PL208723B1 - Polichlorovinyl composition with natural filler - Google Patents

Polichlorovinyl composition with natural filler

Info

Publication number
PL208723B1
PL208723B1 PL383568A PL38356807A PL208723B1 PL 208723 B1 PL208723 B1 PL 208723B1 PL 383568 A PL383568 A PL 383568A PL 38356807 A PL38356807 A PL 38356807A PL 208723 B1 PL208723 B1 PL 208723B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
filler
composition
part weight
straw
pvc
Prior art date
Application number
PL383568A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL383568A1 (en
Inventor
Ewa Kowalska
Stanisław Pasynkiewicz
Marta Kijeńska
Magdalena Żubrowska
Janusz Kolasa
Marek Borensztejn
Original Assignee
Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego filed Critical Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority to PL383568A priority Critical patent/PL208723B1/en
Publication of PL383568A1 publication Critical patent/PL383568A1/en
Publication of PL208723B1 publication Critical patent/PL208723B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest polichlorowinylowa kompozycja termoplastyczna zawierająca napełniacz naturalny.The subject of the invention is a polyvinylchloride thermoplastic composition containing a natural filler.

Znane są kompozycje termoplastyczne zawierające napełniacze w postaci rozdrobnionych polimerów naturalnych, zawierających celulozę, jak to przedstawiono na przykład w Natura Fibers, Biopolymers and Biocomposites, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2005. Spośród polimerów naturalnych do najbardziej rozpowszechnionych należą celuloza (50% wszystkich polimerów naturalnych) i ligniny (zużywane w 95% do celów energetycznych). Jako napełniacze w postaci rozdrobnionych polimerów naturalnych stosowane są rozdrobnione surowce odnawialne. Najczęściej stosowane są materiały roślinne wieloletnie (drzewa), lecz także stosowane są materiały roślinne jednoroczne (bawełna, juta, konopie, len, sizal itp.). Znane jest także wykorzystanie rozdrobnionej słomy pszenicznej lub ryżowej. Oprócz właściwości takich jak łatwa dostępność, niska cena, korzystne właściwości mechaniczne, nietoksyczność, biozgodność, ich unikatową właściwością jest odnawialność w drodze biosyntezy, a więc ich zapasy są praktycznie niewyczerpywalne. Surowce odnawialne zawierające celulozę zawierają także ligniny, stąd też napełniacze otrzymane po ich rozdrobnieniu zwane są napełniaczami lignocelulozowymi.Thermoplastic compositions containing fillers in the form of comminuted natural polymers containing cellulose are known, as is shown, for example, in Natura Fibers, Biopolymers and Biocomposites, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2005. Of the natural polymers, cellulose ( 50% of all natural polymers) and lignin (95% used for energy purposes). Shredded renewable raw materials are used as fillers in the form of ground natural polymers. The most commonly used are perennial plant materials (trees), but also annual plant materials (cotton, jute, hemp, linen, sisal etc.) are used. It is also known to use ground wheat or rice straw. Apart from properties such as easy availability, low price, favorable mechanical properties, non-toxicity, biocompatibility, their unique property is renewable via biosynthesis, so their stocks are practically inexhaustible. Renewable raw materials containing cellulose also contain lignins, hence the fillers obtained after their grinding are called lignocellulosic fillers.

Z danych literaturowych wynika, ż e słoma rzepakowa spoś ród wszystkich materiał ów roś linnych jednorocznych na skład chemiczny najbardziej zbliżony do drewna (tabela 1).The literature data show that among all annual plant materials, rape straw has a chemical composition that is closest to that of wood (Table 1).

Ta b e l a 1Ta b e l a 1

Skład chemiczny różnych słom w porównaniu z drewnem iglastymThe chemical composition of various straws compared to coniferous wood

Składnik, % wag.* Component, wt.% * Celuloza Cellulose Hemiceluloza Hemicellulose Ligniny Lignins Związki mineralne Mineral compounds Substancje ekstrachowalne Extractable substances Drzewo iglaste** Conifer** 54,09 54.09 23,40 23.40 30,15 30.15 0,24 0.24 1,47 1.47 Słoma rzepakowa** Rapeseed straw ** 37,555 37.555 31,37 31.37 21,3 21.3 6,02 6.02 3,76 3.76 Słoma pszeniczna*** Wheat straw *** 39 39 36 36 10 10 6 6 3,6 3.6 Słoma ryżowa*** Rice straw *** 33 33 26 26 7 7 13 13 4,2 4.2

* - w stosunku - do suchej masy materiał u ** - źródło: D. Dziurka, R. Mirski, J. Łęcka: Electronic Journal of Polish Agricultural* - relative to - dry weight material u ** - source: D. Dziurka, R. Mirski, J. Łęcka: Electronic Journal of Polish Agricultural

Universities, Wood Technology: 2005, Volume 8, Issue 3, 1 - 7 *** - źródło: M. G. Jackson: Anim. Feed Sci. Technol: 2, 105, 1977Universities, Wood Technology: 2005, Volume 8, Issue 3, 1 - 7 *** - Source: M. G. Jackson: Anim. Feed Sci. Technol: 2, 105, 1977

Jak wykazały badania spalanie słomy rzepakowej jest mało korzystne energetycznie w porównaniu z innymi materiałami pochodzenia roślinnego (tabela 2).Research has shown that the burning of rapeseed straw is not very beneficial in terms of energy compared to other materials of plant origin (Table 2).

