PL243107B1 - Method of obtaining mixtures based on recyclate polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers - Google Patents
Method of obtaining mixtures based on recyclate polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers Download PDFInfo
- Publication number
- PL243107B1 PL243107B1 PL429551A PL42955119A PL243107B1 PL 243107 B1 PL243107 B1 PL 243107B1 PL 429551 A PL429551 A PL 429551A PL 42955119 A PL42955119 A PL 42955119A PL 243107 B1 PL243107 B1 PL 243107B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- lignin
- silica
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 19
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 18
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 5
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 229910052626 biotite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000003278 haem Chemical class 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007734 materials engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052628 phlogopite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002847 sound insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania mieszanek na osnowie recyklatu polipropylenu/poliamidu/polietylenu umacnianych nanonapełniaczami, przeznaczonych zwłaszcza do wytwarzania wielowarstwowych kompozytów, który polega na tym, że do 100 cz. wag. mieszaniny recyklatów PP/PA/PE, przy udziale poszczególnych składników recyklatu: PP: 20 - 67 cz. wag., PA: 5 - 10 cz. wag., PE: 20 - 67 cz. wag. z dodatkiem kompatybilizatora w ilości 0,5 - 2,0 cz. wag. oraz stabilizatora UV w ilości 0,5 - 2,0 cz. wag. wprowadza się modyfikowany wermikulit oraz ligninę modyfikowaną krzemionką o udziałach wagowych 1:1 w ilości 0,5 - 8,0 cz. wag. mieszaniny, a następnie, po wstępnym wymieszaniu składników ujednolica się mieszaninę w reaktorze dwuślimakowym, po czym poddaje granulacji z dodatkiem masterbacha środka barwiącego w procesie termoplastycznego mieszania na linii złożonej z współbieżnego dwuślimakowego reaktora, chłodzącej wanny wodnej oraz granulatora.The subject of the application is a method of obtaining mixtures based on polypropylene/polyamide/polyethylene recyclate reinforced with nanofillers, intended especially for the production of multilayer composites, which consists in the fact that up to 100 parts of weights mixtures of PP/PA/PE recyclates, with the participation of individual recyclate components: PP: 20 - 67 parts. weight, PA: 5 - 10 parts weight, PE: 20 - 67 parts weights with the addition of a compatibilizer in the amount of 0.5 - 2.0 parts. weights and UV stabilizer in the amount of 0.5 - 2.0 parts. weights modified vermiculite and silica-modified lignin with a weight ratio of 1:1 in the amount of 0.5 - 8.0 parts are introduced. weights the mixture, and then, after the initial mixing of the ingredients, the mixture is homogenized in a twin-screw reactor, and then subjected to granulation with the addition of a masterbach coloring agent in a thermoplastic mixing process in a line consisting of a co-rotating twin-screw reactor, a cooling water bath and a granulator.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania mieszanek na osnowie recyklatu polipropylenu/poliamidu/polietylenu umacnianych nanonapełniaczami, przeznaczonych zwłaszcza do wytwarzania wielowarstwowych kompozytów.The subject of the invention is a method of obtaining blends based on recyclate of polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers, intended especially for the production of multilayer composites.
Modyfikowanie właściwości polimerów poprzez wprowadzenie dodatków jest powszechnym procesem. Jednocześnie badania z udziałem materiałów pochodzenia naturalnego nabierają coraz większego znaczenia, szczególnie w dziedzinach technologii chemicznej oraz inżynierii materiałowej. Lignina stanowi jeden z głównych składników zdrewniałych części roślin. Wydrążone rurki - włókno drzewne składa się z celulozy, która umieszczona je st w matrycy stanowiącej połączenie ligniny oraz hemicelulozy. Lignina zapewnia prawidłowy transport wody na wysokość większą niż 100 m, metabolitów oraz substancji odżywczych. Właściwości surowca gwarantują ochronę przed ingerencją patogenów, mikroorganizmów lub innych czynników zewnętrznych w strukturę ściany komórkowej. Ponadto materiał nadaje sztywność, ponieważ tworzy materiał kompozytowy, łącząc komórki drewna, który jest odporny na zgniatanie, uderzenia czy nawet ściskanie. Celuloza, lignina oraz hem iceluloza decydują o budowie ściany komórkowej drewna. Lignina dotychczas postrzegana była jako odpad z procesów produkcji biopaliw lub przemysłu celulozowo-papierniczego, obecnie jednak stosuje się go jako surowiec wtórny do produkcji wielu materiałów o specjalnym zastosowaniu. Zastosowanie ligniny do produkcji napełniaczy hybrydowych jest uzasadnione takimi zaletami jak obniżenie kosztów produktów, poprawa biodegradowalności, a także właściwości antyoksydacyjne i antybakteryjne. W celu poprawy właściwości fizykochemicznych oraz mechanicznych surowca wprowadzić można krzemionkę, która jest szeroko rozpowszechnionym, dostępnym oraz relatywnie tanim