Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of screw configuration and screw speed of co-rotating twin screw extruder on the properties of products obtained by thermomechanical reclaiming of ground tire rubber

Formela K., Cysewska M, Haponiuk J.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 2

170--177

EN

The results of our investigations on the process of continuous thermomechanical reclaiming of ground tire rubber (GTR) carried out using a twin screw extruder are presented. We used a co-rotating twin screw extruder with a special configuration of plasticizing unit, enabling generation of considerable shear forces. The influence of screw configuration and screw speed on breaking of chemical crosslink bonds contained in ground tire rubber are characterized by extrusion parameters, the acetone extract content, the content of the soluble fraction, the degree of reclaiming and the crosslink density of the obtained products. The effect of a secondary curing on the mechanical properties (tensile strength, elongation at break, hardness, resilience and abrasion resistance) of the obtained materials was also determined. It has been established that the thermomechanical reclaiming process depends on shear forces acting on the rubber particles, while the degree of reclaiming increase with the increasing screw speed. A change in screw configuration significantly affects the processing of ground tire rubber during reclaiming process. For example, preliminary pulverization of the fine rubber particles in the first zone of barrel facilitates further processing in the twin screw extruder, which is beneficial in order to decrease the screw torque and the energy consumption in the production of reclaimed rubber. Thermogravimetry analysis (TG/DTG) showed that thermal stability of obtained reclaimed GTR depends strongly on the screw configuration.

PL

Zbadano proces termomechanicznej regeneracji ciągłej rozdrobnionych odpadów gumowych, prowadzony przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o specjalnej konstrukcji układu uplastyczniającego generującego bardzo duże siły ścinające miał gumowy. Scharakteryzowano wpływ konfiguracji ślimaków (przesunięcia segmentu rozcierającego) oraz prędkości obrotowej ślimaków na przebieg procesu regeneracji, zawartość ekstraktu acetonowego i frakcji rozpuszczalnej, stopień regeneracji oraz wyniki analizy termograwimetrycznej otrzymanych produktów. Określono wpływ wtórnej wulkanizacji uzyskanych regeneratów gumowych na właściwości mechaniczne wytworzonych materiałów.

2

Efficiency of thermomechanical reclaiming of ground tire rubber conducted in counter-rotating and co-rotating twin screw extruder

Formela K., Cysewska M

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 3

231--238

EN

In this article the results of research on a continuous thermomechanical reclaiming process of ground tire rubber (GTR) conducted in a twin screw extruder are presented. The effects of the rotation direction (co-rotating/counter-rotating), design of co-rotating plasticizing units and the rotational speed of the screws on the extruder working parameters, sol fraction and the degree of reclaiming in the obtained products were described. The influence of secondary vulcanization on cure characteristics as well as mechanical properties of revulcanizates, and blends of reclaimed rubber and styrene-butadiene rubber (SBR) were determined. Based on the obtained results, it was concluded that the application of counter-rotating plasticizing system (i.e. screw profile A), consisting mainly of transport elements with different pitch, increases the time during which ground tire rubber is exposed to the barrel temperature. The use of co-rotating plasticizing system, equipped with kneading elements and characterized by constant pitch, causes that the retention time of ground tire rubber in the extruder barrel is much shorter. In the case of co-rotating plasticizing system, it is also higher shear forces (then in counter-rotating screw configuration), besides temperature, acts on ground tire rubber, and converts mechanical energy into heat. Testing of styrene-butadiene rubber-ground tire rubber/reclaimed ground tire rubber (SBR-GTR/dGTR) compounds confirmed that the reclaiming process has positive influence on properties of obtained products.

