Badanie procesu wytwarzania folii opakowaniowych z nanokompozytu polietylenu małej gęstości z montmorylonitem

• Autorzy: Gołębiewski J.

Warianty tytułu

EN

Investigation of the manufacturing process of packaging film made of LDPE nanocomposite with montmorillonite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań technicznych warunków stosowania nanokompozytu polietylenu małej gęstości z montmorylonitem jako surowca do wytwarzania folii opakowaniowych. W tym celu badano właściwości folii wytworzonej z tego tworzywa jak również badano wpływ wybranych warunków procesu wytwarzania folii jednowarstwowej z nanokompozytu PE LD na właściwości tej folii. Założono, iż badany będzie proces wytwarzania folii metodą wytłaczania ze swobodnym rozdmuchiwaniem, ponieważ jest to proces o największym znaczeniu przemysłowym. Do badań procesu wytwarzania folii użyto dwa rodzaje nanokompozytów oznaczone jako PE 15 i PE 15a. Nanokompozyty te składają się z 80 % wag. polimeru (FABS 23-D022), 15 % wag. kompatybilizatora (Fusabond EMB 226D) i 5 % wag. MMT (Cloisite 15A). Zostały one przygotowane metodą wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego, przy czym warunki procesu wytłaczania tych nanokompozytów różniły się jedynie profilem temperatur układu uplastyczniającego. Stopień eksfoliacji i właściwości cieplne nanokompozytów zbadano metodami WAXS i TGA. Jako badane właściwości folii przyjęto: właściwości mechaniczne. ciepło topnienia, stopień krystaliczności, przenikalność dla tlenu i swobodną energię powierzchniową. Badania proces wytłaczania folii wykonano na stanowisku badawczym wytłaczania folii metodą swobodnego rozdmuchiwania typ PlastiCorder PLV 151 produkcji firmy Brabender. Stanowisko jest wyposażone w wytłaczarkę ślimakową o średnicy ślimaka 19 mm i L/D wynoszącym 25.

EN

The results of technical research of applying LDPE nanocomposite with montmorillonite (MMT) assigned for packaging purposes has been presented in this paper. The single-layer film properties as well as selected process conditions influencing those properties have been revealed. An assumption has been made that the film manufacturing process will follow by extrusion method with free blowing because of the greatest practical significance. Two kinds of nanocomposites have been used, i.e. PE 15 and PE 15a, both consisting of 80 wt. % FABS 23-D022 with 15 wt. % compatibilizer (Fusabond EMB 226D) and 5 wt. % MMT (Cloisite 15A). They have been prepared by co-rotating twin-screw extrusion. The only difference between those composites was in the temperature profile of the plasticizing system. The exfoliation degree as well as thermal properties of the composites have been determined by WAXS and TGA methods. The following parameters of tested film have been determined: mechanical strength, melting enthalpy, crystallinity degree, oxygen permeation and free surface energy. The film extrusion process has been carried out using lab test stand PlastiCorder PLV 151 from Brabender provided with 19 mm diameter - 25 L/D extruder.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt polietylenu; folia opakowaniowa; proces wytwarzania folii

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 6
• Strony: 1350--1353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gołębiewski J.

• Instytut Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych Metalchem w Toruniu,

Bibliografia

• [1] Utracki L. A., Sepher M., Li J.: Inter. Polymer Processing, XXI (2006), 1, 3-15
• [2] G ołębiewski J., Różański A., Gałęski A.: Polimery, 2006, 51, 5
• [3] P ieluchowski K., Leszczyńska A.: Polimery, 2006, 51, 2
• [4] P awlak A., Morawiec J., Piórkowska E., Gałęski A.: Polimery, 2004, 49, 4
• [5] Vaia R. A., Giannelis E. P.: Macromolecules, 1997, 30, 8000-8009
• [6] Dennis H. R., Hunter D. L., Chang D., Kim S., White J. L., Cho J. W., Paul D. R.: Polymer 42, 2001, 9513-9522
• [7] G ołębiewski J.: Influence of the melt compounding process conditions on properties of PP -layered clay nanocomposites, materiały konf. Plastyko – 2005. Zlin (Czechy) 2005
• [8] Utracki L. A.: Clay-Containing Polymeric Nanocomposites, Rapra Techn. Ltd, 2004, 9, 73-93, 260-270.
• [9] Krishnamoorti R., Vaia R. A., Giannelis E. P.: Chem. Mater. 1996, 8, 1728- 1734
• [10] Vaia R. A., Teukolsky R. K., Giannelis E. P.: Chem. Mater. 1994, 6, 1017- 1022
• [11] Oleksy M., Heneczkowski M.: Polimery 2005, 50, 2
• [12] Vaia R. A., Giannelis E. P.: Macromolecules, 1997, 30, 7990-7999
• [13] Selke S. E.: Application of Plastic Films In Packaging. Handbook of Plastics Films. Rapra Techn. Ltd. 2003. 257
• [14] Żenkiewicz M.: Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych. WN T, W-wa, 2000, 111-115