nieorganicznym nośnikiem. W przyrodzie występuję w formach krystalicznych w postaci kwarcu, trydymitu lub krystobalitu oraz w formach amorficznych np. opal, szkło kwarcowe lub ziemia okrzemkowa. Si O2 posiada porowatą strukturę oraz bardzo dobrze rozwiniętą powierzchnię właściwą, dlatego wymiana jonowa oraz proces adsorpcji jest znacznie ułatwiony. Dodatkowo do materiałów polimerowych wprowadzić można napełniacz - wermikulit (Mg,Fe,Alh(Al,Si)4O10(OH)2-4H2O, który również zapewnia modyfikację niektórych właściwości tworzywa. Ekologicznie czysty minerał powstaje podczas wietrzenia lub zmian hydrotermalnych flogopitu lub biotytu, posiada bardzo skomplikowany oraz zmienny skład chemiczny. Surowiec zwiększa swoją objętość pod wpływem podgrzewania - obróbki wysokotemperaturowej, w ten sposób otrzymywany jest najczęściej stosowany wermikulit ekspandowany. Minerał wykazuje korzystne cechy, między innymi lekkość, ściśliwość, niepalność oraz niereaktywność. Surowiec stanowi bardzo dobrym izolator dźwięku oraz ciepła (temperatura stosowania -200°C do 1200°C).Modifying the properties of polymers by introducing additives is a common process. At the same time, research involving materials of natural origin is becoming more and more important, especially in the fields of chemical technology and materials engineering. Lignin is one of the main components of the woody parts of plants. Hollow tubes - wood fiber consists of cellulose, which is placed in a matrix that is a combination of lignin and hemicellulose. Lignin ensures proper transport of water to a height of more than 100 m, metabolites and nutrients. The properties of the raw material guarantee protection against the interference of pathogens, microorganisms or other external factors in the structure of the cell wall. In addition, the material imparts rigidity because it forms a composite material, combining wood cells that is resistant to crushing, impact or even compression. Cellulose, lignin and heme and cellulose determine the construction of the wood cell wall. Until now, lignin has been seen as waste from biofuel production processes or the pulp and paper industry, but now it is used as a secondary raw material for the production of many special-purpose materials. The use of lignin for the production of hybrid fillers is justified by such advantages as lowering the cost of products, improving biodegradability, as well as antioxidant and antibacterial properties. In order to improve the physicochemical and mechanical properties of the raw material, silica, which is a widespread, available and relatively cheap inorganic carrier, can be introduced. In nature, it occurs in crystalline forms in the form of quartz, tridymite or cristobalite, and in amorphous forms, e.g. opal, quartz glass or diatomaceous earth. SiO2 has a porous structure and a very well-developed specific surface, which is why the ion exchange and adsorption process is greatly facilitated. In addition, a filler can be added to polymeric materials - vermiculite (Mg,Fe,Alh(Al,Si)4O10(OH)2-4H2O), which also provides modification of some properties of the material. An ecologically clean mineral is formed during weathering or hydrothermal changes of phlogopite or biotite, it has very complicated and changeable chemical composition.The raw material increases its volume under the influence of heating - high-temperature treatment, in this way the most commonly used expanded vermiculite is obtained.The mineral has beneficial properties, including lightness, compressibility, non-flammability and non-reactivity.The raw material is a very good sound insulator and heat (use temperature -200°C to 1200°C).
W literaturze znane są pozycje opisujące wykorzystanie materiałów krzemionkowo-ligninowych jako napełniaczy matrycy polimerowej. W ostatnich latach takimi badaniami zajmowali się, np. Grzabka-Zasadzinska, A., Klapiszewski, L., Borysiak, S. oraz Jesionowski, T. w swojej pracy pt. „Thermal and Mechanical Properties of Silica-Lignin/Polylactide Composites Subjected to Biodegradation” opublikowanej w czasopiśmie Materials 11, 2257 (2018), gdzie autorzy opisali hybrydowe materiały krzemionkowo-ligninowe jako napełniacze matrycy polilaktydowej (PLA), otrzymując w ten sposób materiał biodegradowalny. Dodatek hybrydowej kompozycji spowodował wzrost stabilności termicznej oraz zapewnił możliwość przebiegu procesu biodegradacji w sposób kontrolowany.There are publications in the literature describing the use of silica-lignin materials as fillers of the polymer matrix. In recent years, such studies have been carried out by, for example, Grzabka-Zasadinska, A., Klapiszewski, L., Borysiak, S. and Jesionowski, T. in their work entitled "Thermal and Mechanical Properties of Silica-Lignin/Polylactide Composites Subjected to Biodegradation" published in the journal Materials 11, 2257 (2018), where the authors described hybrid silica-lignin materials as polylactide (PLA) matrix fillers, thus obtaining a biodegradable material. The addition of a hybrid composition caused an increase in thermal stability and ensured the possibility of a controlled biodegradation process.
