PL244883B1 - Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego - Google Patents
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego Download PDFInfo
- Publication number
- PL244883B1 PL244883B1 PL441129A PL44112922A PL244883B1 PL 244883 B1 PL244883 B1 PL 244883B1 PL 441129 A PL441129 A PL 441129A PL 44112922 A PL44112922 A PL 44112922A PL 244883 B1 PL244883 B1 PL 244883B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- mpa
- parts
- biodegradable
- composite
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 13
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims abstract description 11
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- -1 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229920000520 poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) Polymers 0.000 description 6
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 5
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 4
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 4
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 3
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 3
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 3
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 3
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 3
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 3
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 2
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 2
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 2
- 229940100486 rice starch Drugs 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- CHHHXKFHOYLYRE-UHFFFAOYSA-M 2,4-Hexadienoic acid, potassium salt (1:1), (2E,4E)- Chemical compound [K+].CC=CC=CC([O-])=O CHHHXKFHOYLYRE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutanoic acid;3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O.CCC(O)CC(O)=O IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- 229920013642 Biopol™ Polymers 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 239000004287 Dehydroacetic acid Substances 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019258 dehydroacetic acid Nutrition 0.000 description 1
- JEQRBTDTEKWZBW-UHFFFAOYSA-N dehydroacetic acid Chemical compound CC(=O)C1=C(O)OC(C)=CC1=O JEQRBTDTEKWZBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940061632 dehydroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- PGRHXDWITVMQBC-UHFFFAOYSA-N dehydroacetic acid Natural products CC(=O)C1C(=O)OC(C)=CC1=O PGRHXDWITVMQBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 1
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 235000010241 potassium sorbate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004302 potassium sorbate Substances 0.000 description 1
- 229940069338 potassium sorbate Drugs 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że wyrób z biodegradowalnego kompozytu zawierającego od 55 do 85 cz. wag. poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz od 15 do 45 cz. wag. napełniacza w postaci włókien konopnych mieli się, po czym uzyskany regranulat suszy się, a następnie uplastycznia się w temperaturze od 175°C do 190°C oraz wytwarza się nowy wyrób.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego, mającego zastosowanie zarówno w wyrobach obciążonych w trakcie użytkowania jak i z możliwością przeznaczenia do kontaktu z żywnością.
Z publikacji Singh S., Mohanty A.K. pt.: „Wood fiber reinforced bacterial bioplastic composites: Fabrication and performance evaluation”, Composites Science and Technology, 67 (2007), 1753-1763 znany jest kompozyt o osnowie poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze zmienną zawartością włókien drzewnych, który był przetwarzany na mini-wytłaczarce i mini-wtryskarce. Jako matryca polimerowa został w nim zastosowany PHBV o nazwie handlowej Biopol, zaś jako napełniacz zostały zastosowane włókna drzewne o długości włókna od 1,6 mm do 1,65 mm i średnicy w zakresie od 0,3 mm do 0,4 mm. Wytworzone biokompozyty o osnowie PHBV zawierały od 10% mas. do 40% mas. włókien drzewnych.
Z opisu patentowego PL 234621 B1 znany jest sposób otrzymywania termoplastycznych kompozytów wzmacnianych włóknami krótkimi polegający na mieszaniu osnowy polimerowej i włókien krótkich celulozy i kompatybilizatora. W tym znanym sposobie, w dwóch granulatach kompozytowych A i B modyfikuje się interfazę osnowa polimerowa - włókna celulozowe przy pomocy kompatybilizatora lub antykompatybilizatora, przy czym granulat kompozytowy A i B otrzymuje się poprzez mieszanie w stanie stopionym osnowy polimerowej z włóknami celulozowymi w stosunku od 70:30% wagowych do 50:50% wagowych, przy udziale, w granulacie A kompatybilizatora, którym jest wosk polimerowy mieszalny z polimerem osnowy w ilości 0,5-3% wagowych w stosunku do polimeru osnowy, zaś w granulacie B przy udziale antykompatybilizatora, którym jest wosk polimerowy niemieszalny z polimerem osnowy w ilości 0,25-3% wagowych w stosunku do polimeru osnowy, następnie granulaty A i B miesza się w stanie stopionym w stosunku od 1:1 do 3:1 w czasie dalszego przetwórstwa wtryskowego lub ekstruzji, otrzymując kompozyt o zróżnicowanej interfazie włókno-osnowa.
