The analysis of the plastograms obtained during kneading of poly(vinyl chloride) (PVC) compound in the Brabender mixing chamber (Plasti-Corder Pl 2200-3) in temperature range 160-200°C, and rotation speed of the rotors from 5 to 40min-1 has been presented in this paper. From the analysis of characteristic values of the torque at equilibrium state (ME), the time necessary to reach equilibrium (tE) and the real temperature of the compound at this state (TE) it results that the mechanical charge decreases with the rise of chamber temperature (Tch). It has been found that the shear rate (?) and Tch values, within the tested range, influence the time of the occurrence of the final stage of gelation namely since time of reaching of maximum torque and the real temperature of PVC compound.
PL
Przedstawiono wyniki badań ugniatania nieplastyfikowanej mieszaniny poli(chlorku winylu) (PVC) w czasie potrzebnym do osiągnięcia równowagi momentu obrotowego (punkt E na plastogramie). Ugniatanie prowadzono w komorze plastografometru Brabendera Plasti-Corder Pl 2200-3 w zakresie temperatury 160-200°C z prędkością obrotową rotorów 5-40min-1. Z analizy zmian wartości momentu obrotowego w stanie równowagi (ME), czasu potrzebnego do osiągnięcia równowagi (tE) i rzeczywistej temperatury mieszanki w tym stanie (TE) (rys. 1) wynika, że obciążenia mechaniczne maleją wraz ze wzrostem temperatury komory (Tch) (rys. 2) o czym świadczy gwałtowny spadek momentu obrotowego. Stwierdzono, że szybkość ścinania (?) i wartość Tch wpływają jednocześnie na czas trwania ostatniego etapu żelowania mieszaniny PVC tzn. od chwili osiągnięcia maksymalnego momentu obrotowego (rys. 3) oraz na rzeczywistą temperaturę żelującej mieszaniny (rys. 4). Wpływ ? na wartość TE mieszaniny PVC w stanie równowagi momentu obrotowego jest szczególnie istotny przy najniższej nastawionej temperaturze komory i najwyższej szybkości ścinania w zakresie stosowanych w pracy.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The course of gelation of suspension PVC-S (K values 58, 61 or 67) plastified with small amounts (0.5-4 phr) of dioctyl phthalate (DOP) was investigated in Brabender plastometer chamber. Rotational speed of rotors was 28 min-1. On the basis of torque changes and the measurements of real temperature of gelating compound versus process time the curves of torque change versus this temperature were prepared for various plasticizer contents. It was found the higher DOP content the lower temperature corresponding to maximum torque, characterizing the gelation process. The dependence of real temperature of a compound in equilibrium state (TE) on DOP content shows that gelation occurs when chamber temperature reaches 170 oC and plasticizer content is equal DOPmin = 2.5 phr. Effects of these parameters on the torque measured at equilibrium state are similar. Addition of 2.5 phr of DOP caused rapid increase in gelation degree (G) during processing of all the types of PVC tested, at temp. 175 oC.
PL
W komorze plastografometru Brabendera badano przebieg żelowania suspensyjnego PVC-S o liczbie K 58, 61 lub 67 plastyfikowanego niewielkimi dodatkami (0,5-4 phr) ftalanu dioktylu (DOP). Prędkość obrotowa rotorów wynosiła 28 min-1. Na podstawie zmian momentu obrotowego i pomiarów rzeczywistej temperatury żelującej mieszaniny w funkcji czasu trwania procesu (rys. 1) sporządzono krzywe zmian momentu obrotowego w funkcji tej temperatury odpowiadające różnym zawartościom plastyfikatora (rys. 2). Stwierdzono, że temperatura odpowiadająca maksimum momentu obrotowego, charakteryzująca żelowanie, zmniejsza się ze zwiększaniem zawartości plastyfikatora DOP (rys. 2). Zależność rzeczywistej temperatury związku w stanie równowagi (TE) od zawartości DOP wskazuje, że żelowanie następuje dopiero gdy temperatura komory wynosi 170 oC, a zawartość plastyfikatora DOPmin = 2,5 phr (rys. 3). Podobny jest wpływ tych parametrów na moment obrotowy mierzony w stanie równowagi (rys. 4). Dodatek 2,5 phr of DOP powoduje gwałtowny wzrost stopnia żelowania (G) podczas przetwarzania wszystkich typów PVC w temp. 175 oC (rys. 5).
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Course of gelation of rigid PVC Polanvil S of K-value 52, 58, 61, 67 or 70, in the chamber of Brabender kneader at temperature range 160- 185 °C and rotation speed of the rotors 10-50 min(-1), has been investigated. On the basis of torque and temperature changes as functions of process time the curves of torque changes versus real temperature of gelating blend were received. It has been observed that maximal torque value always occurred in the narrow temperature range, independently on chamber wall temperature or shear rate, and was dependent on PVC K-value. It was found that temperature related to torque maximum (T(EG)) could be universal parameter characterizing PVC gelation. The proposed new way of analysis facilitates more precise comparison of torque curves obtained at various set temperature and rotational speeds of rotors.
PL
Zbadano przebieg żelowania nieplastyfikowanych mieszanin suspensyjnego PVC "Polanvil S" o liczbie K 52, 58, 61, 67 lub 70 w komorze plastografu Brabendera w zakresie temperatury 160-185 °C i prędkości obrotowej rotorów 10-50 min(-1). Na podstawie zmian momentu obrotowego i temperatury w funkcji czasu trwania procesu (rys. 1) sporządzono krzywe zmian momentu obrotowego w funkcji rzeczywistej temperatury żelującej mieszaniny (rys. 2-4). Zaobserwowano, że maksymalna wartość momentu obrotowego występuje zawsze w wąskim zakresie temperatury, niezależnie od nastawionej wartości temperatury komory (rys. 3a) i prędkości ścinania (rys. 3b), natomiast zależy ona od liczby K przetwarzanego PVC (rys. 4). Stwierdzono, że temperatura odpowiadająca maksimum momentu obrotowego (T(EG)) może stanowić uniwersalny parametr charakteryzujący żelowanie PVC. Zaproponowany nowy sposób analizy ułatwia dokładniejsze porównanie plastogramów otrzymanych w różnych warunkach zadanej temperatury i prędkości obrotowej rotorów.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.