Oberfläche des Folienschlauchs (3) mit Erhebungen versehen wird, indem die zur Bildung notwendigen Materievolumina entweder vor der Extrusion der Kunststoffschmelze aus dem ringförmigen Spalt beigemischt werden oder nach der Extrusion auf der zumindest einen Oberfläche des Folienschlauchs (3) verteilt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blasfolienschläuchen, welche zumindest mit einer selbstreinigenden Oberfläche ausgestattet sind.
  • Verfahren zur Herstellung von Blasfolienschläuchen sind allgemein bekannt. Bei solchen Verfahren wird zunächst in einem Extruder eine Kunststoffschmelze gebildet, die anschließend in einen Blaskopf, der über einen ringförmigen Austrittsspalt verfügt, gepresst wird. Im darauf folgenden Verfahrensschritt wird der Folienschlauch aus diesem ringförmigen Spalt extrudiert und sodann durch Herstellen eines entsprechenden, gegenüber dem Außendruck höheren Drucks im Inneren des Schlauches um einen Aufblasfaktor aufgeweitet. Anschließend durchläuft der Folienschlauch eine Abquetschvorrichtung. Dabei wird der Folienschlauch in seiner axialen Richtung um einen Längsstreckfaktor gestreckt.
  • Um einen solchen Folienschlauch mit einer selbstreinigenden Oberfläche auszustatten, sind weitere Verfahrensschritte notwendig. Der Effekt einer selbstreinigenden Oberfläche entsteht, wenn eine hydrophobe Oberfläche Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Diese Erhebungen müssen dabei bestimmte Abstände einhalten, die weder über- noch unterschritten werden dürfen. So beschreibt die Patentschrift EP 0 772 514 B1 ein Verfahren zur Herstellung von selbstreinigenden Oberflächen von Gegenständen, wobei eine Oberflächenstruktur aus hydrophoben Material durch Prägen, Ätzen oder Aufkleben eines Pulvers geschaffen wird.
  • Das nachträgliche Behandeln eines Folienschlauches ist allerdings sehr aufwändig.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren vorzuschlagen, das den Folienschlauch bereits im Extrusionsprozess mit zumindest einer selbstreinigenden Oberfläche ausstattet.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zumindest eine Oberfläche mit Erhebungen versehen wird, indem die zur Bildung der Erhebungen notwendigen Materievolumina entweder vor der Extrusion der Kunststoffschmelze aus dem ringförmigen Spalt beigemischt werden oder direkt nach der Extrusion auf der Oberfläche verteilt werden.
  • Vorteilhafterweise sind die zur Erzeugung der Erhebungen notwendigen Materievolumina Bestandteil einer anderen Schmelze.
  • Es ist auch vorteilhaft, zur Bildung der Erhebungen Teilchen zu verwenden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung Nanopartikel vorgesehen.
  • Durch das anschließende Aufweiten und das Strecken des Folienschlauches können die Abstände zwischen den Erhebungen in axialer und/oder radialer Richtung überschritten werden. Es ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Verhältnis zwischen dem Aufblasfaktor und dem Längsstreckfaktor größer als 1/4.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor und Längstreckfaktor größer als 1/3.
  • Vorteilhafterweise wird ein Verhältnis zwischen Aufblasfaktor und Längstreckfaktor größer als ½ gewählt.
  • Besonders vorteilhaft ist die Wahl eines Verhältnisses zwischen Aufblasfaktor und Längstreckfaktor von mehr als 2/3.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor und Längstreckfaktor größer als 10/11.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet ist ein Verhältnis zwischen Aufblasfaktor und Längstreckfaktor von 1/1.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
  • Die einzelnen Figuren zeigen:
  • 1 Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines Folienschlauches
  • 2 Ausschnitt aus einem ungestreckten Folienschlauch
  • 3 Ausschnitt aus einem in z-Richtung gestreckten Folienschlauch.
