Курсовая работа (т): Разработка композиции на основе полиэтилена для термоусадочных пленок

Использование техники дифференциального термического анализа также дает количественную информацию о содержании в композиции самых различных добавок: антистатиков, поглотителей ультрафиолетового излучения, модификаторов ударной прочности материала. Рассмотрение типичных термограмм позволяет судить о поведении материала во всем температурном диапазоне от температуры стеклования до области деструкции, а также об изменениях, происходящих между этими двумя крайними точками. Исследования проводились на приборе DSC1 фирмы MettlerToledo (США). Образцы массой до 6мг загружались в алюминиевую кювету. Кювету закрывали, ставили в печь, устанавливали температуру от 30°С до 120°С и скоростью нагрева 3°С в минуту. Нажимали кнопку «start». Для исследования использовали образцы ПВД 13403-020, 15313-003 и ЛПВД.

Метод термомеханического анализа

Термомеханический анализ (ТМА) использовался для определения температуры размягчения (Тразм), по которой оценивается теплостойкость полученных полимерных композиций. Тразм определялась по кривым зависимости изменения линейных размеров образца от температуры при постоянной нагрузке.

Образцы толщиной 1 мм вырубались из отпрессованных пластин и подвергались нагреванию со скоростью 3 ºС/мин до температуры 180°С. Термограммы снимались на аппарате TMA 402F1Netzsch − GeratebauGmbH, Германия.

3 Обсуждение результатов

.1 Свойства смесей на основе ПЭНП марки 10803-020 и ЛПЭНП марки 5118Q

Рисунок 3.1 - Кривая течения ПЭНП 10803-020 и композиций с добавлением ЛПЭНП 5118Q при различных концентрациях: 1 - 0%; 2 - 10%; 3 - 20%; 4 - 30%

Таблица 3.2 - Показатель текучести расплава для ПЭНП 10803-020 и композиций с добавлением ЛПЭНП 5118Q

Рисунок 3.2 - ТМА-кривые ПЭНП 10803-020, переработанного при температуре: 1 − 1800С и 2 − 210 0С

Рисунок 3.5 - ТГА-кривые: 1 − ПЭНП 10803-020, 2 - смесевой композиции ПЭНП 10803-020 с добавлением 30 масс.% ЛПЭНП 5118Q

Поскольку ПЭ являются кристаллическими соединениями, и основным их недостатком является низкая термостабильность, представляло интерес изучить влияние на полученные образцы методом термогравиметрии. На ТГА-кривых видно, что введение 30% ЛПЭ приводит к увеличению термостабильности образцов ПЭНП 108. (таблица 3.1, рисунок 3.6- 3.8).

Рисунок 3.6 - ДТА и ТГА - кривые полимера ПЭНП 10803-020

Рисунок 3.7 - ДТА и ТГА - кривые полимера ПЭНП 10803-020 с добавлением ЛПЭНП 5118Q (30%)

Рисунок 3.8 - Рентгенограммы: 1 − ПЭНП 10803-020; 2 - смесевой композиции ПЭНП 10803-020 с добавлением 10 масс.% ЛПЭНП 5118Q; 3 − смесевой композиции ПЭНП 10803-020 с добавлением 30 масс.% ЛПЭНП 5118Q

Таблица 3.4 - Свойства ПЭНП марки 10803-020 и его композиции с ЛПЭНП

3.2 Свойства ПЭ 153 и ЛПЭ

Рисунок 3.9 - Кривая течения ПЭНП 15313-003 и композиций с добавлением ЛПЭНП 5118Q при различных концентрациях: 1 - 0%; 2 - 10%; 3 - 20%; 4 - 30%

Таблица 3.6 - Показатель текучести расплава для ПЭНП 15313-003 и композиций с добавлением ЛПЭНП 5118Q

Рисунок 3.10 - ТМА-кривые ПЭНП 10803-020, переработанного при температуре: 1 − 1800С и 2 − 210 0С

Рисунок 3.11 - Кривая ТГА для ПЭНП 10803-020 и ПЭНП 10803-020 с добавлением ЛПЭНП 5118Q (30%)

Рисунок 3.12 - ДТА и ТГА - кривые полимера ПЭНП 15313-003

Рисунок 3.13 - ДТА и ТГА - кривые полимера ПЭНП 15313-003 с добавлением ЛПЭНП 5118Q (30%)

Рисунок 3.14 - ДСК-кривые полимера ПЭНП марки 15313-003

Рисунок 3.15 - ДСК-кривые полимерной композиции ПЭНП 15313-003 содержащей 30%ЛПЭНП 5118Q

Рисунок 3.16 - Рентгенограмма для ПЭНП 15313-003 и ПЭНП 15313-003 с добавлением ЛПЭНП 5118Q (10%;30%)

полиэтилен термоусадочный пленка полимерный

Таблица 3.6 - Свойства ПЭНП марки 15313-003 и его композиции содержащих 10 мас.%; 20мас.%; 30 мас.% ЛПЭНП. Температура переработки 1800С

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Термоусадочные пленки получают также на основе радиационно-модифицированного ПЭ. Это позволяет повысить их термостойкость и улучшить прочностные свойства. При производстве радиационное излучение вредит здоровью человека, себестоимость продукта возрастает по сравнению с ПО пленками, и затруднена вторичная [3].