Z opisu zgłoszeniowego wynalazku CN 102850741 A, znany jest natomiast materiał kompozytowy biodegradowalny o osnowie polihydroksyalkanianu, który zawiera 30-80 części homopolimeru hydroksyalkanianu, 20-70 części kopolimeru hydroksyalkanianu, 15-40 części włókien pochodzenia roślinnego, 1,5-6 części kompatybilizatora, 0,5-10 części przeciwutleniacza oraz 1-6 części środku ułatwiającego przetwórstwo.
Z opisu zgłoszeniowego wynalazku CN 109467896 A znany jest materiał, który zawiera 48 do 53 cz. wag. PHBV, 50 do 55 cz. wag. białka orzeszków ziemnych w formie proszku, 14 do 15 cz. wag. włókna kokosowego, 30 do 40 cz. wag. skrobi, 20 do 24 cz. wag. chityny, 1,5 do 1,9 cz. wag. włókna jutowego, 3 do 6 cz. wag. włókna drzewnego, 1,5 do 2,2 cz. wag. silanowego środka sprzęgającego, 20 do 30 cz. wag. bursztynianu polibutylenu, 2 do 3 cz. wag. sorbinianu potasu, 2 do 3 cz. wag. kwasu dehydrooctowego, 1,4 do 1,6 cz. wag. ftalanu dioktylu, 2,3 do 3,6 cz. wag. stearynianu cynku, 8 do 12 cz. wag. twardej gliny, 5 do 9 cz. wag. kaolinu, 7 do 11 cz. wag. sepiolitu i 1 do 1,4 cz. wag. 2, 6-di-tert-4-metylofenolu.
Z opisu zgłoszenia wynalazku CA 2641922 A1 znany jest materiał, który zawiera poli(hydroksymaślan) (PHB) lub polikaprolaktan (PCL) jako matrycę polimerową oraz jako napełniacz w ilości masowej od 5% do 70% włókna naturalne takie jak: sizal, wytłoki trzciny cukrowej, orzech kokosa, piasava, soja, juta, ramia, curaua. Również jako napełniacz stosowane mogą być od 5 do 70% udziału wagowego: mączka lub pył drzewny, skrobia, łuski ryżowe.
Z opisu zgłoszenia wynalazku US 2009023836 A1 znany jest materiał, który zawiera poli(hydroksymaślan) (PHB) lub poli (kwas mlekowy) (PLA) jako matrycę polimerową oraz jako napełniacz w ilości masowej od 5% do 70% włókna naturalne takie jak: sizal, wytłoki trzciny cukrowej, orzech kokosa, piasava, soja, juta, ramia, curaua. Również jako napełniacz stosowane mogą być od 5 do 70% udziału wagowego: mączka lub pył drzewny, skrobia, łuski ryżowe.
Z opisu zgłoszeniowego wynalazku P.434164 znany jest biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób jego otrzymywania. Kompozyt zawiera od 55 do 85 cz. wag. osnowy polimerowej, którą jest poli(kwas 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy) oraz od 15 do 45 cz. wag. włókien konopnych, przy czym włókna konopne mają długość od 0,9 mm do 1,1 mm. W sposobie otrzymywania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego miesza się od 55 do 85 cz. wag. poli(kwasu 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy) oraz od 15 do 45 cz. wag. włókien konopnych o długości od 0,9 mm do 1,1 mm, a następnie mieszaninę suszy się w temperaturze co najwyżej 90°C, po czym mieszaninę wytłacza się za pomocą wytłaczarki ślimakowej, a następnie wytłoczyny granuluje się.
