W pracy przeprowadzono badania reologiczne i termiczne proszków z polietylenu (rPE) otrzymanych z odpadów technologią pulweryzacji. Na podstawie badań wyznaczono krzywe lepkości wtórnych proszków, które porównano z pierwotnym proszkiem, stosownym do odlewania rotacyjnego. Pomiary lepkości wykonano za pomocą reometru kapilarnego typu LCR 7000 Dynisco w zakresie szybkości ścinania 10-103 s-1, a pomiary MFR z zastosowaniem plastometru obciążnikowego, działającego na zasadzie stałego naprężenia stycznego. W wyniku przeprowadzonych badań zaobserwowano istotny wpływ parametrów procesu rozdrabniania na drodze pulweryzacji na cechy reologiczne przetwarzanych materiałów wtórnych. W zakresie niskich szybkości ścinania, stwierdzono obniżenie lepkości i wzrost wskaźnika szybkości płynięcia wtórnego proszku w stosunku do proszku pierwotnego. Analiza DSC wykazała, że proszki z wtórnego PE posiadają znacznie wyższą entalpię topnienia i stopień krystaliczności. Stwierdzono, że pulweryzacja wpływa korzystnie na właściwości otrzymanych proszków wtórnych.
EN
Rheological and calorimetric studies of recycled polyethylene powders obtained by pulverization were performed. On the basis of the studies, the viscosity and flow curves of the recycled powders were determined which were compared to the virgin powder suitable for rotary molding. Viscosity measurements were made using a LCR 7000 Dynisco capillary rheometer in terms of shear rate and MFR measurements, and with a load cell gravimeter operating on the principle of constant tangential stress. As a result of the research, the influence of the parameters of the pulverizing process on the rheological properties of recycled materials was observed. In the range of low shear rates, the decrease viscosity and an increase in the melt flow index were observed compared to the original powder. DSC analysis has shown that recycled powders have a significantly higher melting enthalpy and the degree of crystallinity.
Oceniono proces pulweryzacji recyklatów polietylenowych przy użyciu pulweryzatora wyposażonego w młyn tarczowy i porównano z proszkiem pierwotnym stosowanym do odlewania rotacyjnego. Zbadano wpływ prędkości podawania materiału na wydajność procesu i jakość surowca. Największą efektywność procesu uzyskano dla najwyższej szybkości podawania surowca Stwierdzono, że pulweryzacja odpadów polietylenowych w temperaturze 50°C i przy szybkości podawania surowca odpowiadającej natężeniu prądu 97A zapewnia uzyskanie proszku o odpowiedniej jakości (gładkiej powierzchni ziarna proszku pozbawionej nitek) i średniej wielkości ziarna wynoszącej 0,4 mm. W wyniku pulweryzacji recyklatów otrzymano proszki polimerowe, które mogą być stosowane do formowania wyrobów za pomocą odlewania rotacyjnego.
EN
The evaluation of pulverization process of polyethylene recycles was performed using a pulverizer equipped with the disc mill. The re-powder was compared to the original powder used in rotational molding. The assessment of material dosing speed on the grinding efficiency and quality of powder as carried out. The highest efficiency of pulverization was obtained for the highest dosing speed of material. It was found that the pulverization of polyethylene waste at temperature of 50°C, material dosing rate referring to 97A of electric current, ensured the powder of required quality surface of powder particles without threads) and the average particle size of 0.4 mm. As a result, the pulverization of recycled enable one to obtain polymer powder that can be used in the rotation molding technology.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ball mill pulverizing system (BMPS) of thermal power plant has high energy consumption and the running time assessment of BMPS is of important theoretical significance and practical motivation for the energy saving. In the paper, an adaptive neuro-fuzzy inference system-based pulverizing capability model (ANFIS-PCM) for running time assessment of BMPS is proposed. The proposed model integrates of the artificial neural network and the Takagi-Sugeno type fuzzy rule to construct an input-output mapping based on both human knowledge and stipulated input-output data pair. For the proposed method, the subtractive clustering algorithm is used to obtain the initial rules, and the membership functions and the rules could be determined by the learning ability. The proposed model is performed on the field data under different work conditions. The experiments results verify that the proposed model has higher prediction precision. Moreover, the proposed model has been put into practice and the field operation curve verifies that the pulverizing capability could be predicted correctlly and the running time assessment of BMPS would be realized.
PL
W artykule przedstawiono model szacowania czasu pracy urządzenia do proszkowania w młynie kulowym, opracowany w oparciu o system wnioskowania neuro-rozmytego. W systemie zintegrowano sztuczną sieć neuronową oraz model rozmyty Takagi-Sugeno. Proponowany model zbudowano na podstawie pomierzonych wartości w różnych warunkach pracy. Przeprowadzono zostały próby weryfikujące skuteczność działania, które potwierdziły wysoką sprawność algorytmu.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań procesu pulweryzacji mieszaniny polimerów termoplastycznych PE-LD/PE-LLD/PP o składzie wagowym 1/1/1, którą prowadzono przy użyciu zmodyfikowanej wytłaczarki jednoślimakowej. Wykonano zdjęcia mikroskopowe SEM i oceniono właściwości reologiczne pulweryzatów oraz układów przed pulweryzacją. W oparciu o pomiary reologiczne oceniono też zmiany charakterystyki molekularnej.
