Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Termoformowalne folie na opakowania z PLA modyfikowanego kopolimerami blokowymi glikolów etylenowego i propylenowego

Morawiec J., Pluta M., Piórkowska E., Gałęski A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 1 (151)

72

PL

Polilaktyd jest biodegradowalnym poliestrem, produkowanym z odnawialnych źródeł. Zdolność PLA do krystalizacji zależy od składu stereochemicznego jednostek powtarzalnych i ich rozkładu wzdłuż łańcucha. Faza amorficzna PLA wykazuje temperaturę zeszklenia, Tg, w granicach 55-60°C. W temperaturze pokojowej amorficzny PLA jest więc sztywny i kruchy. Zastosowania PLA na opakowania wymagają materiału o zwiększonej odporności mechanicznej przy niewielkim tylko zmniejszeniu wytrzymałości mechanicznej. W celu poprawy zdolności PLA do plastycznej deformacji, i tym samym zwiększenia jego odporności mechanicznej, stosuje się mieszanie z innymi polimerami i plastyfikatorami. Blokowe kopolimery glikolu etylenowego i glikolu propylenowego o strukturze PEG-b-PPG-b-PEG okazały się skutecznymi plastyfikatorami PLA, tworząc strukturalnie mieszaninę częściowo mieszalną ale również z fazową separacją, i są w stanie poprawić mechaniczne właściwości PLA. Opracowano proces modyfikacji PLA blokowymi kopolimerami PEG i PPG z wykorzystaniem wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Otrzymano granulaty materiałów, w oparciu o kilka gatunków PLA, charakteryzujących się znaczną ciągliwością do 100-200% wydłużenia względnego i kilkukrotnie większą udarnością na rozciąganie. Opracowano proces wytłaczania folii płaskiej z tych materiałów z przewidywanym zastosowaniem na opakowania. Przedstawiono wyniki badań właściwości otrzymanych folii, oraz dokonano prób termoformowania.

EN

Polylactide (PLA) is a biodegradable polyester, which can be produced from annually renewable resources. Because of relatively high Tg of 55-60 °C, PLA is stiff and brittle at room conditions, which limits its applications demanding high toughness and drawability. For improvement of drawability blending with other polymers is used. Block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol (PEG-b-PPG-b-PEG) appear to be efficient modifiers for PLA, able to improve its mechanical performance [1]. Block copolymers are partially miscible with PLA but also they undergo phase separation. Partial miscibility cuases slight decrease of glass transition and separated inclusion of copolymers induce easier plastic deformation of PLA significantly improving their properties. The present study is focused on modification of PLA with block copolymers of ethylene glycol and propylene glycol with higher molar mass, which leads to blends with only partial miscibility and phase separation. The process of modification of PLA with the use of twin screw corrotating extruder was elaborated. Several blends with various kinds of PLA were obtained that can be deform to 100-200% and demonstrating several folds increase of tensile impact strength. A process of film extrusion of PLA blends with PEG and PPG copolymers was also elaborated. The mechanical properties of the films were characterized and several successful attempts of thermoforming were performed.

2

Continuous solutions of iterative equations of infinite order

Kapica R., Morawiec J.

Opuscula Mathematica

|

2009

|

Vol. 29, no. 2

147-155

EN

Given a probability space (Ω, A, P) and a complete separable metric space X, we consider R continuous and bounded solutions φ: X → R of the equations φ (x) = ∫Ω φ(ƒ(x, ω)) P(dω) and φ(x) = 1 - ∫Ωφ(ƒ(x, ω)) P(dω), assuming that the given function ƒ : X x Ω → X is controlled by a random variable L: Ω → (0, ∞) with -∞ < ∫Ω log L (ω) P (dω) < 0. An application to a refinement type equation is also presented.

3

On a refinement type equation

Kapica R., Morawiec J.