Istotnym problemem jest stale zwiększająca się ilość odpadów z tworzyw polimerowych. Materiały z tworzyw polimerowych, są w większości pochodzenia petrochemicznego i nie ulegają biodegradacji oraz z różnym skutkiem poddawane są recyklingowi. PHBV, należący do grupy polihydroksyalkanianów (PHA) jest polimerem pochodzenia naturalnego, w pełni biodegradowalnym, obojętnym w organizmach żywych oraz mającym właściwości zbliżone do polipropylenu - materiału szeroko stosowanego w wyrobach wtryskowych i wytłaczanych. Z uwagi na stosunkowo wysokie koszty wytworzenia, PHBV jest rzadko stosowany na wyroby wytłaczane lub formowane wtryskowo, przez co ma obecnie niewielkie możliwości wdrożenia na szerszą skalę.
Celem wynalazku jest zapewnienie ponownego przetworzenia wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego o osnowie z PHBV oraz napełniacza w postaci włókien konopnych i otrzymanie wyrobów o właściwościach zbliżonych do tych, którymi charakteryzuje się wyrób pierwotnie wytworzony.
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego zawierającego osnowę polimerową w postaci poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz napełniacz w postaci włókien konopnych o długości od 0,9 do 1,1 mm, znamienny tym, że wyrób z biodegradowalnego kompozytu zawierającego od 55 do 85 cz. wag. poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz od 15 do 45 cz. wag. napełniacza w postaci włókien konopnych mieli się, po czym uzyskany regranulat suszy się, a następnie materiał uplastycznia się w temperaturze od 175 do 190°C oraz wytwarza się nowy wyrób.
Korzystnie uplastyczniony regranulat przetwarza się poprzez wtryskiwanie w temperaturze z przedziału od 175 do 190°C.
Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeśli wtryskiwanie prowadzi się przy ciśnieniu docisku wynoszącym od 40 MPa do 50 MPa.
Kolejne korzyści uzyskuje się, jeżeli wtrysk prowadzi się przy temperaturze formy wynoszącej 85°C.
Sposób pozwala na powtórne przetworzenie wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego zawierającego osnowę polimerową w postaci poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz napełniacz w postaci włókien konopnych przy jednoczesnej nieznacznej zmianie właściwości powtórnie przetworzonego kompozytu w stosunku do kompozytu pierwotnie wytworzonego. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że kompozyt może być ponownie przetworzony minimum pięciokrotnie. Dodatkowo dzięki zastosowaniu wynalazku możliwe jest obniżenie kosztów stosowania kompozytu do wytwarzania produktów codziennego użytku.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach realizacji.
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego, w pierwszym przykładzie realizacji został przedstawiony w następujący sposób. W pierwszej kolejności wykonano wyrób, w postaci kształtki, z granulatu biodegradowalnego kompozytu zawierającego 70 cz. wag. poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz 30 cz. wag. napełniacza w postaci mieszaniny włókien konopnych o długości od 0,9 mm do 1,1 mm. Granulat suszy się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Uplastyczniony materiał wtryskuje się w temperaturze 190°C, przy czym wtrysk prowadzi się z natężeniem przepływu wynoszącym 35 cm3/s, przy ciśnieniu docisku wynoszącym 50 MPa, temperaturze formy wynoszącej 85°C, czasie docisku wynoszącym 25 s oraz czasie chłodzenia wynoszącym 25 s.
Uzyskana kształtka z biodegradowalnego kompozytu polimerowego charakteryzuje się modułem sprężystości przy rozciąganiu 6992 MPa, wytrzymałością na rozciąganie 43 MPa, udarnością wg Charpy z karbem 14 kJ/m2, twardością 116 N/mm2, skurczem przetwórczym wzdłużnym 0,65%, skurczem przetwórczym poprzecznym 1,7% oraz skurczem przetwórczym na grubości 2,7%.