Z kolei Borysiak, S., Klapiszewski, L., Bula, K. oraz Jesionowski, T. w pracy pt. „Nucleation ability of advanced functional silica/lignin hybrid fillers in polypropylene composites” opublikowanej w Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 126, 251-262 (2016), opisali wpływ napełniacza lignina-krzemionka na właściwości matrycy, jaką stanowi polipropylen. Poprzez analizę właściwości dyspersyjnych i morfologicznych napełniaczy, badania przejść fazowych i struktury nadcząsteczkowej kompozytów stwierdzono, że aktywność nukleacyjna napełniaczy hybrydowych jest silnie skorelowana z właściwościami dyspersyjnymi napełniaczy, ich strukturą chemiczną oraz charakterystyką warstwy porowatej. Istotną rolę w rozwoju odmian polimorficznych matrycy polipropylenowej odgrywa powierzchnia właściwa oraz wielkość cząstek napełniaczy. Przedstawione wyniki badań potwierdziła praca Grzabka-Zasadzinska, A., Klapiszewski, L., Bula, K., Jesionowski, T. oraz Borysiak, S. pt. „ Supermolecular structure and nucleation ability of polylactide-based composites with silica/lignin hybrid fillers” opublikowana w Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 126, 263-275 (2016), gdzie potwierdzono zależność zdolności nukleacyjnej hybrydowego napełniacza krzemionkowo-ligninowego w matrycy - tym razem polilaktydu, PLA od porowatych właściwości napełniacza i jego składu.In turn, Borysiak, S., Klapiszewski, L., Bula, K. and Jesionowski, T. in the work entitled "Nucleation ability of advanced functional silica/lignin hybrid fillers in polypropylene composites" published in Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 126, 251-262 (2016), described the effect of the lignin-silica filler on the properties of the polypropylene matrix. By analyzing the dispersion and morphological properties of the fillers, studying the phase transitions and the supermolecular structure of the composites, it was found that the nucleating activity of the hybrid fillers is strongly correlated with the dispersion properties of the fillers, their chemical structure and the characteristics of the porous layer. An important role in the development of polymorphic varieties of the polypropylene matrix is played by the specific surface area and the size of the filler particles. The presented research results were confirmed by the work of Grzabka-Zasadinska, A., Klapiszewski, L., Bula, K., Jesionowski, T. and Borysiak, S. entitled "Supermolecular structure and nucleation ability of polylactide-based composites with silica/lignin hybrid fillers" published in Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 126, 263-275 (2016), where the dependence of the nucleation ability of the silica-lignin hybrid filler in the matrix was confirmed - this time polylactide, PLA from the porous properties of the filler and its composition.
Dodatkowo Klapiszewski, L., Pawlak, F., Tomaszewska, J. oraz Jesionowski, T. w pracy „ Preparation and Characterization of Novel PVC/Silica-Lignin Composites” opublikowanej w czasopiśmie Polymers 7, 1767-1788 (2015) przedstawili wpływ dodatku hybrydowego napełniacza na właściwości mechaniczne oraz przetwórcze polichlorku winylu. Analiza przetwórstwa (masowe natężenie przepływu, MFR), termiczna (analiza termograwimetryczna, Vicat) oraz właściwości wytrzymałościowe końcowych kompozytów z napełniaczami w zakresie stężeń pomiędzy 2,5% masowych a 10% masowych pozwalają stwierdzić, że wprowadzenie hybrydowego napełniacza do osnowy PCW daje w rezultacie jednorodną strukturę kompozytów oraz pozytywne właściwości przetwórcze i użytkowe, zwłaszcza stabilność termiczną i temperaturę mięknienia Vicat.In addition, Klapiszewski, L., Pawlak, F., Tomaszewska, J. and Jesionowski, T. in the work "Preparation and Characterization of Novel PVC/Silica-Lignin Composites" published in the journal Polymers 7, 1767-1788 (2015) presented the effect of the hybrid filler on the mechanical and processing properties of polyvinyl chloride. The analysis of processing (mass flow rate, MFR), thermal (thermogravimetric analysis, Vicat) and strength properties of the final composites with fillers in the concentration range between 2.5% by mass and 10% by mass show that the introduction of a hybrid filler into the PVC matrix results in homogeneous structure of composites and positive processing and use properties, especially thermal stability and Vicat softening point.
Autorzy Klapiszewski, L., Bula, K., Sobczak, M. oraz Jesionowski, T. w pracy „Influence of Processing Conditions on the Thermal Stability and Mechanical Properties of PP/Silica-Lignin Composites” wydanej w czasopiśmie International Journal of Polymer Science 1627258 (2016) również badali wpływ dodania krzemionki do ligniny za pośrednictwem nowej hybrydowej formuły - wytłaczane za pomocą obracającej się dwuślimakowej maszyny z różnymi prędkościami ślimaka, która ma pozytywny wpływ na stabilność termiczną kompozytów, na co wskazują obserwacje temperatury dla maksymalnej szybkości redukcji wagi. Wyniki testów na rozciąganie wykazały, że poprawie uległy parametry mechaniczne w porównaniu z czystym kompozytem PP i PP/lignina.Authors Klapiszewski, L., Bula, K., Sobczak, M. and Jesionowski, T. in "Influence of Processing Conditions on the Thermal Stability and Mechanical Properties of PP/Silica-Lignin Composites" published in the International Journal of Polymer Science 1627258 (2016) also investigated the effect of adding silica to lignin via a new hybrid formula - extruded with a rotating twin-screw machine at different screw speeds, which has a positive effect on the thermal stability of composites, as indicated by temperature observations for the maximum rate of weight reduction. The results of tensile tests showed that the mechanical parameters were improved compared to the pure PP and PP/lignin composite.
W kolejnej pracy Yu, P. i innych pod tytułem „A comprehensive study on lignin as a green alternative of silica in natural rubber composites” opublikowanej w Polymer Testing 54, 176-185 (2016) ujawniono wpływ hybrydowego napełniacza na właściwości kauczuku naturalnego. Krzemionka jest jednym z głównych wypełniaczy w przemyśle gumowym, jednak wyniki badań wykazały, że częściowe zastąpienie krzemionki ligniną w mieszaninach nie pogarsza znacząco właściwości mechanicznych kompozytów, a jest korzystne ze względu na dostępność, niską cenę oraz biodegradowalność ligniny. Ponadto włączenie ligniny do kauczuku mogłoby poprawić między innymi przetwórczość oraz odporność na starzenie kompozycji.In the next work by Yu, P. and others entitled "A comprehensive study on lignin as a green alternative of silica in natural rubber composites" published in Polymer Testing 54, 176-185 (2016), the influence of a hybrid filler on the properties of natural rubber was revealed. Silica is one of the main fillers in the rubber industry, however, the research results have shown that partial replacement of silica with lignin in mixtures does not significantly deteriorate the mechanical properties of composites, and is beneficial due to the availability, low price and biodegradability of lignin. In addition, the inclusion of lignin in the rubber could improve, among other things, the processability and aging resistance of the composition.