  • 4 Ausschnitt aus einem in r- und z-Richtung gestreckten Folienschlauch.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Blasfolienschlauches mit zumindest einer selbstreinigenden Oberfläche. Dem Folienblaskopf 2 wird über eine Förderschnecke 1 das zu extrudierende Material, das über einen Einfülltrichter 6 eingefüllt wird, zugeführt. Die Förderschnecke 1 wird über einen Motor 7 angetrieben. Das Material wird im Folienblaskopf 2 in nicht näher dargestellter Weise geschmolzen und in einen Ringspalt gepresst. Aus diesem Ringspalt wird der Folienschlauch 3 extrudiert. Dabei weist der Folienschlauch 3 einen Radius R1 auf, der im wesentlichen identisch mit dem Radius des Ringspaltes ist. Die Extrusionsgeschwindigkeit ist mit V1 bezeichnet. Durch das nicht näher erläuterte Erzeugen eines Innendrucks wird die Blasfolie 3 im weiteren Verlauf auf einen Radius R2 aufgeweitet, wobei die gedachte Mittelachse 5 des Folienschlauchs 3 erhalten bleibt. Das Verhältnis des Radius R2 zum Radius R1 wird als Aufblasfaktor FR bezeichnet. Damit die den Innendruck sicher stellende Luft nicht entweichen kann, durchläuft der Folienschlauch 3 eine Abquetschvorrichtung 5, die aus zwei Abquetschwalzen besteht, zwischen welchen die Folie läuft. Von diesem Abquetschwalzenpaar ist nur die vordere Abquetschwalze 4 sichtbar. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abquetschwalzen V2 kann jedoch anders gewählt sein als die Extrusionsgeschwindigkeit V1. Das hat zur Folge, dass der Folienschlauch gestreckt (V2 > V1) wird. Unmittelbar vor dem Einlaufen des Folienschlauches 3 in die Abquetschvorrichtung 5 beträgt die Fördergeschwindigkeit des Folienschlauches ebenfalls V2. Das Verhältnis der Umfanggeschwindigkeit der Abquetschwalzen V2 zur Extrusionsgeschwindigkeit V1 wird als Längsstreckfaktor F2 bezeichnet.
  • Insgesamt wird durch die Wahl der Umfangsgeschwindigkeit der Abquetschwalzen der Längsstreckfaktor FZ eingestellt. Durch die Wahl des Innendrucks wird der Aufblasfaktor eingestellt.
  • Durch die Einstellung des Längsstreckfaktors FZ und/oder des Aufblasfaktors FR wird der Abstand der Nanopartikel in radialer Richtung r und/oder in axialer Richtung z beeinflusst. In 2 ist ein Ausschnitt eines ungestreckten Folienschlauches 12 zu sehen. Die Abstände der die Erhebungen bildenden Teilchen 10 sind sowohl in Richtung r als auch in Richtung z konstant.
  • In 3 wurde der Längsstreckfaktor FZ größer als der Aufblasfaktor FR eingestellt, so dass der Abstand der Teilchen 10 in z-Richtung größer als in r-Richtung ist. Das Ergebnis ist ein in achsialer Richtung stärker gestreckter Folienabschnitt 11.
  • In 4 ist ein gleichmäßig gestreckter Folienabschnitt 13 abgebildet, zu dessen Bildung der Längsstreckfaktor FZ und der Aufblasfaktor FR P etwa gleich groß gewählt wurden. Die Abstände der Teilchen 10 sind wieder in Richtung r und in Richtung z gleich groß, jedoch gegenüber dem in 2 gezeigten ungestreckten Folienabschnitt 12 deutlich vergrößert.
  • Figure 00060001

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von Blasfolienschläuchen (3), welche mit zumindest einer selbstreinigenden Oberfläche ausgestattet sind, welches folgende Verfahrensmerkmale umfasst: – Bilden einer Kunststoffschmelze in einem Extruder (2), – Pressen der Kunststoffschmelze in einen Blaskopf, welcher über einen ringförmigen Austrittsspalt verfügt, – Extrudieren eines Folienschlauchs (3) aus diesem ringförmigen Spalt – Aufweiten des Radius (R1) des Folienschlauchs (3) durch Herstellen eines entsprechenden Druckes im Inneren des Folienchlauches (3) um den Aufblasfaktor (FR) – Abquetschen des Folienschlauches (3) mit Abquetschwalzen (4) – Strecken des Folienschlauches (3) in seiner axialen Richtung (z) um das Längsstreckfaktor (FZ) dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest eine Oberfläche des Folienschlauchs (3) mit Erhebungen versehen wird, indem die zur Bildung notwendigen Materievolumina entweder vor der Extrusion der Kunststoffschmelze aus dem ringförmigen Spalt beigemischt werden, oder nach der Extrusion auf der zumindest einen Oberfläche des Folienschlauches (3) verteilt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung von Erhebungen notwendigen Materievolumina Bestandteil einer weiteren Schmelze sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung von Erhebungen Teilchen (10) verwendet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen (10) Nanopartikel sind.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor (FR) und Längsstreckfaktor (FZ) größer als 1/4 ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor (FR) und Längsstreckfaktor (FZ) größer als 1/3 ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor (FR) und Längsstreckfaktor (FZ) größer als 1/2 ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor (FR) und Längsstreckfaktor (FZ) größer als 2/3 ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor (FR) und Längsstreckfaktor (FZ) größer als 10/11 ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Aufblasfaktor (FR) und Längsstreckfaktor (FZ) 1/1 ist.
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