Dla ponownego przetworzenia tak uzyskanego wyrobu w postaci kształtki z biodegradowalnego kompozytu, w pierwszej kolejności kształtkę mieli się w młynie do tworzyw sztucznych. Stosuje się młyn wolnoobrotowy, o pojemności zasypu wynoszącej 6 l, o dwunastu nożach wirnika o średnicy 170 mm oraz dwóch nożach statycznych, wyposażony w sito o 5 mm oczkach. Mielenie prowadzi się z prędkością obrotową wirnika wynoszącą 250 obr./min. Następnie uzyskany, w wyniku mielenia, regranulat suszy się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Po czym uplastyczniony materiał wtryskuje się w temperaturze 185°C, przy czym wtrysk prowadzi się z natężeniem przepływu 35 cm3/s, przy ciśnieniu docisku wynoszącym 50 MPa, temperaturze formy wynoszącej 85°C, czasie docisku wynoszącym 25 s oraz czasie chłodzenia wynoszącym 25 s.
Uzyskana kształtka z biodegradowalnego kompozytu polimerowego charakteryzuje się modułem sprężystości przy rozciąganiu 7506 MPa, wytrzymałością na rozciąganie 38,5 MPa, udarnością wg Charpy z karbem 11 J/m2, twardością 107,2 N/mm2, skurczem przetwórczym wzdłużnym 1,1%, skurczem przetwórczym poprzecznym 1,45% oraz skurczem przetwórczym na grubości 2,51%.
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego, w drugim przykładzie realizacji prowadzony był z wykorzystaniem wyrobu uzyskanego w pierwszym przykładzie realizacji, w postaci kształtki. W pierwszej kolejności wyrób mieli się w młynie do tworzyw sztucznych. Stosuje się młyn wolnoobrotowy o pojemności zasypu wynoszącej 6 l, o dwunastu nożach wirnika o średnicy 170 mm oraz dwóch nożach statycznych, wyposażony w sito o 5 mm oczkach. Mielenie prowadzi się z prędkością obrotową wirnika wynoszącą 250 obr./min. Następnie uzyskany, w wyniku mielenia, regranulat suszy się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Po czym uplastyczniony materiał wtryskuje się w temperaturze 185°C, przy czym wtrysk prowadzi się z natężeniem przepływu 35 cm3/s, przy ciśnieniu docisku wynoszącym 45 MPa, temperaturze formy wynoszącej 85°C, czasie docisku wynoszącym 25 s oraz czasie chłodzenia wynoszącym 25 s.
Uzyskana kształtka z biodegradowalnego kompozytu polimerowego charakteryzuje się modułem sprężystości przy rozciąganiu 7098 MPa, wytrzymałością na rozciąganie 36,5 MPa, udarnością wg Charpy z karbem 12kJ/m2, twardością 108,3 N/mm2, skurczem przetwórczym wzdłużnym 1,22%, skurczem przetwórczym poprzecznym 1,41% oraz skurczem przetwórczym na grubości 2,48%.
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego, w trzecim przykładzie realizacji prowadzony był z wykorzystaniem wyrobu, w postaci kształtki uzyskanej w drugim przykładzie realizacji. W pierwszej kolejności wyrób mieli się w młynie do tworzyw sztucznych. Stosuje się młyn wolnoobrotowy o pojemności zasypu wynoszącej 6 l, o dwunastu nożach wirnika o średnicy 170 mm oraz dwóch nożach statycznych, wyposażony w sito o 5 mm oczkach. Mielenie prowadzi się z prędkością obrotową wirnika wynoszącą 250 obr./min. Następnie uzyskany, w wyniku mielenia, regranulat suszy się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Po czym uplastyczniony materiał wtryskuje się w temperaturze 180°C, przy czym wtrysk prowadzi się z natężeniem przepływu 35 cm3/s, przy ciśnieniu docisku wynoszącym 45 MPa, temperaturze formy wynoszącej 85°C, czasie docisku wynoszącym 25 s oraz czasie chłodzenia wynoszącym 25 s.
