Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ dodatku napełniacza organicznego na właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie polipropylenu

Dobrzyńska-Mizera M., Barczewski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 5 (161)

399--404

PL

Analizowano wpływ dodatku napełniacza organicznego w postaci łupin orzecha włoskiego na właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie polipropylenu. Ponadto, porównano właściwości kompozytów z dodatkiem oraz bez dodatku kompatybilizatora w postaci bezwodnika maleinowego. Kompozyty uzyskano metodą wytłaczania przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej. Oznaczono cechy wytrzymałościowe w próbie statycznego rozciągania, udarność bez karbu metodą Dynstat oraz twardość metodą Shore'a D. Stwierdzono, że badane kompozyty wykazują podwyższone wartości modułu Young'a oraz twardości. Natomiast, odnotowano spadek wartości wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia przy zerwaniu oraz udarności.

EN

Studies on the influence of organic filler addition in a form of walnut shells on mechanical properties of polypropylene composites were presented. Furthermore, a comparison of composites' properties containing maleic anhydride as well as without its presence was introduced. The composites were prepared by extrusion using a twin-screw extruder. In order to determine mechanical properties of the composites the following tests were conducted: static tensile test, Shore D hardness and Dynstat impact test. It was found that the composites have higher values of Young's modulus and hardness in comparison to neat polypropylene. On the other hand, a decrease in tensile strength, elongation at break and impact strength was noted.

2

Polipropylen wzmacniany mikrowłóknami drzewnymi jako materiał kompozytowy do wtryskiwania cienkościennego

Meljon A., Błędzki A. K., Stańkowska-Walczak D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

551--554

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych polipropylenu wzmacnianego mączką drzewną jako biokompozytowego materiału na wtryskiwane wyroby cienkościenne. Biokompozyty wytwarzane były przez kompaundowanie na standardowej wytłaczarce dwuślimakowej w skali półtechnicznej, a następnie wtryskiwane na wtryskarce skali przemysłowej celem jak najbliższego odtworzenia warunków przemysłowych wytwarzania wyrobów cienkościennych. Oceniono właściwości przetwórcze i mechaniczne kompozytów o różnej zawartości mikrowłókien drzewnych (od 15 do 30%wag). Opracowane materiały wykazały podwyższone właściwości mechaniczne w porównaniu do niemodyfikowanego polipropylenu przy zachowaniu jednoczesnego dobrego płynięcia podczas przetwórstwa. Tym samym mogą stanowić one przyjazną środowisku alternatywę dla wyrobów cienkościennych produkowanych w całości z materiałów syntetycznych.

EN

The present paper introduces the results of experimental research on polypropylene reinforced with wood flour as a biocomposite material for thin-walled injection moulded parts. Biocomposites were manufactured using half-technical scale twin-screw extruder and afterwards injection moulded with industrial-scale injection moulding machine to obtain processing conditions similar to industrial manufacturing of thin-walled products. Processing and mechanical properties of composites with various content of wood microfibres (15 to 30 wt%) were examined. The investigated materials showed improved mechanical characteristics in comparison to unmodified polypropylene while maintaining good flowability and therefore they can be an environmentally friendly alternative to synthetic materials commonly applied for manufacturing thin-walled products.

3

Wytłaczanie skrobi przy użyciu wytłaczarek dwuślimakowych

Bajer K., Stasiek A., Raszkowska-Kaczor A., Bajer D.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 2

192-195

PL

Przedstawiono przegląd literatury dotyczącej produkcji materiałów (folii, granulatów) wykonanych z kompozycji na bazie skrobi przy użyciu wytłaczarek dwuślimakowych. Proces wytłaczania dwuślimakowego umożliwia modyfikację skrobi (chemiczną i fizyczną) oraz wytwarzanie nowych materiałów opartych na tym biopolimerze. Na właściwości kompozycji skrobiowych wpływ ma temperatura przetwórstwa, konfiguracja ślimaka a także sposób przygotowania kompozycji, obejmujący sposób mieszania składników, temperaturę procesu mieszania, dodatek plastyfikatora, rodzaj środków sieciujących i plastyfikatorów oraz innych polimerów.

