Wpływ warunków wytłaczania z rozdmuchiwaniem folii polietylenowej na zmianę niektórych jej właściwości

• Autorzy: Stasiek J.

Warianty tytułu

EN

The influence of the conditions of blowing extrusion of polyethylene film on the changes of some its properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono podstawowe zagadnienia związane z degradacją tworzywa polimerowego (w szczególności polietylenu) zachodzącą w procesie wytłaczania folii. Przedmiotem badań własnych były różne handlowe odmiany PE-LD i PE-LLD przetwarzane z wykorzystaniem doświadczalnej linii technologicznej wytłaczania z rozdmuchiwaniem. Podatność tworzywa na degradację oceniano na podstawie zmian wartości wskaźnika szybkości płynięcia (MFR), czasu indukcji utleniania (OIT) oraz przebiegu termogramów DSC. Określono wpływ wybranych elementów intensywnego mieszania lub ścinania ślimaka, a także warunków wytłaczania (normalnych bądź ekstremalnych, w zależności od rodzaju końcówki mieszającej, stopnia zasypu układu uplastyczniającego i wysokości szczeliny ścinającej) na stopień degradacji polietylenu powodującej zmniejszenie ciężaru cząsteczkowego, a w efekcie zmianę właściwości mechanicznych folii, zwłaszcza pogorszenie wytrzymałości na rozciąganie. Określono poziom migracji globalnej substancji z folii do płynów modelowych imitujących żywność stwierdzając, że wpływ stopnia degradacji PE na poziom migracji jest nieistotny.

EN

The fundamental problems related to polymer (especially polyethylene) degradation, going during extrusion of the film, are discussed. Various commercial PE-LD and PE-LLD grades, processed in experimental technological line of blowing extrusion (Fig. 1), were the subjects of own investigations. Polymer degradability was evaluated on the basis of melt flow rate (MFR) changes, oxidation induction time (OIT) and DSC thermograms (Table 2). The effects of selected elements of intensive mixing or shear of a screw (Fig. 2) as well as extrusion conditions (normal or extreme ones, dependently on the type of mixing tip, shot degree of plasticizing system and shearing slot height on the degree of polyethylene degradation were determined. Degradation causes lowering of polymer molecular weight what results in changes of mechanical properties of the film especially deterioration of tensile strength (Table 3 and 4). The levels of total migration of the substances from the films to model liquids mimicking the food were determined (Table 3). It was found that the effect of PE degradation degree on migration level was insignificant.

Słowa kluczowe

EN

blowing extrusion; polyethylene; films; food packaging; degradation; functional properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 54, nr 6
• Strony: 457--465
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Stasiek J.

• Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników ul. M. Sklodowskiej-Curie 55, 87-100 Toruń,

Bibliografia

• 1. Rauwendaal C.: „Polymer Extrusion", Hanser Publishers, Munich — Vienna — New York 1990.
• 2. Sikora R.: „Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje, właściwości i struktura", Wydawnictwo Uczelniane, Lublin 1991.
• 3. Żuchowska D.: „Polimery konstrukcyjne", WNT, Warszawa 2000.
• 4. Pielichowski K., Njuguna J.: „Thermal Degradation of Polymeric Materials", Rapra Technology, Shawbury 2005.
• 5. Sikora R.: „Przetwórstwo tworzyw polimerowych", Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2006.
• 6. Stasiek J.: „Wytłaczanie tworzyw polimerowych. Zagadnienia wybrane", Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2007.
• 7. Wilczyński K., White J. L.: Polimery 2008, 58, 754.
• 8. Sikora R.: „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych", Wydawnictwo Edukacyjne, Warszawa 1993.
• 9. Sikora J. W., Klepka T: Polimery 2005, 50, 748.
• 10. Diichting R.: „High speed extrusion", 4th Symposium „Plastics Processing", Miinster, April 2006.
• 11. Stasiek J.: Przetwórstwo Tworzyw 2007, nr l, 4.
• 12. Sikora J. W.: Polimery 2006, 51,285.
• 13. Informacje dotyczące wytłaczarek szybkobieżnych firm: Kuhne (Niemcy), Cincinnati (Austria), Welex (USA); Kunststoffe 2007, 97, 39.
• 14. Sasimowski E.: Polimery 2008, 53, 47.
• 15. Sikora J. W.: „Selected problems of polymer extrusion", Wydawnictwo Naukowe WNGB, Lublin 2008.
• 16. Stasiek J.: XI Seminarium „Tworzywa Sztuczne w Budowie Maszyn", Kraków 2006, Mechanika 2006, 453.
• 17. Andersson T. i in: J. App. Polym. Sci. 2002, 86, 1580; 2004, 91,1524; 2005, 95, 583 i 847; 2005, 96,1767.
• 18. Kantz G., Rao N.: Kunststoffe 1976, 66, 545.
• 19. Torner R V. „Teoreticheskije osnovy pererabotki polimerom", wyd. Khimija, Moskwa 1977.
• 20. Commission Directive 2002/72/EC of 6 August 2002 relating to plastic materials and articles intendent to come into contact with foodstuff.
• 21. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 8 czerwca 2004 w sprawie wykazu substancji, których stosowanie jest dozwolone w procesie wytwarzania lub przetwarzania materiałów i wyrobów z tworzyw sztucznych, a także sposobów sprawdzenia zgodności tych materiałów i wyrobów z ustalonymi limitami (Dz. U. Nr 157, poz. 1643).
• 22. Kamińska- Bach G.: Przetwórstwo Tworzyw 2007, nr 4, 110.
• 23. Hinsken H., Moss S.: Polym. Degrad. Stabil 1991, 34, 279.
• 24. Czaja K.: „Poliolefiny", Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2005.