W literaturze fachowej oraz patentowej nie odnaleziono pozycji opisujących napełniacz lignina-wermikulit stosowany jako dodatek do materiałów polimerowych. Znanych jest kilka publikacji opisujących jedynie sposób wykorzystania surowców wraz z tworzywami sztucznymi:In the professional and patent literature, no items describing the lignin-vermiculite filler used as an additive to polymeric materials have been found. There are several publications that describe only the use of raw materials together with plastics:
- CN104235243 (A) - samochodowe klocki hamulcowe wykonane z modyfikowanej termopla- stycznej żywicy fenolowej, który w swoim składzie obok wielu innych surowców zawiera 8-10 części wagowych włókna ligninowego oraz 3-5 części wagowych wermikulitu ekspandowanego. Wykonany klocek hamulcowy okazał się dobry w efekcie hartowania i stabilności termicznej, do skonały w jakości żaroodpornej, a także lepszy w stabilności tarcia i osiągów do zużycia w porównaniu z tradycyjnymi materiałami.- CN104235243 (A) - car brake pads made of modified thermoplastic phenolic resin, which, apart from many other raw materials, contains 8-10 parts by weight of lignin fiber and 3-5 parts by weight of expanded vermiculite. The resulting brake pad was found to be good in quenching effect and thermal stability, excellent in heat-resisting quality, and better in friction stability and wear-to-wear performance compared to traditional materials.
- CN103641425 (A) - energooszczędny, ognioodporny i odporny na pęknięcia granulat polifeny- lowy do budowy, który zawiera w swoim składzie wagowo: 23-25 części proszku wermikulitu ekspandowanego. 1-2 części wysokoplastycznej formy włóknistej PVA - poli(alkohol winylowy), 1-2 części włókna ligninowego i wiele innych.- CN103641425 (A) - energy-saving, fire-resistant and crack-resistant polyphenyl granulate for construction, which contains in its composition by weight: 23-25 parts of expanded vermiculite powder. 1-2 parts of a highly plastic PVA fibrous form - poly(vinyl alcohol), 1-2 parts of lignin fiber and many others.
W literaturze patentowej nie odnaleziono pozycji na temat hybrydowych napełniaczy lignina-napełniacz (krzemionka) stosowanych do produkcji kompozytów na bazie polimerów PP/PE/PA, jednak znanych jest kilka pozycji opisujących napełniacz lignina-krzemionka.In the patent literature, no entries on hybrid lignin-filler (silica) fillers used for the production of composites based on PP/PE/PA polymers were found, however, several entries describing the lignin-silica filler are known.
- CN108878813 (A) - opisano metodę przygotowania i zastosowania materiału kompozytowego z porowatego węgla krzemionkowo-ligninowego stosowanego do litowo-jonowych baterii anodowych. Metoda przygotowania obejmuje wiele etapów, takich jak:- CN108878813 (A) - describes a method of preparation and application of a porous silica-lignin carbon composite material used for lithium-ion anode batteries. The preparation method involves many steps, such as:
- rozpuszczenie ligniny przemysłowej i środka pomocniczego w etanolu,- dissolution of industrial lignin and auxiliary agent in ethanol,
- dodanie nanokrzemionki do jednorodnego wymieszania,- adding nanosilica for homogeneous mixing,
- dodanie wody,- adding water,
- oddzielenie osadu i wysuszenie w celu uzyskania mieszaniny krzemionki/ligniny,- separation of the precipitate and drying to obtain a silica/lignin mixture,
- dodanie mieszaniny do wody o pH 2-4 w celu przygotowania zawiesiny o stężeniu 10-100 g/l, - przeprowadzenie reakcji w temperaturze 120-200°C przez 1-3 godziny, - suszenie osadu po filtracji,- adding the mixture to water with a pH of 2-4 to prepare a suspension with a concentration of 10-100 g/l, - carrying out the reaction at 120-200°C for 1-3 hours, - drying the precipitate after filtration,
- przeprowadzenie karbonizacji w atmosferze obojętnej o temperaturze 500-900°C przez 2-5 godzin,- carbonization in an inert atmosphere at a temperature of 500-900°C for 2-5 hours,
- zanurzenie w 0,05-2 mol/l kwasu fluorowodorowego do mieszania przez 1 do 24 godzin,- immersion in 0.05-2 mol/l hydrofluoric acid for stirring for 1 to 24 hours,
- uzyskanie materiału kompozytowego z porowatego węgla krzemionkowo-ligninowego po myciu, filtrowaniu i suszeniu.- obtaining a composite material of porous silica-lignin carbon after washing, filtering and drying.