EN

A review, with 33 refs., of process parameters and compns. of blends.

4

Spienianie polilaktydu modyfikowanego

Stasiek A., Raszkowska-Kaczor A., Janczak K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 2

217-219

PL

Omówiono sposób otrzymywania pianek polilaktydowych z mieszaniny zawierającej polilaktyd, środek wydłużający łańcuch polimerowy (CESA-extend) oraz porofor (Genitron EPA). Wytłaczanie pianek prowadzono w 2 etapach. W pierwszym etapie przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej wytłoczono 2 rodzaje polilaktydów modyfikowanych: 99% PLA + 1% CESA (PLA modyfikowany 1), 95% PLA + 5% CESA (PLA modyfikowany 2). Stosowano temperatury stref grzejnych cylindra 75, 155, 215 i 215°C oraz temperaturę głowicy 215°C. Następnie prowadzono wytłaczanie pianek, stosując wytłaczarkę jednoślimakową. Temperatury poszczególnych stref grzejnych cylindra wynosiły 150, 172 i 218°C, a temperatura strefy grzejnej głowicy 155°C. Stwierdzono wpływ zawartości poroforu i środka wydłużającego łańcuch polimerowy na wartości gęstości pozornej i wytrzymałości na rozciąganie oraz na strukturę komórkową otrzymanych pianek polilaktydowych. Najmniejszą wartość gęstości pozornej (0,48 g/cm³) otrzymano dla pianki uzyskanej z mieszaniny PLA modyfikowanego 2 i 2-proc. dodatku porofora Genitron EPA.

EN

Com. polylactide was mixed with com. chain extending agent (1–5%) and com. azodicarbonamide-contg. blowing agent (1–4%) and extruded at 150–218°C in a singlescrew extruder. The lowest d. 0.48 g/cm³ was achieved for polylactide contg. 5% of the chain extender and 2% of the blowing agent.

5

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.

6

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.

7

The influence of feed rate and shear forces on the devulcanization process of ground tire rubber (GTR) conducted in a co-rotating twin screw extruder

Formela K., Cysewska M, Haponiuk J., Stasiek A.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 11-12

906--912

EN

The search for new ways to recycling of rubber waste has been the aim of many studies conducted by research centers and companies worldwide. The results of our investigations on the process of continuous thermomechanical devulcanization of ground tire rubber 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. Various properties were characterized, such as the influence of the ground tire rubber feed rate and screw speed (shear forces) on the screw torque, acetone extract, sol fraction, and the degree of devulcanization in the resulting products. The effect of a secondary vulcanization on the vulcametric curves was determined, and the mechanical properties (tensile strength, elongation at break, hardness, resilience and abrasion resistance) of the revulcanized material were studied. It has been determined that the devulcanization process depends on the values of shear force and residence time acting on ground tire rubber. The devulcanization degree increases with increasing screw speed and feed rate. The results of repeatability of continuous devulcanization process of ground tire rubber were also determined. Obtained products possess the quality comparable to that of reclaim rubber available on the market.

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu termomechanicznej dewulkanizacji ciągłej rozdrobnionych odpadów gumowych, prowadzonej przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Zastosowano układ uplastyczniający umożliwiający generowanie znacznych sił ścinających. Scharakteryzowano wpływ szybkości dozowania miału gumowego oraz prędkości obrotowej ślimaków (sił ścinających) na moment obrotowy ślimaków, zawartość ekstraktu acetonowego, zawartość frakcji zolu oraz stopień dewulkanizacji otrzymanych produktów. Określono wpływ wtórnej wulkanizacji na krzywe wulkametryczne oraz właściwości mechaniczne otrzymanych rewulkanizatów. Zaprezentowano również wyniki badań powtarzalności procesu ciągłej dewulkanizacji miału gumowego. Otrzymane produkty charakteryzowały się jakością zbliżoną do jakości regeneratów gumowych dostępnych na rynku.