Используя пленки на основе ПО смесей позволяет устранить некоторые недостатки, расширяют комплекс свойств смеси. Свойства смесей в отсутствии растворителя зависят от физического состояния полимерных компонентов [4].Например в промышленности к ПЭНП добавляют различные количества ЛПЭ, чтобы увеличить прочность расплава и увеличить расход потока при промышленных скоростях сдвига; а также уменьшить склонность к разрыву экструзионного потока. Однако такие смеси обычно имеют плохие механические свойства по сравнению с беспримесным ЛПЭ [2].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Колесниченко М.Г. Исследование взаимодействия процесса производства пленок полиэтилена и печати на них // Вестник МГУП. − М.: МГУП, 2009. − №7.

. Уайт Дж.Л. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины /Дж.Л.Уайт, Д.Д. Чой.- Издательство профессия, 2006. - 122с.

.Пат. RU 2448132. Полиэтиленовые композиции, обладающие улучшенными свойствами. / ГУД Марк Г., КОЛЬБ Райнер, КУО Чии, КВАЛЬК Таэ Хунь, ЛИ Донмин, ЛЮЙ Чинтай, РИКС Франсис С., ЗИЛКЕР Даниел П. //Опубл.20.04.2012.

. Кулезнёв В.Н. Исследование структуры и свойств смесей полимеров. Дис. канд. хим. наук: 02.00.06: защищена 9.04.1973, утв. 1973 - 24с.

. Колесниченко М.Г. Технологические свойства полимерных пленочных материалов, применяемых в производстве мягкой тары на фасовочно-упаковочных автоматах вертикального типа/М.Г.Колесниченко, Н.Ф.Ефремов, П.Н.Силенко// Проблемы полиграфии и издательского дела. - М.: МГУП, 2009. - № 6. - С. 14-22. . (1,4 п.л./ 0,5 п.л./)

. Чалых Т. И., Коснырева Л. М., Пашкевич Л.А. Товароведение упаковочных материалов и тары для потребительских товаров - М. : Академия, 2004.

. Бортников,В.Г. Основы технологии переработки пластических масс: учебное пособие/ В.Г. Бортников - Л.: Химия.˗ 1983.-304с.

. Абдель-Бари, Е.М. Полимерные пленки/ Е.М.Абдель-Бари (ред.); пер. с англ. под ред. Г.Е.Заикова.СПб.: Профессия, 2005.

. Зуев В.В. Классификация полимеров/ В.В. Зуев, М.В. Успенская, А.О. Олехнович//Физика и химия полимеров. - 18.05.2010 -6с.

. ООО «Деловые Медия» Журнал Полимерные материалы изделия оборудование технологии. - М., 2012/№7. - 48 с.

. Пат. 200900059. Полимерная смесь./Квамме Ларс Инге, ДавикнесХанс Георг, НильсенЙорунн, Хелланд Ирене// Опубл. 30.06.2009

12. Пат. 2372360 РФ. Способ производства термоусадочных пленок. Термоусадочная пленка/ Л.Ю. Воронина //Опубл.10.11.2009

. Пат. US4503102. Пакет для текучего материала из смеси полиэтилена и сополимера этилен-винилацетат/ Алистер Н., Моллисон// Опубл. 5.03.1985.

. Мамаев А.В. Тара и упаковка молочных продуктов / А.В. Мамаев, А.О. Куприна, М.В. Яркина//2014 - 280с.

. Пат. SU 1348354. Композиция для изготовления упаковочной пленки методом экструзии/ Кулезнев В.В., Замулин В.Г., Марков А.В., Власов С.В., Виноградова Э.С., Марушко З.П.// Бюл. №40.

. Пат. 2459841 РФ. Лента-обертка. / Рожков И.А. // Опубл. 27.08.2012

. Мартынов, М. А. Рентгенография полимеров / М. А. Мартынов, К. А. Вылегжанина. - Л.: Химия. - 1972. - 96 с.

. Тагер, А. А. Физикохимия полимеров / А. А. Тагер // М.: Химия. - 1978. -543 с.

. Кулезнев,В.Н. Структура и механические свойства полимеров: учебное пособие/ В.Н. Кулезнев, О.Б. Ушакова// М.: Химия 2006 - 60с.

. Райх,Л. Динамический термогравиметрический анализ при деструкции полимеров. Новое в методах исследования полимеров / Л. Райх, Д. Леви - Под ред. З.А. Роговина. - М.: Мир, 1968. - 376 с.