Ocena właściwości przetwórczych i mechanicznych kompozytów PVC/mączka drzewna/nanokrzemionka przetwarzanych metodą wytłaczania

• Autorzy: Lewandowski K. , Tomaszewska J. , Zajchowski S. , Mirowski J.

Warianty tytułu

EN

Investigation of mechanical and processing properties of PVC/wood flour/nanosilica composites in extrusion processing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podjęto próbę oceny wpływu dodatku nanokrzemionki na właściwości przetwórcze kompozytów poli(chlorku winylu) (PVC) z mączką drzewną. Mieszaniny wytłaczano za pomocą jednoślimakowej laboratoryjnej wytłaczarki napędzanej modułem plastografometru Brabendera, wykorzystując głowicę gorąco-zimną zaprojektowaną i wykonaną w Zakładzie Technologii Polimerów. Mierzono moment obrotowy na ślimaku wytłaczarki, ciśnienie przed wejściem do głowicy wytłaczarskiej, oraz wydatek. Wytłoczono profile płaskie, które wykorzystano do oznaczenia właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu i udarności. W badaniach wykorzystano mieszankę („dry blend”) opartą na PVC Neralit o liczbie K=60 zawierającą układ stabilizatorów i innych środków pomocniczych. Jako nanonapełniacz wykorzystano sferyczną nanokrzemionkę immobilizowaną nanocząstkami srebra. Zawartość nanokrzemionki w kompozycie wynosiła od 1 do 8% zaś mączki drzewnej 30% mas. Przeprowadzone badania jednoznacznie wykazały, że modyfikowanie PVC/WF nanokrzemionką w celu poprawy właściwości przetwórczych jest celowe do stężenia 2% nanododatku w kompozycie. Po przekroczeniu tej granicy wydajność wytłaczania wzrasta już tylko w niewielkim stopniu. Na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, iż nanokrzemionka nieznacznie wpływa na zmianę właściwości mechanicznych otrzymanych kompozytów.

EN

Effect of the addition of nanosilica on the processing properties of poly(vinyl chloride) (PVC) composites with wood flour (30% in composites) have been evaluated. The mixtures were extruded on a single screw laboratory extruder, using hot-cold head. Torque screw extruder, the pressure in front of the extrusion head and out-put have measured. Extruded profiles with a defined shape was used for the determination of the mechanical properties such us tensile and impact strength. PVC dry blend based on Neralit 601 (K = 60) containing the stabilizer and aids system was used. Nanosilica containing immobilized silver nanoparticles was used in composites mixtures. The content of nanosilica in the composite is from 1 to 8%. The study clearly showed that nanosilica containing immobilized silver nanoparticles without decreasing the processing properties of wood polymer composites with poly(vinyl chloride) matrix special desirability of nanosilica in order to improve processing properties makes sense to 2% of the nanoadditive in the composite.

Słowa kluczowe

PL

materiał polimerowy; kompozyt; modyfikacja; napełniacz; poli(chlorek winylu); PVC; mączka drzewna; nanokrzemionka; właściwości mechaniczne; właściwości przetwórcze; wytłaczanie

EN

polymeric material; composite; modification; filler; poly(vinyl chloride); PVC; wood flour; nanosilica; mechanical properties; processing properties; extrusion

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2013
• Tom: [R.] 19, nr 3 (153)
• Strony: 213--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Lewandowski K.

• Zakład Technologii Polimerów, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich w Bydgoszczy, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

autor

Tomaszewska J.

• Zakład Technologii Polimerów, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich w Bydgoszczy, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

autor

Zajchowski S.

• Zakład Technologii Polimerów, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich w Bydgoszczy, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

autor

Mirowski J.

• Zakład Technologii Polimerów, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich w Bydgoszczy, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] Klyosov A.: Wood - Plastic Composites, Wiley - Interscience, Hoboken 2007
• [2] Report predicts WPC growth, Plastics, Additives and Compounding 2006, 8, 12
• [3] Jacob A.: WPC industry focuses on performance and cost, Reinforced Plastics 2006, 50, 32-33
• [4] Nabi Saheb D., Jog J.P., Natural fiber polymer composites: A review, Advances in Polymer Technology 1999, 18, 351-363
• [5] Naumann A., Stephan I., Noll M., Material resistance of weathered wood-plastic composites against fungal decay, International Biodeterioration & Biodegradation 2012, 75, 28-35
• [6] Jeziórska R., i inni, Kompozyty polimerowo-drzewne polietylenu dużej gęstości z nanokrzemionką zawierającą immobilizowane nanocząstki srebra, Polimery 2012, 57, 192-203
• [7] Wenda M., i inni, Nanonapełniacze krzemionkowe modyfikowane nanosrebrem o właściwościach biobójczych, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej - Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją 2010, 12, 363
• [8] Zielecka M., i inni, Nanonapełniacze krzemionkowe z trwale wbudowanym w strukturę nanosrebrem lub nanomiedzią, wytwarzane metodą zol-żel, Polimery, 2012, 57, 177-182
• [9] Lewandowski K., i inni, Ocena właściwości przetwórczych kompozytów polimerowo-drzewnych na osnowie poli(chlorku winylu), CHEMIK 2011, 65, 329-336
• [10] Lewandowski K., Zajchowski S., Tomaszewska J., Wpływ temperatury wytłaczania na właściwości kompozytów PVC/drewno, Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 2010, 49, 71-72
• [11] Sikora J., Dobór liczby i położenia rowków uplastyczniających cylindra wytłaczarki jako możliwość sterowania procesem wytłaczania, Polimery, 2006, 51, 285-292
• [12] Stasiek J., Wytłaczanie tworzyw polimerowych: zagadnienia wybrane, Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2007