T a b e l a 2T a b e l a 2

Wartości opałowe różnych rodzajów biomasy *Calorific values of different types of biomass *

Rodzaj biomasy Type of biomass Wilgotność biomasy % Humidity biomass % Wartość opałowa w stanie świeżym MJ-kg-1 Fresh calorific value MJ-kg -1 Wartość opałowa w stanie suchym MJ-kg-1 Dry calorific value MJ-kg -1 Słoma pszenna Wheat straw 15-20 15-20 12,9-14,1 12.9-14.1 17,3 17.3 Słoma jęczmienna Barley straw 15-22 15-22 12,0-13.9 12.0-13.9 16,1 16.1 Słoma rzepakowa Rapeseed straw 30-40 30-40 10,3-12,5 10.3-12.5 15,0 15.0 Słoma kukurydziana Corn straw 45-60 45-60 5,3-8,2 5.3-8.2 16,8 16.8 Pył drzewny Wood dust 3,8-6,4 3.8-6.4 15,2-19,1 15.2-19.1 15,2-20,1 15.2-20.1 Trociny Scobs 39,1-47,3 39.1-47.3 5,3 5.3 19,3 19.3 Zrębki wierzby Willow chips 40-55 40-55 8,7-11,6 8.7-11.6 16,5 16.5 Pelety Pellets 3,6-12 3.6-12 16,5-17,3 16.5-17.3 17,8-19,6 17.8-19.6 Brykiety ze słomy Straw briquettes 9,7 9.7 15,2 15.2 17,1 17.1 Brykiety drzewne Wood briquettes 3,8-14,1 3.8-14.1 15,2-19,7 15.2-19.7 16,9-20,4 16.9-20.4

* I. Niedziółka, A. Zuchniarz, Analiza energetyczna wybranych rodzajów biomasy pochodzenia roślinnego, MOTROL, 2006, 8A, 232-237* I. Niedziółka, A. Zuchniarz, Energy analysis of selected types of biomass of plant origin, MOTROL, 2006, 8A, 232-237

PL 208 723 B1PL 208 723 B1

Przy coraz większej uprawie rzepaku - 1848,6 tys. ton w roku 2007) -) (Krajowe Zrzeszenie Producentów Rzepaku) słoma rzepakowa, staje się odpadem naturalnym, o składzie zbliżonym do drewna, którego zagospodarowanie w różnych dziedzinach stało się poważnym wyzwaniem.With the increasing cultivation of rape - 1848.6 thousand. tonnes in 2007) -) (National Association of Rapeseed Producers) rapeseed straw becomes natural waste, with a composition similar to wood, the management of which in various areas has become a serious challenge.

Jako napełniacz lignocelulozowy do poli(chlorku winylu) najczęściej stosowane są pyły i mączki drzewne oraz włókna naturalne. Zastosowanie mączek drzewnych w ilości 70 100 cz. wag. na 100 cz. wag. PVC do otrzymywania nośnych, spodnich warstw wykładzin podłogowych przedstawiono w polskim opisie patentowym PL 195 047 (2000). W chińskich opisach CN 1292398 (2000) i CN 1603088 (2004) plastyfikowane kompozycje PVC z mączkami drzewnymi są wykorzystywane jako niepalne dekoracyjne wyroby drewnopodobne. Mączki drzewne są stosowane w ilości 30-70% wag. Stosowane są także włókna naturalne (len, konopie, sizal, juta) jak to przedstawiono w angielskim opisie patentowym GB 1279497 (1972) dla wykorzystania włókien juty w wykładzinach podłogowych PVC lub japońskim opisie JP 57108161 (1982). Jako napełniacz stosowana jest także rozdrobniona słoma pszenna lub ryżowa, jak to przedstawiono w chińskich opisach patentowych CN 1181875 (1998), CN 1629217 (2005) lub CN 1830876 (2006).The most commonly used lignocellulosic filler for polyvinyl chloride is wood dust and flour as well as natural fibers. The use of wood flour in the amount of 70 100 parts. wt. for 100 parts wt. PVC for the production of load-bearing, bottom layers of floor coverings is presented in the Polish patent description PL 195 047 (2000). In Chinese CN 1292398 (2000) and CN 1603088 (2004) plasticized PVC compositions with wood flour are used as non-flammable decorative wood products. The wood flour is used in an amount of 30-70 wt.%. Natural fibers (flax, hemp, sisal, jute) are also used as described in GB 1279497 (1972) for the use of jute fibers in PVC floor coverings or in Japanese JP 57108161 (1982). Ground wheat or rice straw is also used as filler, as disclosed in Chinese patents CN 1181875 (1998), CN 1629217 (2005) or CN 1830876 (2006).