8

Wytłaczanie plastyfikowanej skrobi za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej

Bajer K., Stasiek A., Bogucki M., Bajer D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 4

265-271

PL

W pracy określono wpływ zawartości plastyfikatorów oraz szybkości obrotowej ślimaków wytłaczarki na parametry wytłaczania i wybrane właściwości skrobi termoplastycznej. Badania wykonano zgodnie z założonym planem badawczym wieloczynnikowym cząstkowym typu 2III(3-1). Na podstawie przeprowadzonych analiz wyznaczono modele regresji wyrażające relacje między czynnikami badanymi (udziałem wagowym wody, udziałem wagowym gliceryny, szybkością obrotową ślimaków wytłaczarki) a momentem obrotowym wałów ślimaków, ciśnieniem tworzywa w głowicy wytaczarskiej oraz jednostkową energią mechaniczną. Ocenie poddano także stopień krystaliczności oraz temperaturę zeszklenia skrobi termoplastycznej.

EN

The influence of plasticisers content and screw rotating speed on extrusion parameters and selected properties of thermoplastic starch have been determined in this work. The investigation has been carried on in accordance with the 2III(3-1) fractional factorial design. According to this plan the effect of three variables: the content of water and glycerin, rotation speed of the extruder screw on screw torque, the pressure of polymer in extruder head, the specific mechanical energy and the degree of crystallinity of thermoplastic starch and its glass transition temperature have been revealed.

9

Dewulkanizacja ciągła rozdrobnionych odpadów gumowych

Formela K., Haponiuk J., Stankiewicz P., Stasiek A.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 12

2175-2178

10

Wpływ konstrukcji segmentów ślimaków wytłaczarek dwuślimakowych na charakterystykę procesu wytłaczania

Stasiek A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2007

|

[R.] 13, nr 5

138-141

PL

Zbadano wpływ różnych konstrukcji segmentów współbieżnych układów uplastyczniających na właściwości fizykomechaniczne kompozytów PP/talk. Badano wytłaczanie kompozytów polipropylenu z talkiem w ilościach 10 i 30% wagowych. Stwierdzono, że zastosowanie segmentu ugniatającego o mniejszej zdolności transportowania uplastycznionego tworzywa powoduje uzyskanie kompozytu PP/talk o wyższej wytrzymałości na rozciąganie i wyższym module sprężystości przy rozciąganiu.

EN

Influence of geometry of screws on physical and mechanical parameters of PP composites filled with talc has been described. PP composites filled with 10, 30 wt % talc have been examined. Higher values of tensile strenght, tensile stess at break and elasticity moduls for PP composites with talc extruded, using kneading element K2 have been obtained. Kneading element K2 has lower conveying capacity than kneading element K1.

11

Podstawowe kierunki rozwoju układów uplastyczniających wytłaczarek

Stasiek J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2007

|

[R.] 13, nr 1

4-14

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę różnych wytłaczarek jedno i dwuślimakowych, omówiono wady i zalety tych rozwiązań konstrukcyjnych. Przedstawiono najnowsze rozwiązania w tych dziedzinach. W tabeli 2 przedstawiono charakterystyki porównanych układów uplastyczniających wytłaczarek. Największą zdolność pobierania tworzywa, jego uplastyczniania i ujednorodniania mają układy dwuślimakowe. Jednak ze względu na znacznie wyższe (o ponad 80%) koszty inwestycyjne, w porównaniu z układami jednoślimakowymi, są one stosowane głównie w liniach technologicznych przeznaczonych do modyfikowania tworzyw i w liniach, w których realizuje się jednocześnie proces napełniania tworzyw i ich wytłaczania.

EN

Characteristics of various single and twin screw extruders as well as advantages and disadvantages of these constructional solutions were presented in this article. The latest developments in these areas were discussed. Characteristics of compared extruder plasticizing systems were shown in the Table 1. Twin screw systems possess the highest ability for drawing of plastic material, its plasticization and homogenization. However due to much higher (by more than 80%) investment costs in comparison with single screw systems, they are mainly used for process lines for modification of plastics taking place at the same time with the process of filling and extrusion of plastics.

