Przedstawiono wyniki badań procesu wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego. Tworzywem wykorzystywanym w próbach doświadczalnych był polipropylen modyfikowany talkiem. Jako zmienne niezależne przyjęto kąt wzajemnego ustawienia tarcz ugniatających, odległości pomiędzy tarczami ugniatającymi, szybkość obrotową ślimaków, wydajność procesu wytłaczania oraz stopień napełnienia kompozytu talkiem, a jako zmienne zależne moment obrotowy układu napędowego ślimaków oraz temperaturę i ciśnienie stopionego tworzywa mierzone w głowicy wytłaczarskiej oraz jednostkowe zużycie energii doprowadzonej do układu napędu ślimaków. Wartości zmiennych niezależnych zmieniano wg planu doświadczalnego wieloczynnikowego dwuwartościowego ułamkowego 2V 5-1. Na podstawie uzyskanych pomiarów wyznaczono równania regresji opisujące badany proces. Talcum-filled polypropylene was extruded by using a corotating twin-screw extruder under changing staggering angle between discs, distance between kneading discs, screw rotating speed, process output, and PP/talc filling ratio to det. their effect on screw torque, pressure and temp. of molten polymer in the extruder die head and the sp. energy consumption. The 2V 5-1 exp. design was used in the study. The process was described by polynomial equations. Kompozyty na osnowie polimerowej otrzymuje się poprzez dodanie do polimeru odpowiedniego rodzaju napełniacza. Celem tych działań aInstytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Toruń; bPolitechnika Lubelska Andrzej Stasieka, *, Dariusz Łubkowskia, Marcin Boguckib Badania procesu wytłaczania polipropylenu modyfikowanego talkiem Study on extrusion of talc-filled polypropylene Mgr inż. Dariusz ŁUBKOWSKI w roku 1997 ukończył studia inżynierskie, a w roku 1999 studia magisterskie na Wydziale Mechanicznym Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy. Jest starszym specjalistą badawczo-technicznym w Instytucie Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników[...]

  Proces porowania tworzyw sztucznych przeprowadza się w celu uzyskania pożądanych właściwości fizycznych, przetwórczych i technologicznych, a w szczególności zmniejszenia masy produktu, obniżenia kosztów wytwarzania, zmniejszenia zużycia materiałów, poprawy właściwości tłumiących hałas i ciepło, a także otrzymania produktów o nowych walorach użytkowych. Polietylenowe pianki chemicznie sieciowane wytwarzane są w procesie czteroetapowym. Pierwszy etap obejmuje uzyskanie mieszaniny (w postaci granulatu) polimeru, środka sieciującego, chemicznego środka porującego, a także innych składników poprawiających strukturę pianki oraz dodatków, takich jak m.in. nukleanty, środki wspomagające proces sieciowania i środki ograniczające palność. Etap ten przeprowadza się w wytłaczarkach lub mieszalnikach, w odpowiednich warunkach przetwórstwa (powyżej temperatury topnienia polimeru, ale poniżej temperatury rozkładu środka porującego). W drugim etapie z otrzymanego granulatu wytwarza się produkt pośredni, np. folię. Otrzymany w ten sposób wytwór sieciuje się chemicznie lub fizycznie. Następnie usieciowane tworzywo poruje się powyżej temperatury rozkładu środka porującego w procesie ciśnieniowym, bezciśnieniowym lub próżniowo1-6). Problem technologiczny sprowadzał się do ustalenia udziału masowego składników mieszaniny, tak by powstały w wyniku procesu porowania produkt charakteryzował się zakładanymi właściwościami mechanicznymi oraz fizycznymi. Aby rozwiązać problem doboru składu mieszaniny, niezbędne jest przybliżenie zależności przyczynowo-skutkowej występującej między wybranymi właściwościami produktu, tzn. kryteriami oceny właściwości mieszaniny a udziałami masowymi jej składników, przy założeniu, że taka zależność faktycznie istnieje. Efektywnym sposobem rozwiązania przedstawionego problemu są techniki doświadczalne reprezentowane pod wspólną nazwą: metody powierzchni odpowiedzi RSM (response surface methodology)7-9). Celem badań było us[...]