Kompozycja polichlorowinylowa z naturalnym napełniaczem, zawierająca pierwotny lub wtórny poli(chlorek winylu), napełniacz naturalny i ewentualnie środki pomocnicze, charakteryzuje się tym, że jako napełniacz naturalny zawiera rozdrobnioną, wysuszoną słomę rzepakową, w ilości 5-60% wagowych w stosunku do polimeru.The natural filler polyvinylchloride composition, containing primary or secondary polyvinyl chloride, natural filler and optionally auxiliaries, is characterized in that it contains ground, dried rapeseed straw in an amount of 5-60% by weight based on the polymer as the natural filler.

Korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera napełniacz w ilości 8-50% wag. w stosunku do polimeru.Preferably the composition according to the invention contains the filler in an amount of 8-50 wt. with respect to the polymer.

Korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera napełniacz o wymiarach cząstek w zakresie 0,25-5 mm.Preferably the composition according to the invention comprises a filler with a particle size in the range 0.25-5 mm.

Napełniacz stosowany w kompozycji według wynalazku otrzymuje się przez rozdrobnienie wysuszonej słomy rzepakowej w płynie nożowym, udarowym lub innym, z wymiennym sitem o różnej wielkości oczek (zakresie od 0,1-5 nm). W młynie słoma jest rozdrabniana przy pomocy noży, młotków lub tarczy ciernych aż do wielkości, która pozwala na przejście rozdrobnionych cząstek słomy przez oczka sita młyna.The filler used in the composition according to the invention is obtained by grinding the dried rapeseed straw in a knife, hammer or other fluid with an interchangeable screen of various mesh sizes (range from 0.1-5 nm). In the mill, the straw is crushed with knives, hammers or friction discs to a size that allows the chopped straw particles to pass through the mesh of the mill screen.

Postać napełniacza do kompozycji według wynalazku, uzyskanego przez rozdrobnienie słomy rzepakowej, w zależności od wielkości oczka sita w młynie rozdrabniającym, przedstawiono na fot. 1-3.The form of the filler for the composition according to the invention, obtained by grinding rapeseed straw, depending on the mesh size of the screen in the grinding mill, is shown in Figs. 1-3.

Kompozycję według wynalazku otrzymuje się przez otrzymywanie suchej mieszanki (dry blend) plastyfikowanego PVC bądź też zmieszanie fizyczne odpadu plastyfikowanego PVC z napełniaczem lignocelulozowym uzyskanym ze słomy rzepakowej, a następnie granulację kompozycji na linii wytłaczarkowej z wytłaczarką jedno lub dwuślimakową, lub poprzez walcowanie PVC z napełniaczem a następnie granulację w młynie nożowym. Uzyskane kompozycje przetwarza się dalej standardowymi metodami takimi jak wtryskiwanie lub prasowanie. Kompozycję można także wytłaczać bezpośrednio z dry blendu lub fizycznej mieszaniny na profile lub rury.The composition according to the invention is obtained by obtaining a dry blend of plasticized PVC or by physically mixing plasticized PVC waste with a lignocellulosic filler obtained from rapeseed straw, and then granulating the composition on an extruder line with a single or twin screw extruder, or by rolling PVC with a filler a then granulation in a knife mill. The resulting compositions are further processed by standard methods such as injection or pressing. The composition can also be extruded directly from the dry blend or physical mixture onto profiles or pipes.

Stwierdzono, że polichlorowinylowa kompozycja termoplastyczna, w której jako napełniacz zastosowano rozdrobnioną słomę rzepakową w ilości 5 - 60% wag. charakteryzuje się właściwościami mechanicznymi zbliżonymi do kompozycji, w których jako napełniacz stosuje się mączki i pyły drzewne lub napełniacze mineralne. Stwierdzono, że resztki oleju rzepakowego jakie znajdują się w rozdrobnionej słomie rzepakowej działają plastyfikująco na PVC. Stwierdzono także, że kompozycja ta jest odporna na starzenie w warunkach atmosferycznych, a więc nie jest biodegradowalna.It was found that a polyvinylchloride thermoplastic composition in which the filler was ground rapeseed straw in an amount of 5 - 60 wt.%. It is characterized by mechanical properties similar to those of compositions in which flour and wood dust or mineral fillers are used as fillers. It was found that the residual rapeseed oil in the crushed rapeseed straw has a plasticizing effect on PVC. The composition has also been found to resist weathering and therefore not biodegradable.

Otrzymane kompozycje zawierające napełniacz z rozdrobnionej słomy rzepakowej charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Moduły sprężystości Younga są kilkukrotnie wyższe w porównaniu z tworzywem niemodyfikowanym (w zależności od ilości napełniacza). Wzrasta sztywność kompozycji, co obrazuje się dwukrotnie zwiększoną wytrzymałością na zginanie i obniżoną strzałką ugięcia. Obniża się wytrzymałość na zrywanie i wydłużenia względne przy zerwaniu. Obniżeniu ulega także udarność z karbem otrzymanych kompozycji. Pod względem tych właściwości są zbliżone do PVC z mączkami drzewnymi lub napełniaczami mineralnymi (kreda, talk).The obtained compositions containing a filler from crushed rapeseed straw are characterized by very good mechanical properties. Young's modulus of elasticity is several times higher compared to the unmodified material (depending on the amount of filler). The stiffness of the composition increases, which is manifested by the doubled bending strength and the reduced deflection arrow. The breaking strength and the elongation at break decrease. The notched impact strength of the compositions obtained is also lowered. In terms of these properties, they are similar to PVC with wood flour or mineral fillers (chalk, talc).