Journal of Applied Analysis

|

2008

|

Vol. 14, nr 2

251-257

EN

Let (Ω, A, P) be a complete probability space. We show that the trivial function is the unique L1 -solution of the following refinement type equation [wzór] for a wide class of the given functions φ. This class contains functions of the form [wzór]

4

On probability distribution solutions of a functional equation

Morawiec J., Reich L.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Mathematics

|

2005

|

Vol. 53, no 4

389-399

EN

Let 0 < β < α < 1 and let p ∈ (0,1). We consider the functional equation [WZÓR] and its solutions in two classes of functions, namely Z ={φ: R→ R∣ φ is increasing, φ|(−∞,0] = 0, φ|[1,∞) = 1}, C = {φ: R → R∣ φ is continuous, φ|(−∞,0] = 0, φ|[1,∞) = 1}. We prove that the above equation has at most one solution in C and that for some parameters α, β and p such a solution exists, and for some it does not. We also determine all solutions of the equation in Z and we show the exact connection between solutions in both classes.

5

Nanokompozyty polipropylenu i polietylenu z glinkami typu montmorylonit

Pawlak A., Morawiec J., Piorkowska E., Galeski A.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 4

240-247

PL

Przedstawiono ogólną charakterystykę kompozytów polimerowych zawierających montmorylonit (MMT) oraz omówiono wyniki prac dotyczących otrzymywania i właściwości nanokompozytów, z takim napełniaczem, na podstawie izotaktycznego polipropylenu (i-PP) lub polietylenu małej gęstości (PE-LD). Przebieg krystalizacji oraz właściwości mechaniczne nanokompozytów scharakteryzowano metodami dyfrakcji rentgenowskiej, transmisyjnej mikroskopii elektronowej, mikroskopii optycznej, różnicowej kalorymetrii skaningowej, jak również badań rozciągania. Warunki mieszania, a także rodzaj stosowanego kompatybilizatora (polipropylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym bądź kwasem akrylowym) w istotnym stopniu wpływają na rozwarstwianie MMT w matrycy PP. Obecność MMT wpływa tylko w niewielkim stopniu na krystalizację i-PP w warunkach statycznych, natomiast wywołuje intensywne zarodkowanie sferolitów w warunkach ścinania. Zbadano i zinterpretowano zależność właściwości mechanicznych podczas rozciągania kompozytów z matrycą i-PP od zawartości i stopnia rozwarstwienia MMT. Nanokompozyty na podstawie polipropylenu mają zwiększony moduł sprężystości, zachowując przy tym dopuszczalną wartość wydłużenia przy zerwaniu. Nanokompozyty oparte na PE-LD wykazują dobrą zdolność do deformacji plastycznej. Metodą rozdmuchiwania otrzymano folie z kompatybilizowanego na-nokompozyru PE-LD/MMT i zbadano wpływ rozciągu oraz stopnia rozdmuchiwania na mechaniczne właściwości folii.

EN

General characteristics of polymeric nanocomposites containing montmorillonite (MMT) as well as the results of research concerning preparation and properties of nanocomposites with this filler, based on isotactic polypropylene (i-PP) or low density polyethylene (PE-LD) were presented. Structure, crystallization and mechanical properties of the nanocomposites were studied using X-ray diffraction, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, light microscopy, differential scanning calorimetry and tensile test. Blending conditions as well as type of a compatibilizer used (polypropylene grafted onto maleic anhydride or acrylic acid) significantly influence MMT exfoliation in i-PP matrix. MMT presence weakly influences i-PP crystallization at static conditions while causes intense spherulites nucleation under shear. Dependencies of tensile properties of nanocomposites based on i-PP matrix on MMT content and exfoliation degree (Figs 1-2) were investigated and interpreted. Polypropylene based nanocomposites exhibit increased elastic modulus while preserving accepted value of the elongation at break. Nanocomposites based on low density polyethylene exhibit high ability to plastic deformation. Films of compatibilized polyethylene nanocomposites were obtained using blow moulding technique and the effects of stretch and blowing degree on mechanical properties of the films (Table 1) were investigated.