PL 243107 Β1PL 243107 B1
W literaturze patentowej znaleziono też kilka pozycji dotyczących pozyskiwania ligniny, jej wpływu na właściwości produktu oraz przykład zastosowania podczas produkcji hybrydowej trawy:In the patent literature, several items were also found regarding the acquisition of lignin, its impact on product properties and an example of use in the production of hybrid grass:
CN102162199 (A) - wynalazek przedstawia sposób ekstrakcji ligniny z surowej trawy. Metoda obejmuje kilka podstawowych etapów: przygotowanie proszku pulpy pyłowej z parą wodną, ekstrahowanie gruboziarnistej ligniny oraz rafinacja surowca. Przygotowana lignina ma czystość 95-100% i może być szeroko stosowana do wytwarzania żywic epoksydowych na bazie ligniny, klejów ligninowych, środków wzmacniających kauczuki ligninowe. Metoda przygotowania ligniny wykazuje wiele zalet oszczędzania energii, mniej procedur, niskie koszty i wysoką czystość.CN102162199 (A) - the invention presents a method for extracting lignin from raw grass. The method includes several basic steps: preparation of dust pulp powder with steam, extraction of coarse lignin and refining of the raw material. The prepared lignin has a purity of 95-100% and can be widely used in the production of lignin-based epoxy resins, lignin adhesives, lignin rubber reinforcing agents. The lignin preparation method has many advantages of energy saving, fewer procedures, low cost and high purity.
JPH10305409 (A) - wynalazek dotyczy produkcji deski, która poprzez dodanie określonej zawartości ligniny z trawy do suchej masy substancji masy substancji lignocelulozowej (metoda nie wymaga stosowania kleju) poprawia swoją wytrzymałość oraz wodoszczelność. Płytę wytwarza się poprzez formowanie mieszanki substancji lignocelulozowej i ligniny z trawy pod wpływem ciepła i odpowiedniego ciśnienia. Użytkowa ilość ligniny z trawy wynosi 0,2-30% wagowych, korzystnie 2-15% wagowych suchej masy substancji lignocelulozowej jako materiału bazowego. Ponadto płyta jest bezpieczna dla ludzkiego organizmu, biodegradowalna.JPH10305409 (A) - the invention relates to the production of a board which, by adding a certain content of lignin from grass to the dry mass of a lignocellulosic substance (the method does not require the use of glue), improves its strength and watertightness. The board is made by molding a mixture of lignocellulosic substance and lignin from grass under the influence of heat and appropriate pressure. The usable amount of grass lignin is 0.2-30% by weight, preferably 2-15% by weight of the dry weight of the lignocellulosic material as the base material. In addition, the plate is safe for the human body, biodegradable.
Sposób otrzymywania mieszanek na osnowie recyklatu polipropylenu/poliamidu/polietylenu umacnianych nanonapełniaczami, z dodatkiem kompatybilizatora i stabilizatora UV, według wynalazku polega tym, że do 100 części wagowych mieszaniny recyklatów PP/PA/PE, przy udziale poszczególnych składników recyklatu: PP: 20-67 części wagowych, PA: 5-10 części wagowych, PE: 20-67 części wagowych z dodatkiem kompatybilizatora w ilości 0,3-3,0 części wagowych oraz stabilizatora UV w ilości 0,5-2,0 części wagowych wprowadza się modyfikowany wermikulit oraz ligninę modyfikowaną krzemionką o udziałach wagowych 1 :1 w ilości 0,5-8,0 części wagowych mieszaniny, korzystnie 1,0-4,0 części wagowych, a następnie, po wstępnym wymieszaniu składników ujednolica się mieszaninę w reaktorze dwuślimakowym, po czym poddaje granulacji z dodatkiem masterbacha środka barwiącego w znanym procesie termoplastycznego mieszania na linii złożonej ze współbieżnego dwuślimakowego reaktora, chłodzącej wanny wodnej oraz granulatora. Uzyskany granulat używa się do otrzymywania produktów o zwiększonych właściwościach mechanicznych i sprężystości oraz lepszej odporności na zagniatanie, zwłaszcza wielowarstwowych kompozytów.The method of obtaining blends based on polypropylene/polyamide/polyethylene recyclate reinforced with nanofillers, with the addition of a compatibilizer and UV stabilizer, according to the invention consists in the fact that up to 100 parts by weight of a mixture of PP/PA/PE recyclates, with the participation of individual components of the recyclate: PP: 20-67 parts by weight, PA: 5-10 parts by weight, PE: 20-67 parts by weight with the addition of compatibilizer in the amount of 0.3-3.0 parts by weight and UV stabilizer in the amount of 0.5-2.0 parts by weight, modified vermiculite is introduced and silica-modified lignin with a weight ratio of 1:1 in an amount of 0.5-8.0 parts by weight of the mixture, preferably 1.0-4.0 parts by weight, and then, after preliminary mixing of the components, the mixture is homogenized in a twin-screw reactor, and then is granulated with the addition of a masterbach colorant in a known thermoplastic mixing process on a line consisting of a co-rotating twin-screw reactor, a cooling water bath and a granulator. The obtained granulate is used to obtain products with increased mechanical properties and elasticity as well as better resistance to crimping, especially multilayer composites.