  Opisano stan rozwoju wytłaczarek współbieżnych do wytłaczania kompozytów polimerowych, wskazano kryteria doboru i projektowania układów uplastyczniających oraz dobór warunków wytłaczania. Przedstawiono także opis badań procesu wytłaczania dwuślimakowego za pomocą metod statystycznych. Status of in development of co-rotation twin-screw extruders for the extrusion of polymer composites was presented. Criteria for selecting and engineering design of the systems and selection of the plasticizing extrusion conditions were identified. The procedure for studying the twinscrew extrusion by statistical methods was described. Wytłaczanie ślimakowe (jednoślimakowe i dwuślimakowe) należy do grupy najszybciej rozwijających się metod przetwórstwa tworzyw polimerowych1-8, 24, 25). Pozostaje to w pewnej dysproporcji do stanu nauki o wytłaczaniu. W praktyce przeważa działanie empiryczne, zwłaszcza w zakresie projektowania układów uplastyczniających wytłaczarek, wspomagane wybranymi obliczeniami teoretycznymi. Głównym warunkiem wykorzystania istniejących już podstaw teoretycznych w projektowaniu układów uplastyczniających jest dysponowanie możliwie pełną charakterystyką dotyczącą właściwości aInstytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Toruń, bPolitechnika Lubelska Joachim Stasieka,*, Krzysztof Bajera, Andrzej Stasieka, Marcin Boguckib Wytłaczarki dwuślimakowe współbieżne do kompozytów polimerowych. Metoda doświadczalnego badania procesu wytłaczania Co-rotation twin-screw extruders for polymer materials. A method for experimental studying the extrusion process Dr inż. Krzysztof BAJER w roku 2000 ukończył studia na Wydziale Technologii i Inżynierii Chemicznej obecnego Uniwersytetu Techniczno- Przyrodniczego w Bydgoszczy. W 2007 r. obronił swą rozprawę doktorską na Wydziale Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Od 2006 r. jest zatrudniony w Instytucie Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników w Toruniu. Sp[...]

  Ground tire rubber was devulcanizated at 180-280°C and 200-600 rpm in co-rotating twin extruder with a special configuration of the plasticizing unit, enabling generation of considerable shear forces. The devulcanizates were then vulcanizated with S at 150°C and studied for mech. properties. Response surface method was used in the study. Math. model was detd. as a function of devulcanization conditions (barrel temp., screw rotational speed, feed rate). Badano proces termomechanicznej dewulkanizacji rozdrobnionych odpadów gumowych prowadzony przy użyciu wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o specjalnej konfiguracji układu uplastyczniającego, umożliwiającego wywieranie znacznych sił ścinających na miał gumowy. W badaniach doświadczalnych zastosowano metodę powierzchni odpowiedzi RSM (response surface methodology). Wyznaczono modele matematyczne wyrażające zmienność właściwości mechanicznych wtórnie sieciowanych dewulkanizatów w funkcji czynników opisujących warunki prowadzenia procesu dewulkanizacji, a mianowicie temperatury cylindra wytłaczarki, prędkości obrotowej ślimaków oraz wydajności wytłaczania. Dewulkanizacja ciągła przy użyciu wytłaczarek dwuślimakowych stanowi stosunkowo nową formę recyklingu materiałowego odpadów gumowych. Pierwsze wzmianki na jej temat pojawiły się pod koniec lat 90. XX w., w pracach zespołu badawczego firmy Toyota1). Fukumori i Matsushita2) zaproponowali model selektywnego rozpadu siarczkowych wiązań sieciujących pod wpływem działania sił ścinających. Założenia modelu opierają się na wyraźnej różnicy energii wiązań oraz stałych sprężystości między wiązaniem C-C a wiązaniem S-S. Według autorów teorii selektywne rozrywanie siarczkowych wiązań sieciujących, jest możliwe dzięki rozłożeniu sił ścinających przy odpowiednio dobranej konfiguracji układu uplastyczniającego wytłaczarki. Sutanto i współpr.3) zwracają uwagę, że selektywny rozpad wiązań siarczkowych wg podanej teorii jest możliwy jedyni[...]