Uzyskana kształtka z biodegradowalnego kompozytu polimerowego charakteryzuje się modułem sprężystości przy rozciąganiu 6884 MPa, wytrzymałością na rozciąganie 35,8 MPa, udarnością wg Charpy z karbem 9,5 kJ/m2, twardością 111,2 N/mm2, skurczem przetwórczym wzdłużnym 1,21%, skurczem przetwórczym poprzecznym 1,39% oraz skurczem przetwórczym na grubości 2,39%.
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego, w czwartym przykładzie realizacji prowadzony był z wykorzystaniem wyrobu uzyskanego w trzecim przykładzie realizacji sposobu wielokrotnego przetwarzania. W pierwszej kolejności wyrób, w postaci kształtki, mieli się w młynie do tworzyw sztucznych. Stosuje się młyn wolnoobrotowy pojemności zasypu wynoszącej 6 l, o dwunastu nożach wirnika o średnicy 170 mm oraz dwóch nożach statycznych, wyposażony w sito o 5 mm oczkach. Mielenie prowadzi się z prędkością obrotową wirnika wynoszącą 250 obr./min. Następnie uzyskany, w wyniku mielenia, regranulat suszy się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Po czym uplastyczniony materiał wtryskuje się w temperaturze 180°C, przy czym wtrysk prowadzi się z natężeniem przepływu 35 cm3/s, przy ciśnieniu docisku wynoszącym 45 MPa, temperaturze formy wynoszącej 85°C, czasie docisku wynoszącym 25 s oraz czasie chłodzenia wynoszącym 25 s.
Uzyskana kształtka z biodegradowalnego kompozytu polimerowego charakteryzuje się modułem sprężystości przy rozciąganiu 7287 MPa, wytrzymałością na rozciąganie 35,6 MPa, udarnością wg Charpy z karbem 11 kJ/m2, twardością 107,3 N/mm2, skurczem przetwórczym wzdłużnym 1,18%, skurczem przetwórczym poprzecznym 1,28% oraz skurczem przetwórczym na grubości 2,36%.
Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego, w piątym przykładzie realizacji prowadzony był z wykorzystaniem wyrobu w postaci kształtki uzyskanej w czwartym przykładzie realizacji. W pierwszej kolejności wyrób w postaci kształtki mieli się w młynie do tworzyw sztucznych. Stosuje się młyn wolnoobrotowy o pojemności zasypu wynoszącej 6 l, o dwunastu nożach wirnika o średnicy 170 mm oraz dwóch nożach statycznych, wyposażony w sito o 5 mm oczkach. Mielenie prowadzi się z prędkością obrotową wirnika wynoszącą 250 obr./min. Następnie uzyskany, w wyniku mielenia, regranulat suszy się w temperaturze 90°C przez 3 godziny. Po czym uplastyczniony materiał wtryskuje się w temperaturze 175°C, przy czym wtryskiwanie prowadzi się z prędkością 35 cm3/s, przy ciśnieniu docisku wynoszącym 40 MPa, temperaturze formy wynoszącej 85°C, czasie docisku wynoszącym 25 s oraz czasie chłodzenia wynoszącym 25 s.
Uzyskana kształtka z biodegradowalnego kompozytu polimerowego charakteryzuje się modułem sprężystości przy rozciąganiu 6918 MPa, wytrzymałością na rozciąganie 35,1 MPa, udarnością wg Charpy z karbem 10 kJ/m2, twardością 108,4 N/mm2, skurczem przetwórczym wzdłużnym 1,22%, skurczem przetwórczym poprzecznym 1,22% oraz skurczem przetwórczym na grubości 2,29%.