6

Influence of compatibilizer type, polypropylene molecular weigth and blending sequence on montmorillonite exfoliation in nanocomposites

Morawiec J., Pawlak A., Slouf M., Galeski A., Piorkowska E.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 1

52-55

EN

Montmorillonite exfoliation in polymer matrix is a crucial factor for obtaining a material with improved barrier properties, reduced flammabi-lity, higher elastic modulus and tensile strength. One of the ways to obtain polypropylene based nanocomposite with montmorillonite involves an appli-cation of compatibilizcrs, for example maleic anhydride or acrylic acid grafted polypropylene. The effects of blending sequence, polypropylene molecular weight, and properties of a compatibilizer on exfoliation of montmorillonite were studied.

PL

Nanokompozyty polipropylenu (PP) z montmorylonitem (MMT) otrzymywano stosując kompatybilizatory powodujące eksfoliację (rozwarstwianie) MMT; jako kompatybilizator zastosowano PP szczepiony bezwodnikiem maleinowym lub kwasem akrylowym (tabela 1). Zbadano wpływ warunków mieszania składników (PP, kompatybilizator, MMT), ciężaru cząsteczkowego matrycy PP oraz rodzaju i zawartości grup funkcyjnych w kompatybilizatorze na eksfoliację MMT badaną metodami elektronowej mikroskopii transmisyjnej (TEM, rys. 1), a także szerokokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (WAXS, rys. 2 i 3). Stwierdzono, że najistotniejszą rolę w procesie eksfoliacji MMT odgrywają typ kompatybilizatora warunki mieszania składników (temperatura, kolejność wprowadzania). PP szczepiony bezwodnikiem maleinowym okazał się znacznie bardziej skuteczny niż szczepiony kwasem akrylowym. Ciężar cząsteczkowy matrycy wywiera mniejszy wpływ na eksfoliację MMT. Zaobserwowany wpływ powyższych czynników na skuteczność eksfoliacji wobec badanych kompatybilizatorów zinterpretowano różnicami lepkości tych ostatnich w procesie przygotowywania ocenianych układów.

7

Nanokompozyty polipropylenu i polietylenu z glinkami typu montmorylonit

Pawlak A., Morawiec J., Piórkowska E., Gałęski A.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

26-31

PL

Nanokompozyty polipropylenu i polietylenu z glinkami wielowarstwowymi typu Montmorylonit sporządzono metodą mieszanie w stanie stopionym. Stwierdzono, że efektywność rozwarstwienia glinek zależy od rodzaju dodanego kompatybilizatora i relacji lepkościowych między polimerem matrycą i kompatybilizatorem, warunkujących zdolność penetracji obszrów międzywarstwowych w glinkach. W przypadku polipropylenu właściwości mechaniczne silnie zależą od sposobu zestalania materiału. Stwierdzono występowanie licznych kawitacji podczas odkształcenia kompozytu. W przypadku polietylenu opracowane nanokompozyty charakteryzowały się właściwościami mechanicznymi zbliżonymi do polietylenu, co pozwoliło na wytworzenie w procesie rozdmuchu cienkich folii z nanokompozytu.

EN

Nanocomposites of polypropylene and low density polyethylene with Montmorillonite nanoclays were elaborated and prepared by melt mixing. The effectiveness of exfoliation depends on type of a compatibilizer used and viscosity matching between components, which influence ability of a polymer to penetrate between the layers of clay. The compatibilized composites with PP matrix showed tensile mechanical properties dependent to a great extend on solidification conditions. Intense cavitation was observed during plastic deformation of this nanocomposites. Nanocomposites based on low density polyethylene and Montmorillonite were also developed. Exfoliation of Montmorillonite in these composites was excellent. The mechanical properties of LDPE based nanocomposities were similar to plain polyethylene with not significant stiffening. The film blowing technique was applied and mastered for preparation of thin films from low density polyethylene nanocomposite containing 6%wt of Montmorillonite.