PL

Badano proces termomechanicznej regeneracji ciągłej miału gumowego, prowadzony przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej. Scharakteryzowano wpływ kierunku obrotów ślimaków (przeciwbieżny/współbieżny), konstrukcji współbieżnego układu uplastyczniającego oraz prędkości obrotowej ślimaków na przebieg procesu regeneracji, zawartość frakcji zolowej, stopień regeneracji uzyskanych produktów. Określono wpływ wtórnej wulkanizacji otrzymanych regeneratów na przebieg krzywych wulkametrycznych oraz właściwości mechaniczne rewulkanizatów oraz mieszanin otrzymanego regeneratu gumowego z kauczukiem butadienowo-styrenowym. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowanie przeciwbieżnego układu uplastyczniającego (ślimak A), zawierającego głównie elementy transportowe o różnym skoku, wydłuża czas oddziaływania temperatury cylindra na miał gumowy. Wykorzystanie do regeneracji termomechanicznej współbieżnego układu uplastyczniającego, zawierającego elementy rozcierające oraz elementy transportowe o stałym skoku, znacznie skraca czas przebywania miału gumowego w cylindrze wytłaczarki. W przypadku współbieżnego układu uplastyczniającego na miał gumowy, oprócz temperatury cylindra, oddziaływają również siły ścinające, w wyniku których energia mechaniczna jest zamieniana w energię cieplną. Badania mieszanin kauczuku butadienowo-styrenowego z miałem gumowym oraz regeneratem gumowym (SBR-GTR/dGTR) potwierdziły korzystny wpływ procesu regeneracji na właściwości otrzymanych produktów.

3

Wpływ konstrukcji dwuślimakowego układu uplastyczniającego na charakterystykę procesu wytłaczania.

Stasiek J.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 6

443-454

PL

Wpływ konstrukcji dwuślimakowego układu uplastyczniającego na charakterystykę procesu wytłaczania. Praca zmierza do konstrukcyjnego udoskonalenia współbieżnych dwuślimakowych układów uplastyczniających w wyniku zmian konfiguracji ślimaków. W tym celu określono wpływ cech konstrukcyjnych takich układów na wybrane parametry charakteryzujące proces wytłaczania polipropylenu (PP), zwłaszcza na zmianę struktury polimeru. Oceniono też zależność stopnia degradacji wytłaczanego PP [mierzonego zmianą wartości masowego wskaźnika szybkości płynięcia (MFR)] od konfiguracji ślimaków. Zmiany struktury kompozycji PP zawierających środki pomocnicze (np. stabilizatory świetlne i cieplne) badano metodami DSC oraz FT-IR. Ustalono, że w procesie konstruowania omawianego układu współbieżnego należy uwzględnić konieczność uzyskania wymaganej temperatury tworzywa przetłaczanego do strefy uplastyczniania dzięki wydłużeniu strefy zasilania. Drugie istotne wymaganie to zmniejszenie rozproszenia energii napędu w strefie uplastyczniania, m.in. w wyniku zastosowania wspomagających transport segmentów ugniatających oraz minimalizacji redukcji objętości kanałów. Przedstawiono także ocenę przebiegu procesu bezpośredniego wytłaczania rur z PP zawierającego kredę jako napełniacz w zależności od różnych konfiguracji ślimaków oraz miejsca wprowadzania i zawartości kredy. Oprócz właściwości mechanicznych rur, zbadano też stopień zdyspergowania napełniacza w polimerze.

EN

The research is focused on the constructional improving of twin-screw co-rotating plasticizing systems by changing the screws' configurations. So the effects of constructional features of such systems on the selected parameters characterizing the process of polypropylene (PP) extrusion, especially on a change of a polymer structure, have been determined. The dependence of extruded PP degradation degree [measured as a change of melt flow rate (MFR) value, Table 4] on the configurations of the screws (Table 2, Fig. 4) has also been evaluated. The changes of the structures of PP compositions containing the additives (e.g. light and thermal stabilizers) have been investigated using DSC (Table 3) and FT- IR (Figs. 5 and 6) methods. It has been found that in the process of discussed co-rotating construction system, the necessity of reaching the required temperature of a polymer during its redrawing to the plasticizing zone, as a result of feeding zone elongation, should be taken into account. Next significant requirement concerns the decrease of drive energy scattering in the plasticizing zone by using of kneading segments supporting the transport and minimization of the channels volume reduction. The assessment (evaluation) of the course of the process of a direct extrusion of PP containing chalk as a filler, dependently on various screws configurations and place of feeding a chalk and chalk amounts, has also been presented. Mechanical properties of the pipes obtained (Table 5, Fig. 8) as well as dispersion degree of the filler in a polymer (Fig. 7) were investigated.