Polichlorowinylowe kompozycje termoplastyczne z rozdrobnioną słomą rzepakową nie są biorozpadalne pod wpływem warunków atmosferycznych. Świadczy o tym nieznaczne obniżenie właściwości mechanicznych przed i po starzeniu a także brak ubytku masy kompozycji po starzeniu.Polyvinylchloride thermoplastic compositions with shredded rapeseed straw are not biodegradable under the influence of weather conditions. This is evidenced by a slight decrease in mechanical properties before and after aging as well as the lack of weight loss of the composition after aging.

Polichlorowinylowe kompozycje termoplastyczne charakteryzują się wysoką sztywnością i twardoś cią przy jednocześ nie ładnej powierzchni zewnę trznej i dobrych, dla wybranych zastoso4Polyvinylchloride thermoplastic compositions are characterized by high stiffness and hardness with a simultaneously nice external surface and good, for selected applications.

PL 208 723 B1 wań: jednorazowe lub wielokrotnego zastosowania doniczki, wiadra, pojemniki, kontenery; profile drewnopodobne jak sztachety płotów, profile przypodłogowe, elementy wykończenia wnętrz w budownictwie i tablice przemyśle motoryzacyjnym także jako elementy wykończenia wnętrz nieostro pękające przy uderzeniach np. tablice rozdzielcze, obudowy siedzeń, skrytek itp.Containers: disposable or reusable pots, buckets, containers, containers; wood-like profiles such as fence rails, base profiles, interior finishing elements in construction and automotive industry boards, also as interior finishing elements that sharply crack when struck, e.g. dashboards, seat covers, lockers, etc.

Zastosowanie rozdrobnionej słomy rzepakowej jako napełniacza kompozycji polichlorowinylowych, pozwala na utylizację słomy rzepakowej, trudnej do zagospodarowania w inny sposób. Odpady z upraw rzepaku, którego produkcja wzrasta ze względu na otrzymywanie biopaliw, stają się coraz tańszym surowcem. Skład słomy rzepakowej jest zbliżony do składu drewna, a zastosowanie słomy rzepakowej jako napełniacza PVC daje kompozycje polichlorowinylowe o właściwościach podobnych do napełnionych mączkami drzewnymi.The use of crushed rapeseed straw as a filler for polyvinylchloride compositions allows for the disposal of rapeseed straw, which is difficult to manage in any other way. Rape crop waste, the production of which increases due to the production of biofuels, is becoming a cheaper and cheaper raw material. The composition of rapeseed straw is similar to that of wood, and the use of rapeseed straw as a PVC filler results in polyvinylchloride compositions with properties similar to those filled with wood flour.

Kompozycje polichlorowinylowe według wynalazku przedstawiono w przykładach.The polyvinylchloride compositions according to the invention are shown in the examples.

P r z y k ł a d I - VP r x l a d I - V

Wykonano suche mieszanki tzw. dry blend z PVC o recepturach przedstawionych w przykładach I - V. Jako napełniacz stosowano wysuszoną i rozdrobnioną w młynie nożowym z sitem o oczku 5 mm słomę rzepakową w ilości 0-25 cz. wag. na 100 cz. wag. PVC. Dry blendy poddano procesowi walcowania na walcarce o walcach ogrzewanych olejowo. Proces walcowania prowadzono w temperaturach 175-180°C. Skóry uzyskane z walcarki były następnie prasowane w temperaturze 175-180°C na płytki. Z płytek wycięto kształtki badawcze. Kształtki poddano badaniom właściwości mechanicznych. Otrzymane kompozycje charakteryzują się następującymi właściwościami:Dry mixes, the so-called PVC dry blend with the recipes presented in Examples 1-5. The filler used was rape straw, dried and shredded in a knife mill with a 5 mm mesh screen, in the amount of 0-25 parts. wt. for 100 parts wt. PVC. Dry blends were rolled on a rolling mill with oil-heated rolls. The rolling process was carried out at the temperatures of 175-180 ° C. The skins obtained from the rolling mill were then pressed at a temperature of 175-180 ° C into tiles. Test pieces were cut from the plates. The fittings were tested for mechanical properties. The resulting compositions are characterized by the following properties:

Numer przykładu Example number I AND II II III III IV IV V V PVC S-61 PVC S-61 Cz.wag. Part weight 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 OTGO/1 OTGO / 1 Cz.wag. Part weight 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 Ergoplast FDO/2 Ergoplast FDO / 2 Cz.wag. Part weight 22,5 22.5 22,5 22.5 22,5 22.5 22,5 22.5 22,5 22.5 Stearyna Stearin Cz.wag. Part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Ergoplast ES/3 Ergoplast ES / 3 Cz.wag. Part weight 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 Ergowax GS/4 Ergowax GS / 4 Cz.wag. Part weight 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 Wosk A/5 Wax A / 5 Cz.wag. Part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Słoma rzepakowa max. 5 mm Rapeseed straw max. 5 mm Cz.wag. Part weight 0 0 13 13 21 21 26 26 32,5 32.5 Moduł Younga przy zginaniu/6 Young's modulus in bending / 6 MPa MPa 338,6 338.6 393 393 510 510 558 558 837 837 Naprężenie zginające/6 Bending stress / 6 MPa MPa 5,28 5.28 5,60 5.60 8,57 8.57 10,67 10.67 12,32 12.32 Naprężenie przy zerwaniu (wiosełko W1)/7 Stress at break (paddle W1) / 7 MPa MPa 22,54 22.54 10,24 10.24 10,87 10.87 10,48 10.48 8,22 8.22 Wydłużenie względne przy zerwaniu (W1) /7 Relative elongation at break (W1) / 7 % % 274,9 274.9 35,96 35.96 29,42 29.42 25,15 25.15 13,43 13.43 Udarność Charpy z karbem/8 Charpy notched impact strength / 8 kJ/m2 kJ / m2 68,68 68.68 61,86 61.86 58,15 58.15 34,86 34.86 12,22 12.22

P r z y k ł a d VI - XE xample d VI - X

Wykonano fizyczne mieszanki odpadu PVC z przemysłu kablowego o recepturach przedstawionych w przykładach VI - X. Jako napełniacz stosowano wysuszoną i rozdrobnioną w młynie nożowym z sitem o oczku 0,75 mm (kompozycje VI - IX) lub z sitem o oczku 0,25 mm (kompozycja X) słomę rzepakową w ilości 0-100 cz. wag. na 100 cz. wag. PVC. Mieszankę wtórnego polimeru i napełniacza poddano procesowi wytłaczania na linii granulacyjnej z wytłaczarką jednoślimakową T 45 w temperaturze 165-180°C. Uzyskany granulat był wtryskiwany na kształ tki badawcze na wtryskarce Arburg 420 M w temperaturze 165-190°C i przy ciśnieniu wtrysku 60-80 MPa. Kształtki poddano badaniom właściwości mechanicznych. Otrzymane kompozycje charakteryzują się następującymi właściwościami:Physical mixtures of PVC waste from the cable industry were made with the recipes presented in Examples VI - X. The filler was dried and shredded in a knife mill with a screen with a mesh of 0.75 mm (compositions VI - IX) or with a screen with a mesh of 0.25 mm ( composition X) rapeseed straw in the amount of 0-100 parts. wt. for 100 parts wt. PVC. The mixture of secondary polymer and filler was extruded on a granulation line with a T 45 single-screw extruder at a temperature of 165-180 ° C. The obtained granulate was injected onto the test pieces on an Arburg 420 M injection molding machine at a temperature of 165-190 ° C and an injection pressure of 60-80 MPa. The fittings were tested for mechanical properties. The resulting compositions are characterized by the following properties:

PL 208 723 B1PL 208 723 B1

Numer przykładu Example number VI VI VII VII VIII VIII IX IX X X PVC S-61 PVC S-61 Cz.wag. Part weight 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Stabilizatory ołowiawe Lead stabilizers Cz.wag. Part weight 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Ergoplast FDO/1 Ergoplast FDO / 1 Cz.wag. Part weight 46 46 46 46 46 46 46 46 46 46 Stearyna Stearin Cz.wag. Part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Ergoplast ES/4 Ergoplast ES / 4 Cz.wag. Part weight 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 Ergowax GS/5 Ergowax GS / 5 Cz.wag. Part weight 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 Wosk A/6 Wax A / 6 Cz.wag. Part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Kreda Chalk Cz.wag. Part weight 20 twenty 20 twenty 20 twenty 20 twenty 20 twenty Słoma rzepakowa max. 0,75 mm Rapeseed straw max. 0.75 mm Cz.wag. Part weight 0 0 44 44 75 75 100 100 75/6 75/6 Moduł Younga przy zginaniu/6 Young's modulus in bending / 6 MPa MPa 20 twenty 150 150 170 170 380 380 190 190 Naprężenie zginające/6 Bending stress / 6 MPa MPa 1,0 1.0 3,6 3.6 3,7 3.7 6,0 6.0 3,9 3.9 Moduł Younga przy rozciąganiu/7 Young's modulus in tension / 7 MPa MPa 43 43 74 74 154 154 250 250 168 168 Naprężenie przy zerwaniu/7 Stress at break / 7 MPa MPa 33,9 33.9 10,16 10.16 10,64 10.64 11,67 11.67 11,15 11.15 Wydłużenie względne przy zerwaniu/7 Relative elongation at break / 7 % % 164 164 59 59 29,6 29.6 12,8 12.8 30,1 30.1 Udarność Charpy z karbem /8 Charpy notched impact strength / 8 kJ/m2 kJ / m2 68,68 68.68 61,86 61.86 58,15 58.15 34,86 34.86 59,12 59.12