8

Mieszaniny pet/poliolefiny otrzymane metodą reaktywnego wytłaczania

Pawlak A., Morawiec J., Gałęski A.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

207-210

PL

Zbadano możliwość uzyskania mieszanin poli(tereftalanu etylenu) z poliolefinami w oparciu o recyklowane surowce z zastosowaniem komercyjnego reaktywnego kompatybilizatora, bądź z wytwarzaniem kompatybilizatora podczas mieszania. Spośród zbadanych kompatybilizatorów najlepszym okazał się kopolimer etylenu z metakrylanem glicydylu (EGMA), który poprawiał dyspersję i właściwości mechaniczne mieszanin. Kompatybilizację mieszanin przeprowadzono również przy użyciu ciekłego metakrylanu glicydylu w ilości 2-4% zastosowanego w procesie reaktywnego wytłaczania PET z HDPE. Podczas mieszania komponentów powstaje wtedy HDPE-g-GMA, modyfikujący właściwości mieszaniny.

EN

The possibilities of recycling poly(ethylene terephtalate) and polyolefins by blending are discussed. Two approaches are presented: the use of commercial compatibilizers and the formation of a compatibilizer during blending. It was found that for blend of recycled PET/HDPE the most effective compatibilizer is EGMA, which improves the dispersion of a minor phase and the mechanical properties of blend. Liquid glicydyle methacrylate in amount of 2-4 pph was used in reactive extrusion of PET/HDPEblend. Blending is associated with the formation of functionalized HDPE-g-GMA.

9

Nanokompozyty polimerowe - właściwości powierzchniowe i objętościowe.

Ślusarski L., Bieliński D., Głąb P., Pawlak A., Morawiec J., Gałęski A., Piórkowska E.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2003

|

T. 24, nr 4

489-504

PL

Przedmiotem badań były nanokompozyty polimerowe. Wskazano na potrzebę unowocześnienia ich klasyfikacji. Przedstawiono wyniki badań dwóch rodzajów nanokompozytów polimerowych: 1 - warstwowych, które powstają samorzutnie, ale wkrótce będą wytwarzane metodami inżynierii powierzchni, 2 - dyspersyjnych uzyskiwanych poprzez interkalację i eksfoliację warstwowych glinokrzemianów, w danym przypadku montmorylonitu w środowisku poliolefin. Dobrano odpowiednie warunki tego procesu.

EN

The subject of research comprises polymer nanocomposites. Necessity of modernization of their classification has been pointed out. Experimental data on two kinds of polymer nanocomposites are presented: 1 - layered (gradient), which are selfmade, but will be produced soon making use of surface engineering methods, 2 - dispersive, made by intercalation and exfoliation of layered clays in polymer matrix, in this case monmorillonite in polyolefines. Conditions facilitating these processes have been elaborated.

10

Compatibilization, processing and properties of post-consumer PET/polyolefin blends

Pawlak A., Morawiec J., Gałęski A.

Polimery

|

2002

|

T. 47, nr 7-8

491-499

EN

The possibilities of poly(ethylene terephtalate) and polyolefins recycling by blending together are discussed. Two approaches are presented: use of commercial compatibilizer and formation of compatibilizer during blend preparation. It was found that for blends of recycled PET/PE-HD the most effective compatibilizer was EGMA, which improved the dispersion of the minor phase and the mechanical properties of a blend. Liquid lycidyl methacrylate in the amount 2-4 pph may be used as a omponent for reactive extrusion of PET/PE-HD, with formation f PE-HD-g-GMA during processing.

PL

Przedmiotem badań były pochodzące z różnych źródeł recyklaty polKtereftalanu etylenu) (PET) i poliolefin (PE-HD, Pt PP), które scharakteryzowano metodami DSC, TGA, FTIR oraz wynikami oceny ich właściwości mechanicznych (tabele 1-3, rys. 1). Na tej podstawie do dalszych badań wytypowano mieszaninę recyklatu PET z jednym spośród ocenianych rodzajów recylatu PE-HD (tabela 4). Zastosowano przy tym 2 sposoby kompatybili-zacji: za pomocą handlowych kompatybilizatorów oraz w wyniku syntezy kompatybilizatora na drodze szczepienia ciekłego meta-krylanu glicydylu (GMA) na recyklacie PE-HD w procesie reak-tywnego wytłaczania. Z oceny metodą skaningowej mikroskopii elektronowej stopnia zdyspergowania mieszanin (rys. 2,3,9) oraz badania ich właściwości mechanicznych i przetwórczych (tabela 5, rys. 4, 5, 6, 8 i 10) wynika, że najbardziej skutecznym kompaty-bilizatorem jest dodawany w ilości 5% mas. handlowy kopolimer etylen/GMA zawierający 8% mas. GMA. Optymalna ilość GMA wprowadzanego do procesu reaktywnego wytłaczania w celu szczepienia go na recyklacie PE-HD wynosi 2-4% mas.

