Autoren: Tassilo Moritz | Michael Stelter

Kneten was das Zeug hält: Von der Grundmasse für Kerzen bis zum Feedstock

6.12.2017

Für unser Räucherkerzchen haben wir nun alle Zutaten beisammen: Holzkohlepulver als Basis für das langsame Verglimmen, Harze für den Duft und Bindemittel, die alle Pulverbestandteile zusammen halten. Das alles verrühren und verkneten wir nun mit Wasser zu einer glatten, festen Masse. Traditionell nehmen wir die eigenen Hände dazu.

Räucherkerzenherstellung: Vermengen der Rohstoffe zu einem glatten Teig.
© Fraunhofer IKTS

Die Einzelprodukte für den Kerzenteig sind angerührt. Nun fügen wir sie zusammen. Im Bild wird dem Holzkohlepulver Weihrauch beigemengt.

Kneten des der Kerzenmasse zu einem glatten Teig.
© Fraunhofer IKTS

Nach Zugabe des Bindemittels und der Zuschlagsstoffe zur Holzkohle muss der Brei, wie beim Plätzchenbacken, zügig zu einem Teig geknetet werden.

Sigma-Kneter zur Mischung von Pulver und Binder.
© Fraunhofer IKTS

Der Blick in einen Sigma-Kneter zur Durchmischung von Pulver und Binder.

Auch in der Keramikherstellung benötigen wir, wie bei den Kerzen oder aber beim Kuchenbacken, einen solchen homogenen, klumpenfreien Knetteig, der alle Rohstoffe gut durchmischt enthält. Die Keramiker nennen einen solchen Teig »Feedstock«. Was man beim Räucherkerzchen oder Kuchen mit der Hand herstellen kann, wird in der keramischen Industrie mit Knetaggregaten erreicht. Ein Kneter arbeitet dabei wie eine überdimensionale Küchenmaschine: In einem Trog drehen sich gegenläufig massive Knethaken, die die Form eines doppelten S oder Z haben. Wasser, Lösemittel und Pulver werden zugegeben und durch die Haken verknetet. Dabei wirken enorme Kräfte auf die Bestandteile, die den Feedstock zu einer glatten Masse vermengen.

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Wie funktioniert das Kneten in der Hochleistungskeramik? Sehen Sie es sich in diesem kurzen Video zum Kneten einmal an.

Eine andere Maschine, die man zur Feedstock-Herstellung benutzen kann, ist eine Scherwalze. Sie arbeitet wie ein Walzwerk, bestehend aus zwei beheizbaren Walzen, die auf einen schmalen Abstand zueinander zusammengefahren werden und sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in entgegengesetzten Richtungen drehen. Dabei wird im Walzenspalt eine Scherwirkung erzeugt, die das Zerreiben der Pulverklumpen bewirkt. Gleichzeitig wird das aufgeschmolzene thermoplastische Bindemittel auf die Pulveroberfläche aufgestrichen und die Pulverteilchen intensiv in das Polymer eingearbeitet. Das dabei entstehende sogenannte Walzenfell wandert auf einer der beiden Walzen zum Walzenende. Am Walzenende sitzt der Granulierring.

Dieser Ring zerteilt den homogenisierte Knetteig in kleine Pellets. Dabei kühlen sie ab. Dieses Granulat wird aufgefangen und bildet ebenfalls den Feedstock – die verarbeitungsfertige Masse. Diese kann anschließend gelagert oder direkt in eine Spritzgießmaschine oder in einen Extruder gegeben werden, um dort ihre spezifische Form zu erhalten.

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Außerdem kann man mit einer Scherwalze eine homogene, klumpenfreie Keramikmasse herstellen.