P r z y k ł a d XI - XIIIExample XI - XIII

Wykonano fizyczne mieszanki odpadu PVC z przemysłu kablowego o recepturach przedstawionych w przykładach VI - X. Jako napełniacz stosowano mączkę drzewną przeznaczoną do napełniania tworzyw sztucznych Lignocel C 120 firmy Manufactures of Fibres Rettenmaier. Mieszankę wtórnego polimeru i napełniacza poddano procesowi wytłaczania na linii granulacyjnej z wytłaczarką jednoślimakową T 45 w temperaturze 165-80°C. Uzyskany granulat był wtryskiwany na kształtki badawcze na wtryskarce Arburg 420 M w temperaturze 165-190°C i przy ciśnieniu wtrysku 60-80 MPa. Kształtki poddano badaniom właściwości mechanicznych. Otrzymane kompozycje charakteryzują się następującymi właściwościami:Physical mixtures of PVC waste from the cable industry were made with the recipes presented in examples VI - X. The filler was wood flour intended for filling Lignocel C 120 plastics by the Manufactures of Fibers Rettenmaier. The mixture of secondary polymer and filler was extruded on a granulation line with a T 45 single-screw extruder at a temperature of 165-80 ° C. The obtained granulate was injected onto test specimens on an Arburg 420 M injection molding machine at a temperature of 165-190 ° C and an injection pressure of 60-80 MPa. The fittings were tested for mechanical properties. The resulting compositions are characterized by the following properties:

Numer przykładu Example number VI VI XI XI XII XII XIII XIII XIV XIV PVC S-61 PVC S-61 cz.wag. part weight 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Stabilizatory ołowiawe Lead stabilizers cz.wag. part weight 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Ergoplast FDO1 Ergoplast FDO 1 cz.wag. part weight 46 46 46 46 46 46 46 46 46 46 46 46 Stearyna Stearin cz.wag. part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Ereoplast ES/4 Ereoplast ES / 4 cz.wag. part weight 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 Ergowax GS/5 Ergowax GS / 5 cz.wag. part weight 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 Wosk A /6 Wax A / 6 cz.wag. part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Kreda Chalk cz.wag. part weight 20 twenty 20 twenty 20 twenty 20 twenty 20 twenty 20 twenty Lignocel C 120/9 LIGNOCEL C 120/9 cz.wag. part weight 0 0 44 44 75 75 100 100 - - - - Mączka sosnowa Pine flour cz.wag. part weight - - - - - - - - 75 75 100 100 Moduł Younga przy zginaniu/6 Young's modulus in bending / 6 MPa MPa 20 twenty 160 160 180 180 410 410 360 360 440 440 Naprężenie zginające/6 Bending stress / 6 MPa MPa 1,0 1.0 3,6 3.6 3,7 3.7 6,0 6.0 6,4 6.4 8,1 8.1 Moduł Younga przy rozciąganiu/7 Young's modulus in tension / 7 MPa MPa 43 43 84 84 162 162 301 301 340 340 420 420 Naprężenie przy zerwaniu/7 Stress at break / 7 MPa MPa 33,9 33.9 10,16 10.16 10,64 10.64 11,67 11.67 4,6 4.6 7,5 7.5 Wydłużenie względne przy zerwaniu/7 Relative elongation at break / 7 % % 164 164 59 59 29,6 29.6 12,8 12.8 10,4 10.4 7,7 7.7 Udarność Charpy z karbem/8 Charpy notched impact strength / 8 kJ/W kJ / W 68,68 68.68 61,86 61.86 58,15 58.15 34,86 34.86 64,1 64.1 44,2 44.2

PL 208 723 B1PL 208 723 B1

Z porównania wł a ś ciwoś ci mechanicznych kompozycji polichlorowinylowej nie napeł nianej (przykład VI) z kompozycjami polichlorowinylowymi napełnianymi rozdrobnioną słomą rzepakową (przykłady VII-IX) oraz napełnianymi takimi samymi ilościami Lignocelu C 120 (przykłady XI-XV) wynika, że charakter zmian właściwości w przypadku obydwu napełniaczy jest taki sam lecz dla mączek drzewnych (Lignocel i sosnowa) zmiany są nieco większe.When comparing the mechanical properties of an unfilled polyvinylchloride composition (Example VI) with those filled with shredded rapeseed straw (Examples VII-IX) and filled with the same amounts of Lignocel C 120 (Examples XI-XV), it appears that the nature of the changes in properties for both fillers it is the same, but for wood flour (Lignocel and pine) the changes are slightly larger.

