Fehlerbehebung bei der PVC-Extrusion: Vergilbung, Plattenbildung, schwarze Flecken und Trübung

Veröffentlicht vonWANSYN

Leitfaden zur Fehlerbehebung bei der PVC-Extrusion: Vergilbung, Plattenbildung, schwarze Flecken, Trübung und Instabilität beheben (Schwerpunkt: Stabilisator)

Einleitung

Probleme bei der PVC-Extrusion – Vergilbung, Ablagerungen an der Düse, schwarze Flecken, Trübung und Instabilität Druck-/Drehmomentprobleme werden oft der Maschine angelastet. In der Praxis werden sie häufig durch eine Diskrepanz zwischen Stabilisierungssystem, Schmierstoffgleichgewicht und Wärmevorgeschichte (Temperatur + Verweilzeit + Start-/Stopp-Ereignisse) verursacht.

Dieser Leitfaden orientiert sich an den Symptomen: Symptom → wahrscheinliche Ursachen → schnelle Überprüfungen → Reparaturhinweise, mit einem auf die Stabilisierung fokussierten Blick.

Leseempfehlung:


Wichtigste Erkenntnisse

  • Unterteilen Sie die Hauptursachen in drei Kategorien: thermische Zersetzung, Schmierung/Kompatibilität und Kontamination/Totzonen.

  • Vor jedem Materialwechsel ist stets die Wärmevorgeschichte zu prüfen: Schmelztemperatur, Verweilzeit und Start-/Stoppverhalten.

  • Ablagerungen und Trübungen sind oft auf Probleme mit der Schmierung und deren Verträglichkeit zurückzuführen – und nicht allein auf die „Stabilisatorqualität“.

  • Die durchgeführten Korrekturen sollten anhand von Schnellkennzahlen (KPIs) validiert werden: YI/Farbtrend, Reinigungsintervall, Druckschwankungsbereich, Ausschussrate, Langzeitstabilität.


60-Sekunden-Diagnoseablauf

  1. Vergilbung/Verfärbung? → Thermische Stabilität + Wärmegeschichte

  2. Plattenbildung / Düsenrandablagerungen? → Schmierstoffbalance + Wachspaket + Kompatibilität

  3. Schwarze Flecken / verbrannte Partikel? → Überhitzung, Totzonen, Verunreinigung, minderwertiges Mahlgut

  4. Trübung / mangelnde Transparenz (klares PVC)? → Wechselwirkungen von Additiven + Feuchtigkeit + Transparenzverpackung

  5. Druck-/Drehmomentschwankungen? → Fusionsstabilität + Schmierstoffdrift + Temperaturprofil


Tabelle zur schnellen Fehlerbehebung

Symptom Wahrscheinlichste Ursachen Erste Fixrichtung
Vergilbung / Bräunung Thermische Zersetzung, hohe Schmelztemperatur, lange Verweilzeit, schwache Stabilisierungssynergie Stabilisierung verstärken + Wärmevorgeschichte reduzieren, mit YI bestätigen.
Plattenausbau / Werkzeugaufbau Schmierstoffungleichgewicht, Wachsunverträglichkeit, Additivunverträglichkeit Schmierung neu auswuchten + Wachs optimieren, Gleisreinigungsintervall
Schwarze Sprenkel Hotspots, Totzonen, Verunreinigungen, minderwertiges Mahlgut Hotspots entfernen + reinigen/filtrieren + Mahlgutrückstand kontrollieren
Dunst / schlechte Sicht Unverträgliche Zusatzstoffe, Feuchtigkeit, trübe Verpackung Klarheitspaket optimieren + Dunstquellen reduzieren
Druck-/Drehmomentinstabilität Fusionsinstabilität, Schmierstoffdrift, Temperaturabweichung Fusion stabilisieren + Schmierstoff optimieren + Temperaturprofil erneut prüfen

1) Vergilbung / Verfärbung

Wahrscheinliche Ursachen (Stabilisator-bezogen)

  • Unzureichende thermische Stabilität unter Ihrer realen Wärmegeschichte

  • Lange Verweilzeit, hohe Schmelztemperatur oder häufiges Heißstarten/-stoppen

  • Schwache Co-Stabilisator-Synergie (nicht nur „Dosierung“)

  • Wechselwirkungen zwischen Pigmenten und Füllstoffen erhöhen die Hitzebelastung

Schnellprüfungen

  • Vergleichen Sie die Farbe im stationären Zustand, nach 60 Minuten und am Ende des Laufs.

  • Verfolgen Sie nach Möglichkeit den Gelbwertindex (YI).