Korzystnie, modyfikowany chlorkiem benzylotrietylododecyloamoniowym wermikulit (modyfikator 1) otrzymuje się sposobem opisanym w zgłoszeniu patentowym nr PL428707. Również korzystnie ligninę modyfikowaną krzemionką (modyfikator 2) otrzymuje się poprzez wstępne rozdrobnienie oraz wymieszanie w ucieraku moździerzowym przez 1 h, po czym przez kolejną godzinę produkt mieli się w młynie planetarno-kulowym o kierunku obrotów podstawy przeciwnym do kierunku obrotów naczynia, przy czym stosunek prędkości obrotowej wynosi 1-2, do osiągnięcia bardzo wysokiego stopnia rozdrobnienia mielonego materiału, przy czym młyn pracuje ze zmianą kierunku obrotów następującą co 15 min, przez okres 2 h, korzystnie z 5 minutowymi przerwami w pracy, co 30 min. Bezpośrednio po mieleniu materiał hybrydowy krzemionka-lignina przesiewa się przez sito o średnicy oczek 80 pm. Dodatkowo i korzystnie, jako kompatybilizator stosuje się maleinowany polipropylen, a jako stabilizator UV - 2-(2H-benzotriazol-2-ilo)-4-metylofenol.Preferably, vermiculite (modifier 1) modified with benzyltriethyldodecylammonium chloride is obtained by the method described in patent application No. PL428707. Also preferably, lignin modified with silica (modifier 2) is obtained by initial grinding and mixing in a mortar grinder for 1 hour, and then for another hour the product is ground in a planetary-ball mill with the direction of rotation of the base opposite to the direction of rotation of the vessel, where the velocity ratio the rotational speed is 1-2, until a very high degree of grinding of the ground material is achieved, and the mill operates with a change of direction of rotation every 15 minutes, for a period of 2 hours, preferably with 5-minute breaks in work, every 30 minutes. Immediately after milling, the silica-lignin hybrid material is screened through an 80 µm sieve. Additionally and preferably, maleated polypropylene is used as the compatibilizer and 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-methylphenol as the UV stabilizer.
Przedmiot wynalazku jest bliżej przedstawiony w przykładach wykonania, w których wykorzystane zostały mieszaniny recyklatów o składach zastawionych w tabeli 1.The subject of the invention is presented in more detail in the embodiments in which mixtures of recyclates with compositions listed in Table 1 were used.
Tabela 1. Skład kompozycji wykorzystanych do badań.Table 1. Composition of the compositions used for the tests.
Przykład 1. Modyfikację wzbogaconego wermikulitu chlorkiem benzylotrietylododecyloamoniowym prowadzi się sposobem ujawnionym w zgłoszeniu patentowym nr PL428707 w 8-10% zawiesinie wodnej dwuetapowo (modyfikator 1). W pierwszym etapie do podgrzanej do temperatury 70°C zawiesiny wkrapla się chlorek benzylotrietylododecyloamoniowy, w postaci 50% roztworu w alkoholu etylowym w ilości: 25-45 g / 100 g wermikulitu surowego, zależnie od pojemności jonowymiennej zastosowanego do modyfikacji glinokrzemianu. Następnie w drugim etapie mieszaninę reakcyjną podgrzewa się stopniowo do 80°C przy mieszaniu za pomocą mieszadła ze zwężkami Parshall’a i utrzymuje się w tym stanie przez 3 godziny. Po upływie tego czasu mieszaninę stopniowo schładza się w ciągu 1 godziny do temperatury pokojowej podczas mieszania. Otrzymany produkt w postaci osadu wydziela się przez odparowanie wody, w komorze z wymuszonym obiegiem powietrza, a następnie suszy w temperaturze 100-120°C do osiągnięcia wilgotności < 0,5% masowych. Wysuszony osad modyfikowanego wermikulitu miele się do uzyskania ziaren o rozmiarach poniżej 0,06 mm.Example 1. Modification of enriched vermiculite with benzyltriethyldodecylammonium chloride is carried out as disclosed in patent application No. PL428707 in an 8-10% water suspension in two stages (modifier 1). In the first stage, benzyltriethyldodecylammonium chloride is added dropwise to the suspension heated to 70°C, in the form of a 50% solution in ethyl alcohol, in the amount of: 25-45 g / 100 g of raw vermiculite, depending on the ion-exchange capacity of the aluminosilicate used for modification. Then, in a second step, the reaction mixture is gradually heated to 80°C with agitation using a Parshall stirrer and held for 3 hours. After this time, the mixture is gradually cooled to room temperature over 1 hour with stirring. The obtained product in the form of a precipitate is separated by water evaporation in a chamber with forced air circulation, and then dried at a temperature of 100-120°C until the moisture content is < 0.5% by weight. The dried precipitate of modified vermiculite is ground to obtain grains with a size of less than 0.06 mm.