P r z y k ł a d XVI - XXE xample XVI - XX

Wykonano suche mieszanki tzw. dry blend z PVC o recepturach przedstawionych w przykładach XI-XV. Jako napełniacz stosowano wysuszoną i rozdrobnioną w młynie nożowym z sitem o oczku 5 mm słomę rzepakową w ilości 0-100 cz. wag. na 100 cz. wag. PVC. Dry blendy poddano procesowi walcowania na walcarce o walcach ogrzewanych olejowo. Proces walcowania prowadzono w temperaturach 175-180°C. Skóry uzyskane zwalcarki był y nastę pnie prasowane w temperaturze 175-180°C na płytki. Z płytek wycięto kształtki badawcze. Oceniano biorozpadalność kompozycji. Ocenę biorozpadalności prowadzono poprzez badanie wpływu starzenia kompozycji w trzech rodzajach wilgotnej gleby na właściwości mechaniczne kompozycji i zmianę ich masy oraz wpływu przyspieszonego starzenia w komorze Atlas UV 2000 na właściwości mechaniczne kompozytów. Kształtki badano przed i po starzeniu. Otrzymane kompozycje charakteryzują się następującymi właściwościami:Dry mixes, the so-called PVC dry blend with the formulations shown in examples 11 to 15. The filler used was rape straw, dried and shredded in a knife mill with a 5 mm mesh screen, in the amount of 0-100 parts. wt. for 100 parts wt. PVC. Dry blends were rolled on a rolling mill with oil-heated rolls. The rolling process was carried out at the temperatures of 175-180 ° C. The skins obtained from the rolling mill were then pressed at the temperature of 175-180 ° C into plates. Test pieces were cut from the plates. The biodegradability of the compositions was assessed. The assessment of biodegradability was carried out by examining the effect of aging of the composition in three types of moist soil on the mechanical properties of the composition and the change in their mass, and the effect of accelerated aging in the Atlas UV 2000 chamber on the mechanical properties of composites. The moldings were tested before and after aging. The resulting compositions are characterized by the following properties:

Numer przykładu Example number XVI XVI XVII XVII XVIII XVIII XIX XIX XIX XIX PVC S-61 PVC S-61 cz.wag. part weight 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 OTGO/1 OTGO / 1 cz.wag. part weight 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 Ergoplast FDO/2 Ergoplast FDO / 2 cz.wag. part weight 22,5 22.5 22,5 22.5 22,5 22.5 22,5 22.5 22,5 22.5 Stearyna Stearin cz.wag. part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Ergoplast ES/3 Ergoplast ES / 3 cz.wag. part weight 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 2,5 2.5 Ergowax GS/4 Ergowax GS / 4 cz.wag. part weight 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 Wosk A/5 Wax A / 5 cz.wag. part weight 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Słoma rzepakowa max. 5 mm Rapeseed straw max. 5 mm cz.wag. part weight 0 0 13 13 21 21 26 26 32,5 32.5 Bez starzenia No aging Naprężenie przy zerwaniu (W1)/7 Stress at break (W1) / 7 MPa MPa 22,54 22.54 11,24 11.24 10,87 10.87 10,35 10.35 8,58 8.58 Wydłużenie względne przy zerwaniu (W1)/7 Relative elongation at break (W1) / 7 % % 274,9 274.9 35,96 35.96 39,43 39.43 25,15 25.15 13,43 13.43 Zmiana masy Mass change % % 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Starzenie w ziemi ogrodniczej, 1Z rokuAging in horticultural soil, 1 Year Naprężenie przy zerwaniu (W1)/7 Stress at break (W1) / 7 MPa MPa 23,32 23.32 14,12 14.12 11,01 11.01 11,17 11.17 8,12 8.12 Wydłużenie względne przy zerwaniu (W1)/7 Relative elongation at break (W1) / 7 % % 237 237 55,71 55.71 27,08 27.08 15,91 15.91 12,43 12.43 Zmiana masy Mass change % % -1,64 -1.64 0,08 0.08 -0,52 -0.52 -0,33 -0.33 -0,66 -0.66 Starzenie w ziemi leśnej, 1Z rokuAging in forest soil, 1 Year Naprężenie przy zerwaniu (W1)/7 Stress at break (W1) / 7 MPa MPa 21,9 21.9 11,91 11.91 12,38 12.38 9,61 9.61 9,98 9.98 Wydłużenie względne przy zerwaniu (W1)/7 Relative elongation at break (W1) / 7 % % 212,7 212.7 29,58 29.58 35,46 35.46 9,95 9.95 13,36 13.36 Zmiana masy Mass change % % -1 -1 -1,3 -1.3 -1,62 -1.62 -1,36 -1.36 -1,83 -1.83 Starzenie w kompoście, 1Z rokuAging in compost, 1 Year Naprężenie przy zerwaniu (W1)/7 Stress at break (W1) / 7 MPa MPa 22,91 22.91 11,17 11.17 10,97 10.97 10,63 10.63 9,84 9.84 Wydłużenie względne przy zerwaniu (W1)/7 Relative elongation at break (W1) / 7 % % 237,5 237.5 23,69 23.69 20,62 20.62 19,5 19.5 12,62 12.62 Zmiana masy Mass change % % -0,9 -0.9 0,08 0.08 -0,81 -0.81 -0,42 -0.42 -0,87 -0.87 Starzenie w komorze Atlas UV 2000 (168 godzin) - cyklicznie naświetlanie i kondensacja wody co 6 godzin Aging in the Atlas UV 2000 chamber (168 hours) - cyclical irradiation and condensation of water every 6 hours Naprężenie przy zerwaniu (W1)/7 Stress at break (W1) / 7 MPa MPa 21,41 21.41 9,42 9.42 9,61 9.61 8,49 8.49 7,48 7.48 Wydłużenie względne przy zerwaniu (W1)/7 Relative elongation at break (W1) / 7 % % 226,3 226.3 37,04 37.04 29,46 29.46 25,73 25.73 20,62 20.62

