The morphology and mechanical properties of recyclated polyethylene/polyamide laminate

• Autorzy: Jastrzębska M. , Rutkowska M. , Janik H. , Jose S. , Thomas S.

Warianty tytułu

PL

Morfologia i właściwości mechaniczne recyklatu z laminatu polietylen/poliamid 6

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy badano wpływ kompatyblizatorów na morfologię i właściwości mechaniczne mieszanin polietylen/poliamid 6 (PE/PA6). Określono właściwości recyklatu uzyskanego z odpadów barierowej folii wielowarstwowej, składającej się z 80 % mas. polietylenu (PE) i 20 % mas. poliamidu 6 (PA6). W celu poprawienia kompatybilności układu zastosowano dwa kompatybilizatory: kopolimer etylen/propylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (EPM-g-MA) lub karboksylowany polietylen (PE-COOH) w ilości 5 % mas. lub 10 % mas. Mieszaniny polimerowe z odpadów folii wielowarstwowej PE/PA6 otrzymywano za pomocą systemu uplastyczniającego Brabender w dwóch etapach w temp. 220°C, z prędkością rotatora wynoszącą 50obr/min. W pierwszym etapie mieszaniny topiono w ciągu 2min, następnie, w drugim etapie, po dodawaniu kompatyblizatora mieszano je jeszcze 3min, po czym prasowano. Strukturę morfologiczną uzyskanych materiałów polimerowych badano używając mikroskopu elektronowego TESLA BS 500. Po dodaniu kompatybilizatorów układ stał się bardziej homogeniczny. Rozmiar domen poliamidu 6 w matrycy polietylenowej kompatybilizowanych mieszanin zmalał znacznie w porównaniu z mieszaniną bez kompatyblizatora (rys. 2 i 4). Mieszaniny PE/PA6 z dodatkiem kompatybilizatora i to zarówno w ilości 5 % mas. i 10 % mas. charakteryzują się lepszymi właściwościami mechanicznymi niż próbka niekompatybilizowana (dwukrotnie wyższy moduł Younga) (rys. 1 i 3).

EN

The influence of the compatibilizers on the morphology and mechanical properties of the blend of polyethylene (PE) and polyamide 6 (PA6) was studied. The waste of PE/PA6 laminate obtained after processing of barrier packaging foils was studied. The waste of PE/PA6 laminate containing 80 wt. % of PE and 20 wt. % of PA6 was processed with two compatibilizers: maleic anhydride functionalized ethylene propylene random copolymer (EPM-g-MA) and carboxyl functionalized polyethylene (PE-COOH). The compatibilizers were added to the waste in the amount of 5 wt. % or 10 wt. %. The compatibilization was performed in a Brabender plasticizer at 220°C and at rotor speed of 50rpm in a two-step mixing procedure. In the first step the blend was melted for 2min. That was followed by the addition of compatibilizer in the second step and the mixing was continued for the next 3min. The mixed melted samples formed thin films by compressive molding. Morphologies were examined using transmission electron microscope TESLA BS 500. The morphology was altered by an addition of compatibilizers and the system became more homogeneous. The dimensions of PA6 domains dispersed in PE matrix decreased dramatically, compared to that of uncompatibilized system. After addition of 5 wt. % or 10 wt. % of a compatibilizer to PE/PA6 blend its mechanical properties improved (twice higher Young's modulus).

Słowa kluczowe

PL

kompatybilizator; mieszaniny; polietylen; poliamid 6; morfologia; właściwości mechaniczne

EN

compatibilizer; blends; polyethylene; polymide 6; morphology; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 54, nr 11-12
• Strony: 801--805
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Jastrzębska M.

autor

Rutkowska M.

autor

Janik H.

autor

Jose S.

autor

Thomas S.

• Gdynia Maritime University, ul. Morska 83, 81-225 Gdynia, Poland,

Bibliografia

• 1. "Polymeric Materials Encyclopedia" Vol. 2. (Ed. Salamone J. C), CRC Press 1996.
• 2. Datta S.,,Lose D. J.: "Polymeric Compatibilizers, Uses and Benefis In Polymer Blends", Hanser Publisher, Munich 1996.
• 3. Jeziórska R., Szadkowska A., Studzinski M.: Polimery 2007,52, 371.
• 4. Tartakowski Z. L, Shapovalov V. M., Zlotnikov I. I.: Journal of Fraction and Wear 2007,28,373.
• 5. Subramanin P. M.: Polym. Eng. Sci. 1985,25,483.
• 6. Zhao L., Yang H., Shangguan Y., Zang F, Zheng Q.: Ada Polymerica Sinica 2008, 9, 849.
• 7. Sanchez M. S., Mathot V., Groeninckx G., Bruls W.: Polymer 2006,47,5314.
• 8. Psarski M., Pracella M., Galeski A.: Polymer 2000, 41,4923.
• 9. Wei Q., Chionna D., Galoppini E., Pracella M.: Macromol. Chem. Phys. 2003, 204,1123.
• 10. Sanchez A., Rosales C., Laredo E., Muller A. J., Pracella M.: Macromol. Chem. Phys. 2001, 202, 2461.
• 11. Lazzer A., Malanima M., Pracella M.: J. App. Polym. Sci. 1999, 74, 3455.
• 12. Willis J. M., Favis B. D.: Polym. Eng. Sci. 1988, 28, 1416.
• 13. Willis J. M., Caldas V., Favis B. D.: J. Mater. Sci. 1991, 26, 4742.
• 14. Lahor A., Nihitanakul M., Grady B. P.: Europ. Polym. J. 2004, 40, 2409.
• 15. Sinthavathavorn W., Nihitanakul M., Grady B. R, Magaraphan R.: Polym. Bull. 2008, 61,331.
• 16. Sinthavathavorn W., Nihitanakul M., Magaraphan R., Grady B. P.: J. App. Polym. Sci. 2008,107, 3090.
• 17. Kudva R. A., Keskkula H., Paul D. R.: Polymer 1999, 40, 6003.
• 18. Kelar K., Jurkowski B.: Polymer 2000,41,1055.
• 19. Kelar K., Ciesielska D., Jurkowski B.: Polimery 1995, 40, 298.
• 20. Filippi S., Yordanov H., Minkova L., Polacco G., Talarico M.: Macromol. Mater. Eng. 2004,289,512.
• 21. Minkova L., Yordanov Hr., Filippi S.: Polymer 2002, 43, 6195.
• 22. Yordanov Hr., Minkova L.: Europ. Polym. J. 2005, 41, 527.
• 23. La Mantia F. P., Canfora L., Tzankova Dintcheva N.: Polym. Eng. Sci. 2005,45,1297.
• 24. Canfora L., Filippi S., La Mantia F. P.: Polym. Eng. Sci. 2004,44,1732.
• 25. Jeziórska R.: Polimery 2004, 49, 623.
• 26. La Mantia F. P., Scaffaro R., Colletti C.: Macromol. Symp. 2001,176,265.
• 27. Xie B., Yang M., Li S., Li Z., Feng J.: J. App. Polym. Sci. 2003, 88,398.
• 28. Coltelli M. B., Passaglia E., Ciardelli F: Polymer 2006, 47, 85.
• 29. Smolinski E.: Przemysl Spozywczy 1999,10, 26.