Modyfikację ligniny krzemionką o stosunku wagowym komponentów równym 1 : 1 (modyfikator 2) prowadzi się początkowo w ucieraku moździerzowym RM 100, firmy Retsch GmbH (Germany) przez 1 h. Po wstępnym rozdrobnieniu oraz wymieszaniu składników przez kolejną godzinę produkt mieli się w młynie kulowym Pulverisette 6 Classic Line, firmy Fritsch GmbH (Germany). Naczynie z materiałami przeznaczonymi do ujednorodnienia umieszczono niecentrycznie na obrotowej podstawie młyna planetarno-kulowego, gdzie kierunek obrotów podstawy jest przeciwny do kierunku obrotów naczynia, a stosunek prędkości wynosi 1:-2. Ruch kul wewnątrz naczynia jest wynikiem działania tzw. siły Coriolisa. Różne prędkości pomiędzy kulami a naczyniem prowadzą do wzajemnego oddziaływania sił tarcia i uderzania, które generują wysoką energię dynamiczną. Współdziałanie tych dwóch zjawisk prowadzi do osiągnięcia bardzo wysokiego stopnia rozdrobnienia mielonego materiału. Młyn pracował z udziałem interwału, ze zmianą kierunku obrotów następującą co 15 min. W celu uzyskania odpowiedniej jednorodności materiału końcowego mielenie trwało 2 h. Aby zapobiec możliwemu przegrzewaniu się materiału w wyniku ciągłego mielenia, co 30 min młyn wyłączał się automatycznie na 5 min, po czym wznawiał działanie. Bezpośrednio po mieleniu materiał hybrydowy krzemionka-lignina przesiano przez sito o średnicy oczek 80 μm.Modification of lignin with silica with a weight ratio of components equal to 1:1 (modifier 2) is initially carried out in a mortar grinder RM 100, Retsch GmbH (Germany) for 1 hour. After initial grinding and mixing of ingredients for another hour, the product was ground in a Pulverisette ball mill 6 Classic Line, by Fritsch GmbH (Germany). The vessel with the materials to be homogenized was placed eccentrically on the rotating base of the planetary-ball mill, where the direction of rotation of the base is opposite to the direction of rotation of the vessel, and the speed ratio is 1:-2. The movement of the balls inside the vessel is the result of the so-called Coriolis forces. The different velocities between the balls and the vessel lead to an interaction of friction and impact forces that generate high dynamic energy. The interaction of these two phenomena leads to a very high degree of grinding of the ground material. The mill worked with the participation of the interval, with the change of the direction of rotation every 15 minutes. In order to obtain the appropriate homogeneity of the final material, the milling lasted 2 h. To prevent possible overheating of the material as a result of continuous grinding, every 30 min the mill was automatically switched off for 5 min and then restarted. Immediately after milling, the silica-lignin hybrid material was sieved through a sieve with a mesh size of 80 μm.
Tak otrzymane nanonapełniacze (zmodyfikowany wermikulit i zmodyfikowana lignina) w ilości 20 g (10 g wermikulitu i 10 g ligniny), 1000 g mieszaniny recyklatów o proporcjach jak mieszanina M1 i wskaźniku płynięcia od 12,9 g / 10 min, maleinowany polipropylen w ilości 2 części wagowych i 2-(2H-benzotriazol-2-ilo)-4-metylofenol (Tinuvin P) w ilości 1 części wagowej wprowadza się do mieszalnika bębnowego. Wymieszaną wstępnie mieszaninę wprowadza się do dozownika grawimetrycznego współbieżnego dwuślimakowego reaktora wyposażonego w wodną wannę chłodzącą oraz granulator. Kolejno proces mieszania w stopie prowadzi się przy następujących parametrach: temperatury stref cylindra grzewczego 225/230/240°C, temperatura otrzymanego stopu 245°C, ciśnienie spiętrzające 5 bar, stosując prędkość obrotową ślimaków 300 min-1 i wydajności procesu 2 kg/h. Tak otrzymany granulat z dodatkiem masterbacha środka barwiącego z 15% mas. dodatkiem pigmentów nieorganicznych wylewa się przez szczelinowy ustnik kształtowy na walec, otrzymując wielowarstwowy równomierny kompozyt. Prędkość walca wynosiła 2 m/min, w zakresie temperatur 180-215°C. Natomiast kalibrację w/w wstęgi oraz jej schłodzenie odbywa się w zespole termostatowanych walców początkowo w temperaturze 120°C, a następnie na zespole kalandrów wsporczych i chłodzących, na których następuje ostateczne schłodzenie wylewanego wielowarstwowego kompozytu do temperatury 20-25°C i nawinięcie go na gilzę odbierającą.Nanofillers obtained in this way (modified vermiculite and modified lignin) in the amount of 20 g (10 g of vermiculite and 10 g of lignin), 1000 g of a mixture of recyclates with the proportions as the M1 mixture and a melt index of 12.9 g / 10 min, maleated polypropylene in the amount of 2 parts by weight and 1 part by weight of 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-methylphenol (Tinuvin P) are added to the drum mixer. The premixed mixture is fed into a gravimetric feeder of a co-rotating twin screw reactor equipped with a water cooling bath and a granulator. Subsequently, the melt mixing process is carried out with the following parameters: heating cylinder zone temperature 225/230/240°C, melt temperature 245°C, damming pressure 5 bar, screw rotational speed 300 min -1 and process efficiency 2 kg/h . The granulate thus obtained with the addition of a masterbach coloring agent with 15 wt. with the addition of inorganic pigments is poured through a slotted shaped mouthpiece onto a cylinder, obtaining a multi-layered, even composite. The roller speed was 2 m/min, in the temperature range of 180-215°C. On the other hand, the calibration of the above-mentioned web and its cooling takes place in a set of thermostatic rollers, initially at a temperature of 120°C, and then on a set of supporting and cooling calenders, where the poured multi-layer composite is finally cooled to 20-25°C and wound on receiving core.
Przykład 2. Proces otrzymywania mieszaniny przeprowadzono identycznie jak w przykładzie 1 tylko zastosowano proporcje recyklatów jak M2. A uzyskane wyniki badań własności otrzymanego wielowarstwowego kompozytu w porównaniu do kompozytu otrzymanego z mieszaniny PP/PA/PE zestawiono w tabeli 2.Example 2. The process of obtaining the mixture was carried out in the same way as in example 1, only the proportions of recyclates were used as M2. And the obtained results of the properties of the obtained multi-layer composite compared to the composite obtained from the PP/PA/PE mixture are summarized in Table 2.
Przykład 3. Proces otrzymywania mieszaniny przeprowadzono identycznie jak w przykładzie 1 tylko zastosowano proporcje recyklatów jak M3. A uzyskane wyniki badań własności otrzymanego wielowarstwowego kompozytu w porównaniu do kompozytu otrzymanego z mieszaniny PP/PA/PE zestawiono w tabeli 2.Example 3. The process of obtaining the mixture was carried out in the same way as in example 1, only the proportions of recyclates were used as M3. And the obtained results of the properties of the obtained multi-layer composite compared to the composite obtained from the PP/PA/PE mixture are summarized in Table 2.