1Ergoterm OTGO stabilizator cynoorganiczny 1 Ergoterm OTGO organotin stabilizer

PL 208 723 B1 2 Ergoplast FDO - ftalan di(2-etyloheksylowy) 3 Ergoplast ES - epoksydowany olej sojowy 4 Ergowax GS - monostearynian gliceryny 5 Wosk A - wosk parafinowy 6 Słoma rzepakowa rozdrobniona w mł ynie nożowym z sitem o oczku 0,25 mm 7 PN-EN ISO 527 8 PN-EN ISO 527 9 Manufactures of Fibrrres RettenmaierPL 208 723 B1 2 Ergoplast FDO - di (2-ethylhexyl) phthalate 3 Ergoplast ES - epoxidized soybean oil 4 Ergowax GS - glycerin monostearate 5 Wax A - paraffin wax 6 Rapeseed straw ground in a knife mill with a 0.25 mm mesh screen 7 PN-EN ISO 527 8 PN-EN ISO 527 9 Manufactures of Fibrrres Rettenmaier

Claims (3)

1. Kompozycja polichlorowinylowa z naturalnym napełniaczem, zawierająca pierwotny lub wtórny polichlorek winylu), napełniacz naturalny i ewentualnie środki pomocnicze, znamienna tym, że jako napełniacz naturalny zawiera rozdrobnioną, wysuszoną słomę rzepakową w ilości 5-60% wagowych w stosunku do polimeru.CLAIMS 1. Polyvinylchloride composition with a natural filler, containing primary or secondary polyvinyl chloride, a natural filler and optionally auxiliaries, characterized in that the natural filler comprises ground, dried rapeseed straw in an amount of 5-60% by weight with respect to the polymer. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera napełniacz w ilości 8-50% wagowych w stosunku do polimeru.2. A composition according to claim 1 The composition of claim 1, wherein the filler is 8-50% by weight based on the polymer. 3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera napełniacz o wymiarach cząstek w zakresie 0,25-5 mm.3. A composition according to p. The method of claim 1, wherein the filler has a particle size in the range 0.25-5 mm.
PL383568A 2007-10-17 2007-10-17 Polichlorovinyl composition with natural filler PL208723B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383568A PL208723B1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Polichlorovinyl composition with natural filler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383568A PL208723B1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Polichlorovinyl composition with natural filler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL383568A1 PL383568A1 (en) 2009-04-27
PL208723B1 true PL208723B1 (en) 2011-06-30

Family

ID=42985884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL383568A PL208723B1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Polichlorovinyl composition with natural filler

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL208723B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL452406A1 (en) * 2025-06-20 2026-01-05 Quest Profile Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością PVC profile material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL452406A1 (en) * 2025-06-20 2026-01-05 Quest Profile Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością PVC profile material

Also Published As

Publication number Publication date
PL383568A1 (en) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bassyouni et al. The use of rice straw and husk fibers as reinforcements in composites
US7625961B2 (en) Biopolymer and methods of making it
Yemele et al. Effect of bark fiber content and size on the mechanical properties of bark/HDPE composites
Mirmehdi et al. Date palm wood flour as filler of linear low-density polyethylene
González-Sánchez et al. Use of residual agricultural plastics and cellulose fibers for obtaining sustainable eco-composites prevents waste generation
Pantyukhov et al. Preparation, structure, and properties of biocomposites based on low‐density polyethylene and lignocellulosic fillers
Chan et al. Mechanical and physical stability of polyhydroxyalkanoate (PHA)-based wood plastic composites (WPCs) under natural weathering
Grigoriou et al. The potential use of Ricinus communis L.(Castor) stalks as a lignocellulosic resource for particleboards
Yemele et al. Effects of hot water treatment of raw bark, coupling agent, and lubricants on properties of bark/HDPE composites
CN101712804B (en) Plant fiber composition, composite material and its preparation method and application
HUE028507T2 (en) Method of densifying fibrous material
KR100948371B1 (en) Reed composite, composite manufacturing method and building composite using the same
CA2594990A1 (en) Biopolymer including prolamin and methods of making it
AU2020322110B2 (en) Flexible wood composite material
US7743567B1 (en) Fiberglass/cellulosic composite and method for molding
Delgado-Aguilar et al. Extending the value chain of corn agriculture by evaluating technical feasibility and the quality of the interphase of chemo-thermomechanical fiber from corn stover reinforced polypropylene biocomposites
Evon et al. Twin-screw extrusion process to produce renewable fiberboards
Tatara et al. Design properties for molded, corn-based DDGS-filled phenolic resin
US20060147582A1 (en) Biopolymer and methods of making it
Rozman et al. Oil palm fiber-thermoplastic composites
KR20090116012A (en) Separation Method and Separator for Separating Corn Bark Powder from Corn Bark Powder and Polymer Composite Using Corn Bark Powder as Biofiber Raw Material
Bourne et al. Evaluation of cotton gin waste as a lignocellulosic substitute in wood-fiber plastic composites
KR101871278B1 (en) Wood plastic composite and manufacturing method thereof
Wechsler et al. Physical properties of furniture panels from macadamia shells
Zabihzadeh et al. Physical and mechanical properties of rapeseed waste-filled LLDPE composites