  • Identifizieren Sie die heißen Bereiche: Adapter, Siebdruckbereich, Düseneinlass

Reparaturanweisungen

  • Wählen Sie das System je nach Anwendungsfall (klare, starre Systeme benötigen oft ein stärkeres Transparenz- und Stabilitätspaket).

  • Verbessern Sie die Synergie (Co-Stabilisatoren) anstatt nur die Dosierung zu erhöhen.

  • Wärmevorgeschichte reduzieren: Temperaturprofil anpassen, Verweilzeit verkürzen, Warmhaltezeiten optimieren

  • Validierung mit YI-Trend + langfristiger Farbstabilität + Ausschussrate


2) Plattenauswaschung / Werkzeugaufbau (Werkzeuglippenaufbau)

Mögliche Ursachen

  • Äußeres Schmiermittel zu stark / falsche Wachsmischung → Ablagerungen an der Düsenlippe

  • Unverträglichkeit zwischen Stabilisator und Schmierstoff

  • Migration von überschüssigem Wachs/Prozesshilfsmitteln

  • Temperaturprofil, das in der Nähe der Form zu teilweisem Aufschmelzen und Wiedererstarren führt

Schnellprüfungen

  • Wo befindet sich die Ablagerung? Matrizenlippe / Kalibrator / Walze

  • Textur: wachsartig/ölig vs. harte Kruste

  • Verschlimmert sich die Ablagerung bei erhöhter Milchmenge oder vermehrtem äußeren Wachsbelag?

Reparaturanweisungen

  • Ausgleich des Verhältnisses von internen zu externen Schmierstoffen (erster Schritt)

  • Wachsverpackung optimieren, um Ablagerungen zu reduzieren

  • Erwägen Sie ein Stabilisatorpaket für eine „sauberere Verarbeitung“, das für einen geringeren Plattenaustritt ausgelegt ist.

  • Validierung anhand von Reinigungsintervall + Ablagerungsbewertung + weniger Oberflächenstreifen


3) Schwarze Flecken / Verbrannte Partikel

Mögliche Ursachen

  • Lokale Überhitzung oder tote Zonen setzen verkohlte Rückstände frei

  • Kontaminierte Rohstoffe oder minderwertiges Mahlgut

  • Unzureichende Filterung/Siebpaket

Schnellprüfungen

  • Zufällige vs. periodische Flecken (periodisch oft = Freisetzung aus der Totzone)

  • Prüfen Sie die Siebpackung und die Matrizenecken auf verkohlte Ablagerungen.

  • Den Rückmahlanteil vorübergehend reduzieren, um die Ursache zu bestätigen

Reparaturanweisungen

  • Hotspots reduzieren + Verweilzeit verkürzen

  • Reinigungsplan und Filtration verbessern

  • Stabilisierung gegen Hitzespitzen (insbesondere beim Starten/Stoppen) verstärken.

  • Validieren mit Anzahl der Partikel + Ausschussrate + Stabilität nach Ausfallzeiten


4) Trübung / Schlechte Transparenz (Klare PVC-Folie/-folie)

Mögliche Ursachen

  • Wechselwirkungen von Additiven (Schmierstoffe/Prozesshilfsmittel) verringern die optische Klarheit

  • Feuchtigkeit/Verunreinigung

  • Das Stabilisierungssystem ist nicht für Klarheit und Farbstabilität optimiert.

Schnellprüfungen

  • Vergleichen Sie die Trübung/Klarheit unter identischen Lichtverhältnissen (oder mit einem Trübungsmesser).

  • Trockenes Harz/Additive und vergleichen

  • Prüfen Sie, ob sich die Trübung im Laufe der Zeit verschlimmert (bedingt durch Migration/Plattenbildung).

Reparaturanweisungen

  • Verwenden Sie ein auf Klarheit ausgerichtetes System (oft auf Zinnbasis für starre, klare Materialien oder optimiertes Ca-Zn).

  • Trübungsverursacher reduzieren (unverträgliche Wachse/Hilfsmittel)

  • Validierung mit Dunst + YI + Oberflächenqualität


5) Instabile Druck-/Drehmoment-/Leistungsschwankungen

Mögliche Ursachen

  • Fusionsinstabilität (Unterfusion oder Überschmierung)

  • Schmierstoffgleichgewicht verschiebt sich mit zunehmender Erwärmung der Leitung

  • Temperaturprofilabweichungen führen zu ungleichmäßiger Gelierung

Schnellprüfungen

  • Verschlimmert es sich nach dem Aufwärmen?

  • Gibt es im Labor gemessene Drehmomentkurven zum Vergleich?

  • Führen kleine Schmierstoffänderungen zu großen Instabilitäten?