Claims (4)
1. Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobu z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego zawierającego osnowę polimerową w postaci poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz napełniacz w postaci włókien konopnych o długości od 0,9 do 1,1 mm, znamienny tym, że wyrób z biodegradowalnego kompozytu zawierającego od 55 do 85 cz. wag. poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego) oraz od 15 do 45 cz. wag. napełniacza w postaci włókien konopnych mieli się, po czym uzyskany regranulat suszy się, a następnie materiał uplastycznia się w temperaturze od 175 do 190°C oraz wytwarza się nowy wyrób.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że uplastyczniony regranulat przetwarza się poprzez wtryskiwanie w temperaturze z przedziału od 175 do 190°C.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wtryskiwanie prowadzi się przy ciśnieniu docisku wynoszącym od 40 MPa do 50 MPa.
4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wtrysk prowadzi się przy temperaturze formy wynoszącej 85°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL441129A PL244883B1 (pl) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL441129A PL244883B1 (pl) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL441129A1 PL441129A1 (pl) | 2023-11-13 |
PL244883B1 true PL244883B1 (pl) | 2024-03-18 |
Family
ID=88789818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL441129A PL244883B1 (pl) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL244883B1 (pl) |
-
2022
- 2022-05-09 PL PL441129A patent/PL244883B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL441129A1 (pl) | 2023-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yang et al. | Properties of lignocellulosic material filled polypropylene bio-composites made with different manufacturing processes | |
Zaaba et al. | A review on tensile and morphological properties of poly (lactic acid)(PLA)/thermoplastic starch (TPS) blends | |
Wollerdorfer et al. | Influence of natural fibres on the mechanical properties of biodegradable polymers | |
Cinelli et al. | Biocomposites based on polyhydroxyalkanoates and natural fibres from renewable byproducts | |
Bashir et al. | Recent developments in biocomposites reinforced with natural biofillers from food waste | |
EP3064542B1 (en) | Biodegradable thermoplastic polymer compostion, method for its manufacture and use thereof | |
US20160002466A1 (en) | Microstructured composite material, method for the production thereof, moulded articles made thereof and also purposes of use | |
EP3795623A1 (en) | Composition | |
Majewski et al. | Evaluation of suitability of wheat bran as a natural filler in polymer processing | |
Clarizio et al. | Tensile strength, elongation, hardness, and tensile and flexural moduli of PLA filled with glycerol-plasticized DDGS | |
Tábi et al. | Examination of injection moulded thermoplastic maize starch | |
Bulanda et al. | Biodegradable polymer composites based on polylactide used in selected 3D technologies | |
Raj et al. | Processing and testing parameters of PLA reinforced with natural plant fiber composite materials–A brief review | |
KR20160023967A (ko) | 자동차 내장재용 천연섬유 강화 플라스틱의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 자동차 내장재용 천연섬유 강화 플라스틱 | |
Chris-Okafor et al. | Reinforcement of high density polyethylene with snail shell powder | |
Yee et al. | Mechanical and water absorption properties of poly (vinyl alcohol)/sago pith waste biocomposites | |
Chang et al. | Effect of maleic anhydride on kenaf dust filled polycaprolactone/thermoplastic sago starch composites. | |
Li et al. | Mechanical properties of green canola meal composites and reinforcement with cellulose fibers | |
PL244883B1 (pl) | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
Fazita et al. | Parameter optimization via the Taguchi method to improve the mechanical properties of bamboo particle reinforced polylactic acid composites | |
EP4276142A1 (en) | Method for multiple processing of biodegradable thermoplastic composite products | |
PL244800B1 (pl) | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego oraz jego zastosowanie do wielokrotnego przetwarzania | |
Głogowska et al. | Assessment of the resistance to external factors of low-density polyethylene modified with natural fillers | |
EP4393998A1 (en) | A biodegradable thermoplastic composite and a method for producing the biodegradable thermoplastic composite | |
AU2019232925A1 (en) | Apparatus and method for producing thermoplastic elastomer, elastomers produced thereby and articles produced from the elastomers |