11

Positivity of Schilling functions

Girgensohn R., Morawiec J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Mathematics

|

2000

|

Vol. 48, no 4

407-412

EN

We prove that every non-trivial [L^1]-solution of the Schilling problem is either positive or negative almost everywhere on its support.

12

Przygotowanie i recykling materiałowy PET

Gałęski A., Pawlak A., Pluta M., Morawiec J., Pracella M.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn. Seria Konferencje / Politechnika Śląska

|

1999

|

nr 1

207-218

PL

Celem badań było wskazanie metod charakteryzowania recyklatów PET i pokazanie ogólnych tendencji w pogorszeniu się właściwości tworzywa na skutek powtórnego przetworzenia, a także scharakteryzowanie kilku recyklatów polskich i porównanie ich z wybranymi recyklatami z krajów Unii Europejskiej. We wszystkich badanych recyklatach znaleziono domieszki innych polimerów w ilości od 0.1 do 6 %, Obecność poli(chlorku winylu), pozostałości klejów i znacznych domieszek poliolefin uniemożliwia wykorzystanie recyklatu do bardziej zaawansowanych wyrobów. Częściowe przywrócenie właściwości recyklatów można uzyskać poprzez usunięcie aglomeratów utworzonych wokół PCW, usunięcie frakcji pylistej oraz właściwie dobrany program suszenia.

13

Determination of the Poisson ratio in polymer composites

Bieliński D.M., Ślusarski L., Morawiec J., Gałęski A.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

1999

|

T. 20, nr 3

155-166

EN

Experimental procedures facilitating determination of the Poisson ratio (nu) in polymer composite are described. Cylindrical specimens of plasto-elastic nature were axially stress loaded and the resulting linear deformation measured. The principle of the method proposed is based on both the Young and bulk modulus measurements. The dependence of the Poisson ratio on temperature was also investigated using DMTA. Experimental results are discussed in terms of engineering usefulness of the studied composites. Stress relaxation and creep of the materials are considered. Elasticity of the samples makes the Poisson ratio dependent on the load applied. The higher the load the lower the Poisson ratio. The influence of temperature is more complex and depends on the actual physical state of material. Determination of the Poisson ratio with DMTA is not possible in the temperature range containing polymer relaxation. Value 'nu' sharply decreases with the increase of temperature. The higher the frequency of dynamic deformations the higher the Poisson ratio.

PL

W artykule opisano procedury eksperymentalne, służące do oznaczania współczynnika Poissona (ni) kompozytów polimerowych. Cylindryczne próbki materiału o elastoplastycznym charakterze obciążono siłą osiową, dokonując pomiaru ich liniowego odkształcenia. Zasada proponowanej metody opiera się na pomiarach modułu Younga i modułu objętościowego. W drugiej części pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem temperatury na wartość współczynnika Poissona, prowadzonych przy użyciu DMTA. Uzyskane wyniki są dyskutowane z punktu widzenia zastosowania badanych kompozytów polimerowych jako materiałów konstrukcyjnych. Brane są pod uwagę zdolność do relaksacji naprężeń i podatność na pełzanie badanych polimerów. Elastyczność próbek powoduje, że współczynnik Poissona wyznaczony dla badanych materiałów zależy od zastosowanego obciążenia. Wzrost obciążenia osiowego powoduje obniżenie wartości współczynnika Poissona. Wpływ temperatury jest bardziej złożony i zależy od aktualnego stanu fizycznego polimeru. Oznaczenie współczynnika Poissona za pomocą DMTA nie jest możliwe w zakresie temperatur zawierającym przejście relaksacyjne w polimerze. Wartość 'ni' spada gwałtownie wraz ze wzrostem temperatury. Współczynnik Poissona rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości deformacji dynamicznych.