EN
Investigation results on pulverization process of a polymer blend PE-LD/PE-LLD/PP with the weight ratio 1/1/1 in a modified single-screw extruder are presented. SEM micrographs of the samples and the rheological properties of pulverizates and systems before pulverization were analyzed. Based on rheological measurements changes of molecular characteristics were evaluated.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Z danych literaturowych wynika, że głównymi czynnikami odpowiedzialnymi za występowanie zjawiska proszkowania są odpowiednia temperatura i szybkość ścinania. Ponadto stwierdzono, że ciśnienie nie jest warunkiem koniecznym występowania pulwery-zacji [13]. Uzyskane przez nas wyniki potwierdzają słuszność hipotezy, że jednym z istotnych warunków dobrej pulweryzowalności jest powstawanie struktury fazowej w czasie zestalania się stopu. Świadczy o tym między innymi fakt, że udało się spulweryzować mieszaninę zawierającą aż 80% PE-HD oraz 40% PS, które w stanie czystym praktycznie nie pulweryzują.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań pulweryzacji PE-LD w trakcie przepływu ciśnieniowego lub wleczonego. Proces prowadzono w specjalnie zaprojektowanych do tego celu głowicach, których układ przepływowy stanowiły kanały szczelinowe. Polimer ulegał proszkowaniu w warunkach obu wariantów przepływu. Stwierdzono, że pulweryzacja PE-LD zachodzi nagle i w całej masie polimeru, która znalazła się w polu odpowiednio dużych sił ścinających. Obserwowany zakres temperatury umożliwiający przebieganie tego zjawiska jest bardzo wąski; efektywność pulweryzacji jest największa w temperaturze ok. 104 oC, a szybkość ścinania mieści się w przedziale 0,1-10 s-1. Wbrew dotychczasowym doniesieniom z literatury ustalono, że obecność wysokiego ciśnienia nie jest warunkiem koniecznym do przeprowadzenia pulweryzacji, ponieważ zjawisko to występuje także w trakcie bezciśnieniowego przepływu wleczonego. Metodą analizy sitowej scharakteryzowano rozkład i średnie wymiary ziaren produktów pulweryzacji powstających w różnych warunkach prowadzenia tego procesu w wariancie ciśnieniowym.
EN
The results of PE-LD pulverization during either pressure or drag shear flows were presented. The processes have been carried out in specially designed heads with gap channels. The polymer was powdered in both flow alternatives' conditions. It was found that PE-LD pulverization occurred suddenly and in the whole mass of the polymer being in the field of suitably big shear forces. Temperature range observed, allowing this phenomenon occurring, was very narrow. Pulverization efficiency is the greatest at temperature about 104 oC and shear rate is in the range 0.1-10 s-1. Contrary to the past literature contributions it was stated that high pressure is not a necessary condition of pulverization as this phenomenon occurred also during drag flow with no pressure. Sieve analysis was used for characterization of grain size distribution and average size of grain of the products formed in various conditions of the process in pressure alternative (Table 1, Fig. 6a, b).
The manifold of manicipal wastes are polyolefins, beside which also the PET products may be found. Post-consumer polymers are generally not easy to separate, and therefore an interesting suggestion is a no separated processing. In the paper the structure and properties of extruded products made of polypropylene mixed with pulverized PET are presented. The processing was performed at temperature lower than the PET melting point.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badania prowadzono w konwencjonalnej wytłaczarce jednoślimakowcj zaopatrzonej w dwuczęściowy, zmodyfikowany układ grzewczy cylindra, którego pierwsza strefa była ogrzewana, a druga chłodzona. Przedmiotem badań były 4 polimery termoplastyczne: PE-HD, PE-LD, PS i PP; spośród nich jedynie PE-LD ulegał skutecznej pulweryzacji we wspomnianej wytłaczarce. Określono wpływ szybkości obrotów ślimaka oraz temperatury ogrzewania strefy przemiany cylindra na stopień rozdrobnienia pulweryzowanego PE-LD. Ustalono, że drobny proszek PE-LD powstaje w szerokim przedziale tych parametrów, przy czym zapotrzebowanie na energię jest stosunkowo niewielkie. Druga strefa (strefa dozowania) cylindra powinna być intensywnie chłodzona, ponieważ tylko w takim przypadku otrzymywany proszek polimerowy byl najdrobniejszy. Użycie specjalnej końcówki ślimaka umożliwiło jego szybkie wyjęcie z cylindra natychmiast po zatrzymaniu procesu i w konsekwencji scharakteryzowanie złoża stałego. Pulweryzacja PE-LD następuje gwałtownie, w wąskim przedziale temperatury poniżej temperatury topnienia polimeru.
EN
Investigations were carried out in a conventional single-screw extruder equipped with modified heating system of a cylinder, which of the first zone was heated and the other one cooled. Four thermoplastic polymers were the subjects of investigations: PE-HD, PE-LD, PS and PP. From among them only PE-LD undergoes the effective pulverization in the extruder used. The effects of speed of screw rotation as well as temperature of heating of a cylinder conversion zone on size reduction degree of PE-LD pulverized (Fig. 2, Table 1) were determined. It has been stated the fine PE-LD powder formed in the wide ranges of these parameters and energy demand appeared to be relatively small. Second zone of a cylinder (feeding zone) should be intensively cooled because only in such case the polymeric powder was most fine. The use of a special screw tip (Fig. 4) let take it off quickly from the cylinder immediately after the process interruption and, as a consequence, let characterize the solid bed. PE-LD pulverization goes rapidly at narrow temperature range below the temperature of polymer melting.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.