Przykład 4. Proces otrzymywania mieszaniny przeprowadzono identycznie jak w przykładzie 1 tylko zastosowano proporcje recyklatów jak M4. A uzyskane wyniki badań własności otrzymanego wielowarstwowego kompozytu w porównaniu do kompozytu otrzymanego z mieszaniny PP/PA/PE zestawiono w tabeli 2.Example 4. The process of obtaining the mixture was carried out in the same way as in example 1, only the proportions of recyclates were used as M4. And the obtained results of the properties of the obtained multi-layer composite compared to the composite obtained from the PP/PA/PE mixture are summarized in Table 2.
PL 243107 Β1PL 243107 B1
Przykład 5. Proces otrzymywania mieszaniny przeprowadzono identyczniejak w przykładzie 1 tylko zastosowano proporcje recyklatów jak M5. A uzyskane wyniki badań własności otrzymanego wielowarstwowego kompozytu w porównaniu do kompozytu otrzymanego z mieszaniny PP/PA/PE zestawiono w tabeli 2.Example 5. The process of obtaining the mixture was carried out in the same way as in example 1, only the proportions of recyclates were used as M5. And the obtained results of the properties of the obtained multi-layer composite compared to the composite obtained from the PP/PA/PE mixture are summarized in Table 2.
Uzyskane wyniki badań własności otrzymanego wielowarstwowego kompozytu w porównaniu do kompozytu wykonanego z nienapełnionej mieszaniny recyklatów PP/PA/PE zestawiono w tabeli 2.The obtained results of the properties of the obtained multilayer composite in comparison to the composite made of unfilled mixture of PP/PA/PE recyclates are summarized in Table 2.
Tabela 2. Właściwości mechaniczne otrzymanych wielowarstwowych kompozytów.Table 2. Mechanical properties of the obtained multilayer composites.
Zastrzeżenia patentowePatent claims
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429551A PL243107B1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Method of obtaining mixtures based on recyclate polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429551A PL243107B1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Method of obtaining mixtures based on recyclate polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL429551A1 PL429551A1 (en) | 2020-10-19 |
| PL243107B1 true PL243107B1 (en) | 2023-06-26 |
Family
ID=72826550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL429551A PL243107B1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Method of obtaining mixtures based on recyclate polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243107B1 (en) |
-
2019
- 2019-04-08 PL PL429551A patent/PL243107B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL429551A1 (en) | 2020-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Preparation and performance of thermoplastic starch and microcrystalline cellulose for packaging composites: Extrusion and hot pressing | |
| Andrzejewski et al. | Cork-wood hybrid filler system for polypropylene and poly (lactic acid) based injection molded composites. Structure evaluation and mechanical performance | |
| CN101942118B (en) | Plant fiber starch fully-biodegradable material and preparation method thereof | |
| KR20210120132A (en) | Cellulosic composites comprising wood pulp | |
| CN111534002B (en) | Plastic masterbatch and preparation method thereof | |
| CN102964712B (en) | Atlapulgite modified composite sound absorbing material and preparation method thereof | |
| CN101967296B (en) | Bamboo-plastic composite foam material and preparation method thereof | |
| CN102099404A (en) | Composites of kenaf micro fiber with polypropylene or polylactic acid | |
| CN104194287A (en) | Modified poly-adipic acid/butylene terephthalate composite material containing coconut shell flour and preparation method thereof | |
| CN107686665A (en) | A kind of enhanced wood plastic composite and preparation method thereof | |
| CN114292467A (en) | Bamboo charcoal fiber and polyolefin resin composite floor and preparation method thereof | |
| CN110105732A (en) | A kind of powdered rice hulls/polylactic acid biodegradable composite and preparation method thereof | |
| CN103525111B (en) | A kind of by the method for Sunset Abelmoschus Root straw for plastic-wood material | |
| Dewi et al. | Characterization of sago starch-based degradable plastic with agricultural waste cellulose fiber as filler. | |
| CN110753717A (en) | Method for obtaining thermoplastic composite particles reinforced with cellulose pulp and additive cellulose pulp | |
| CN110776701A (en) | Modified polystyrene plastic for plastic bead ornaments and preparation method thereof | |
| PL243107B1 (en) | Method of obtaining mixtures based on recyclate polypropylene/polyamide/polyethylene reinforced with nanofillers | |
| Ketabchi et al. | Effect of oil palm EFB-biochar on properties of PP/EVA composites | |
| Lestari et al. | The Role of Methylene Diphenyl Diisocyanate in the Melt Blending of Poly (Butylene Adipate‐co‐Terephthalate) and Thermoplastic Starch | |
| CN103087383B (en) | A kind of LDPE/EVA/SEBS composite foam material and preparation method thereof | |
| CN119307112A (en) | A high-strength wood-plastic composite material and preparation method thereof | |
| CN112573869A (en) | High-substitution-rate recycled aggregate concrete and preparation process thereof | |
| CN113336996B (en) | Preparation method of dual-fiber co-reinforced recoverable PBAT foam | |
| CN101831158A (en) | Composite crosslinking amylomaize based fully degradable material and preparation method thereof | |
| CN116041839A (en) | Tea waste reinforced polypropylene material and preparation method thereof |