Mechaniczne i reologiczne właściwości kompozycji polietylenu z włóknami roślinnymi

• Autorzy: Steller R. , Meissner W.

Warianty tytułu

EN

Mechanical and rheological properties of polyethylene compositions with vegetable fibres

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do sporządzania kompozycji napełnianych krótkimi włóknami bawełny lub lnu (w ilości 10-30%) zastosowano dwa różniące się ciężarem cząsteczkowym rodzaje PE-LD. Układy homogenizowano w dwuwalcarce laboratoryjnej bez kompa-tybilizatora lub przy użyciu 2% kompatybilizatora (mieszam-na monoestrów gliceryny i alkoholi tłuszczowych C12-C\m Badano wpływ rodzaju PE-LD, dodatku kompatybilizatora, długości (ok. 1 mm lub 2 mm) i zawartości włókna oraz sposobu wprowadzania kompatybilizatora (na włókna przed zmieszaniem bądź do masy kompozycji w trakcie homogenizacji) na mechaniczne (przy rozciąganiu) i reologiczne właściwości układów. Stwierdzono, że kompatybilizator poprawia jednorodność mieszanin; zaobserwowano równocześnie pewne pogorszenie właściwości mechanicznych oraz spadek lepkości, co świadczy o jego działaniu plastyfikującym. Zwiększenie długości włókna poprawia właściwości mechaniczne; zaobserwowano to w odniesieniu do polietylenu o większym ciężarze cząsteczkowym. Ze wzrostem zawartości włókna lepkość kompozycji rośnie, a jednocześnie ich zachowanie reologiczne opisywane wartością wykładnika n w równaniu potęgowym (1) staje się bardziej nienewtonowskie. Skład badanych układów nie wywiera istotnego wpływu na wartość energii aktywacji ich płynięcia (temp. 150°C-180°C, szybkość ścinania 100 s-1).

EN

Two varieties of low-density polyethylene (PE-LD) with differing molecular weights were filled with short cotton and flax fibers (10-30%). The systems without or with (2%) compatibilizer (mixture of glycerol monoethers with C-12-C-14 alkohols) were homogenized using a laboratory two-roll-mill. The effects of PE-LD variety, fiber length (ca. 1-2 mm) and content, and manner of adding the compatibilizer on mechanical and heological properties were investigated. It was found that the compatibilizer addition improves the blend homogeneity, but at the same time deteriorates mechanical properties and lowers the viscosity. Increase in fiber length improves mechanical properties as observed for compositions of PE-LD variety with higher molecular weight. Higher fiber content increases viscosity of the composition and intensifies its non-Newtonian behavior resulting in lowering of the n exponent value in power law equation (1). The blend composition does not have any significant effect on flow activation energy (150degreesC-180degreesC, cutting speed 100s(-1)).

Słowa kluczowe

PL

polietylen małej gęstości; włókna bawełny i lnu; napełniacze kompozycji; właściwości mechaniczne; właściwości reologiczne

EN

low-density polyethylene; cotton and flax fibers; blending; mechanical properties; rheological properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 47, nr 5
• Strony: 332--338
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wakr.

Twórcy

autor

Steller R.

• Politechnika Wrocławska, Instytet Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Meissner W.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Praca zbiorowa: „Recykling materiałów polimerówych " (red. Blędzki A. K.), WNT, Warszawa 1997.
• 2. Pełka J., Kowalska E.: Polimery 2001, 46, 201.
• 3. Kowalska E., Pełka J.: Polimery 2001, 46, 268.
• 4. Błędzki A. K., Gassan J., Łucka M.: Polimery 2000, 45, 98.
• 5. Joseph K., Thomas S., Pavithan C.: Polymer 1996, 37, 5131.
• 6. Mwaikambo L. Y., Ansell M. P: Angew. Makromol. Chem. 1999, 272, 108.
• 7. Ghosh P., Dev P., Samanta A. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 68, 1139.
• 8. Błędzki A. K., Gassan J.: Angew. Makromol. Chem. 1996, 236, 129.
• 9. Mitra В. C , Basak R. K., Sarkar M.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 67, 1093.
• 10. Rama A. K., Mitra B. C., Banerjee A. N.: J. Appl. Polym. Sci. 1999, 71, 531.
• 11. Karmaker A. C., Youngquist J. A.: J. Appl. Polym. Sci. 1996, 62, 1147.
• 12. Królikowski W.: „Tworzywa wzmocnione i włókna wzmacniające", WNT, Warszawa 1988.
• 13. Dane katalogowe i informacja bezpośrednia producenta.
• 14. Zuchowska D., Steller R., Meissner W.: Polym. Degrad. Stab. 1998, 60, 471.
• 15. Sterzyński T., Triki B., Żelazny A.: Polimery 1995, 40, 468.
• 16. Basu D., Banerjee A. N ., Misra A.: J. Appl. Polym. Sci. 1992, 46, 1999.
• 17. Steller R., Żuchowska D., Meissner W.: Kompozyty 2001, 1, 242.