Reparaturanweisungen

  • Die Fusion lässt sich durch die Anpassung des internen/externen Schmierstoffverhältnisses und der Verarbeitungshilfsmittel stabilisieren.

  • Verbesserung der thermischen Stabilität, damit die Viskosität nicht abdriftet

  • Validierung mit Druckstabilitätsbereich + gleichbleibender Leistung + stabilem Drehmomentplateau


Minimaler A/B-Testplan

Aufzeichnen:

  • Farbe/YI zu Beginn + 60 Minuten + Ende

  • Reinigungsintervall und Ablagerungsbewertung

  • Druckschwankungsbereich

  • Ausschussquote (insbesondere nach Ausfallzeiten)

  • Fotos von Ablagerungen und Oberfläche


CTA

Senden Sie uns:

  1. Anwendung (Rohr/Profil/transparente Folie/Kabel/Verbindung)

  2. Prozess (Extrusion/Kalandern)

  3. Symptom(e)

  4. Stromstabilisatortyp (falls bekannt)

  5. Wichtige Formulierungshinweise (Wachs/Füllstoff/Pigment/Regranulat %)

  6. Leistungsrate und Temperaturprofil


Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Was verursacht die Vergilbung von PVC während der Extrusion?
A: Vergilbung wird am häufigsten verursacht durch Thermische Zersetzung kann durch hohe Schmelztemperaturen, lange Verweilzeiten, Heißstart-/Heißstoppereignisse oder unzureichende Stabilisierungssynergie verursacht werden. Farbe/Gelbfärbungsgrad (YI) sollten über die Zeit (stationärer Zustand → 60 min → Ende des Versuchs) verfolgt und die Wärmebehandlung sowie das Verhältnis von Stabilisator und Co-Stabilisator angepasst werden.

Frage 2: Wie kann ich Plattenbildung und Düsenlippenablagerungen bei der PVC-Extrusion reduzieren?
A: Ablagerungen entstehen häufig durch ein Ungleichgewicht der Schmierstoffe und eine unpassende Wachszusammensetzung. Beginnen Sie mit der Optimierung des Verhältnisses von internen zu externen Schmierstoffen und verbessern Sie anschließend die Wachskomponenten und deren Kompatibilität. Die Verbesserung lässt sich durch längere Reinigungsintervalle und geringere Ablagerungswerte bestätigen.

Frage 3: Warum treten schwarze Punkte in PVC-Extrusionsprofilen auf?
A: Schwarze Flecken entstehen typischerweise durch Überhitzung oder Bereiche mit geringer Filterleistung, in denen sich verkohlte Ablagerungen, Verunreinigungen oder minderwertiges Mahlgut absetzen. Überprüfen Sie die Düsen-/Siebeinheit, reduzieren Sie Hotspots, verbessern Sie die Filtration und reduzieren Sie vorübergehend die Mahlgutmenge, um die Ursache zu ermitteln.

Frage 4: Was verursacht die Trübung von transparenten PVC-Platten und -Folien?
A: Trübung entsteht häufig durch Wechselwirkungen von Additiven (Schmierstoffe/Prozesshilfsmittel), Feuchtigkeit, Verunreinigungen oder eine nicht optimale Klarheitszusammensetzung. Vergleichen Sie die Trübung unter gleichbleibenden Bedingungen, versuchen Sie es mit trockeneren Ausgangsmaterialien und optimieren Sie die Zusammensetzung hinsichtlich Klarheit und Farbstabilität.

Frage 5: Wie wirken sich Stabilisatoren auf die Druck- und Drehmomentstabilität aus?
A: Stabilisatoren beeinflussen die Schmelzstabilität und die Viskositätsänderung unter thermischer Vorgeschichte. Instabilität kann auch das Schmelz- und Schmierverhalten widerspiegeln. Kombinieren Sie die Optimierung der Stabilisatoren mit der Schmierungsoptimierung und einem verifizierten Temperaturprofil und verfolgen Sie anschließend die Druckschwankungen.

Frage 6: Welche KPIs sollte ich während der Fehlersuche erfassen?
A: Mindestens zu erfassen: YI/Farbtrend, Reinigungsintervall/Ablagerungswert, Druckschwankungsbereich, Ausschussrate (insbesondere nach Stillstandszeiten) und Fotos von Ablagerungen und Oberflächenbeschaffenheit.

Empfohlene Blogs

Benötigen Sie eine individuelle Lösung?

Lassen Sie sich von Experten beraten und finden Sie die perfekte Formel für Ihre spezifischen Bedürfnisse.

Kostenlose Beratung und Probenanalyse möglich