12

Effect of extruder parameters on mechanical properties of revulcanized ground rubber tire powder

Maridass B., Gupta B. R.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 6

456-460

EN

Response Surface Methodology (RSM) was used to study the effects of processing parameters viz. barrel temperature and screw speed on the mechanical properties of revulcanized waste ground rubber tire powder from a counter rotating twin screw extruder. Central composite rotatable design (CCRD) for two variables at five levels was chosen as the experimental design. The following parameters were analyzed: rheometric maximum torque, tensile strength, elongation at break, stress at 100% elongation, hardness and tear strength. The results obtained after measuring the responses were fitted as two variable second order equations which were confirmed experimentally. Barrel temperature is found to be the more influencing factor than the screw speed. Optimum properties were predicted at temperature 197°C and screw speed 25rpm.

PL

Do badania wpływu parametrów procesu rewulkanizacji takich jak temperatura bębna i szybkość obrotów ślimaka na właściwości mechaniczne rewulknizowanego proszku z odpadów gumowych zastosowano metodologię analizy powierzchni odpowiedzi (RSM z ang. response surface methodology). Do sporządzenia planu eksperymentu wybrano metodę CCRD (z ang. central composite rotatable design) z dwiema zmiennymi na pięciu poziomach (tabela 1). Analizowano następujące właściwości rewulkanizatów: maksymalny moment obrotowy, wytrzymałość na rozciąganie (rys. 1-4), wydłużenie przy zerwaniu, naprężenie przy 100% wydłużeniu, twardość i wytrzymałość na rozerwanie. Wyniki pomiarów otrzymane jako „odpowiedź” badanego układu opisywano równaniami dwu zmiennych drugiego rzędu. Stwierdzono, że temperatura bębna jest czynnikiem bardziej wpływającym na właściwości produktu niż szybkość obrotów ślimaka. W wyniku analizy otrzymano prognozę optymalnych parametrów pracy wytłaczarki tj. temperaturę bębna równą 197°C, a szybkość obrotów ślimaka 25rpm.

13

Wytłaczarki dwuślimakowe. Analiza technologii i projektowania : wykład prof. James'a White'a z Uniwersytetu Akron w USA w Instytucie Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych "METALCHEM" w Toruniu

White J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2003

|

[R.] 9, nr 3

98--102

PL

W dniu 24 marca br., w czasie ostatniego w tej kadencji posiedzenia Rady Naukowej Instytutu Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych "Metalchem" w Toruniu miał miejsce wykład prof. J. White'a z Akron University w USA. Autor jest znakomitym specjalistą o międzynarodowej renomie, m.in. w zakresie wytłaczania tworzyw termoplastycznych. Prof. J. White odbył studia w zakresie inżynierii chemicznej na Politechnice w Brooklynie oraz na Uniwersytecie Delaware. Po uzyskaniu stopnia naukowego doktora podjął pracę w firmie Uniroyal, a następnie w 1967 r. rozpoczął pracę na Uniwersytecie Tennessee. W latach 1977-78 pracował naukowo jako "senior scientist" w Humbold-Stiftung w Instytucie w Aachen (IKV) w Niemczech. W 1982 r. został dyrektorem Center of Polymer Engineering w Uniwersytecie Akron w Ohio w USA. Prof. J. White był jednym z założycieli oraz pierwszym przewodniczącym międzynarodowego stowarzyszenia przetwórstwa polimerów - PPS (Polymer Procesing Society). Od 1985 r. jest redaktorem naczelnym wydawanego przez PPS czasopisma "International Polymer Procesing". Prof. J. White jest autorem wielu książek naukowych i licznych artykułów. Otrzymał liczne nagrody i odznaczenia za osiągnięcia naukowe. W Uniwersytecie Akron kieruje międzynarodowym zespołem specjalistów, wśród których są także Polacy. Sylwetkę Profesora, jego osiągnięcia naukowe i publikatorskie przedstawił zebranym prof. dr hab. inż. Krzysztof Wilczyński. W swoim wykładzie Autor scharakteryzował spotykane w przemyśle typy wytłaczarek dwuślimakowych, szczególnie wytłaczarek współbieżnych, w tym poszczególne rozwiązania różnych firm, a także niektóre aspekty praktyczne funkcjonowania tych maszyn, jak np. zagadnienie zapotrzebowania energetycznego procesu, problemy uplastyczniania tworzywa, ruchu ciepła, zwłaszcza prace Uniwersytetu Akron w tym zakresie. Poniżej przedstawiono obszerne streszczenie wykładu.