Ocena właściwości reologicznych kompozytów polipropylenowych z modyfikowanym i niemodyfikowanym węglanem wapnia w pomiarach typu off-line i in-line

• Autorzy: Kloziński Arkadiusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.3.16

Warianty tytułu

EN

Evaluation of rheological properties of polypropylene composites with modified and unmodified calcium carbonate in off-line and in-line measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań reologicznych polipropylenu (PP) oraz jego kompozytów z węglanem wapnia, zawierających 5, 10, 20 i 30% mas. napełniacza. Jako napełniacz zastosowano węglan wapnia niemodyfikowany i modyfikowany kwasem stearynowym. Kompozyty polimerowe wytworzono w procesie wytłaczania dwuślimakowego. Pomiary przeprowadzono przy użyciu techniki pomiarowej typu off-line (plastometr obciążnikowy, reometr kapilarny) oraz techniki pomiarowej typu in-line (reometr wytłaczarkowy). Ocenę właściwości reologicznych kompozytów przeprowadzono opierając się na modelu potęgowym Ostwalda-de Waele'a. Określono wpływ dodatku i modyfikacji CaCO₃ na charakterystykę pracy wytłaczarki, przebiegi krzywych płynięcia, przebiegi krzywych lepkości oraz masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR).

EN

An unmodified and stearic acid-modified CaCO₃ were added sep. to polypropylene (PP) in concns. 5-30% by mass and then extruded in a twin-screw extruder. Courses of mass flow rate index (MFR) were detd. by using a plastometer (off-line measurements) while courses of viscosity curves were detd. by using a capillary rheometer (off-line measurements) and extrusion rheometer (in-line measurements). The addn. of modified CaCO₃ resulted in increasing the MFR value of composites and in decreasing their viscosity for all tested concns. of CaCO₃. The trends were also obsd. for the unmodified CaCO₃ but only for concns. up to 10%.

Słowa kluczowe

PL

właściwości reologiczne; kompozyty polipropylenowe; pomiary off-line; pomiary in-line; węglan wapnia

EN

rheological properties; polypropylene composites; off-line measurement; in-line measurement; calcium carbonate

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 3
• Strony: 442--447
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kloziński Arkadiusz

• Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] D. Żuchowska, Polimery konstrukcyjne, WNT, Warszawa 2000.
• [2] J. Koszkul, Materiały polimerowe, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1999.
• [3] I. Hyla, Tworzywa sztuczne, własności, przetwórstwo, zastosowanie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000.
• [4] F. Zukrami, N. Haddaoui, Ch. Bailly, M. Sclavons, R. Legrans, J. Appl. Polymer Sci. 2012, 123, 257.
• [5] A. Żarczyński, A. Dmowska, Napełniacze mieszanek gumowych, WNT, Warszawa 1970.
• [6] A. Kloziński, P. Jakubowska, Polymer Eng. Sci. 2019, 59, 155.
• [7] P.C. Wu, G. Jones, Ch. Shelley, B. Woelfli, J. Engin. Fibers Fabrics 2007, 2, 49.
• [8] R. D. Upadhyay, D.D. Kale, J. Polymer Res. 2001, 8, 175.
• [9] A.L.N. Da Silva, M.C.G. Rocha, M.A.R. Moraes, C.A.R. Valente, F.M.B. Coutinho, Polymer Test. 2002, 21, 57.
• [10] P. Jakubowska, A. Kloziński, Przem. Chem. 2013, 92, 757.
• [11] K. Wilczyński, Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 2001.
• [12] J.K. Wilczyński, Polimery 2017, 62, 441.
• [13] J.K. Wilczyński, Polimery 2018, 63, 213.
• [14] G. Schramm, A practical approach to rheology and rheometry, Gebrueder HAAKE GmbH, Karlsruhe 1994.
• [15] T.G. Mezger, The rheology handbook, Vincentz Network GmbH & Co. KG, Hannover 2006.
• [16] A.L. Kelly, M. Woodhead, M. Coates, Comparison of in-line, on-line and off-rheometry of polyethylene melts, SPE ANTEC Techn. Papers 1997, 43, 1119.
• [17] A. Kloziński, P. Jakubowska, Polymer Eng. Sci. 2018, http://dx.doi. org/10.1002/pen.24941
• [18] J.B. Callis, D.L. Iiiman, B.R. Kowalski, Anal. Chem. 1987, 59, 624.
• [19] J.M. Dealy, P.C. Saucier, Rheology in plasyics quality control, Hanser Publishers, Munch 2000.
• [20] K. Lewandowski, K. Piszczek, S. Zajchowski, J. Mirowski, Polymer Test. 2016, 51, 58.
• [21] D. Sykutera, Ł. Wajer, A. Kościuszko, P. Szewczykowski, P. Czyżewski Macromol. Symp. 2018, 378, 1700056.
• [22] A. Kloziński, P. Jakubowska, Polymer Test. 2019, 73, 186.
• [23] A. Kloziński, Polimery 2016, 61, 788.
• [24] ISO 1133, Plastics. Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics. Part 1. Standard method.
• [25] J.Z. Liang, Polymer Test. 2002, 21, 307.
• [26] A. Kloziński, T. Sterzyński, Polimery 2005, 50, 455.
• [27] A. Kloziński, T. Sterzyński, B. Samujło, Polimery 2009, 54, 57.
• [28] A. Kloziński, T. Sterzyński, Polimery 2007, 52, 855.
• [29] R.N. Rothon, Particulate-filled polymer composites, Rapra Technology Limited, Shawbury 2003.
• [30] J.Z. Liang, J. Appl. Polymer Sci. 2007, 104, 1692.
• [31] J. Stabik, Wybrane problemy reologii uplastycznionych polimerów napełnionych, Zesz. Nauk. Politechniki Śląskiej nr 1616, Gliwice 2004.
• [32] K. Kim, J. White, S. Shim, S. Choe, J. Appl. Polymer Sci. 2004, 93, 2105.
• [33] L. Domka, A. Wąsicki, M. Kozak, Fizykochem. Probl. Mineralurgii 2003, 37, 141.
• [34] W. Szlezyngier, Podstawy reologii polimerów, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1994.
• [35] R.T. Steller, J. Appl. Polymer Sci. 2005, 97, 1401.
• [36] P. Jakubowska, T. Sterzyński, B. Samujło, Polimery 2010, 55, 379.
• [37] A. Kloziński, T. Sterzyński, Polimery 2007, 52, 583.
• [38] R. Sikora, Podstawy przetwórstwa tworzyw polimerowych, Wydawnictwo Uczelnianie Politechniki Lubelskiej, Lublin 1992.
• [39] H.M. Laun, Rheolog. Acta 2004, 43, 509.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca naukowa finansowana z projektu 03/32/DSPB/0804.