PL247032B1 - Sposób wytwarzania pojemnika transparentnego z kompozytu polimerowego - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania pojemnika transparentnego z kompozytu polimerowego polega na tym że polimer polilaktydu (PLA) w ilości 87,5% masowych w postaci granulek miesza się z drobnoziarnistą mieszaniną fosforową w ilości 10% masowych do której to mieszaniny dodaje się organiczny rozjaśniacz optyczny fluorescencyjny w ilości 0,5% masowych oraz miesza się z substancją antyblokingową w ilości 2% masowych. Tak wytworzoną mieszaninę dozuje się do wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej, w której następuje uplastycznienie mieszaniny, którą przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej otworowej o temperaturze 185°C, z której wytłoczono profil w postaci pręcików polimerowych. Po wyjściu z głowicy profil intensywnie ochładza się i wytwarza się znaną metodą granulat polimerowego kompozytu, który poddaje się procesowi suszenia w temperaturze 100°C. Następnie 25% masowych tak wysuszonego granulatu miesza się z 75% masowych polilaktydu PLA w postaci granulek, którą to mieszaninę dozuje się do wytłaczarki jednoślimakowej, po czym uplastycznione tworzywo polimerowe przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej szczelinowej, z której wytłacza się folię płaską, którą następnie przemieszcza się do chłodzonego wodą wielowalcowego układu gładzącego, z kolei tak otrzymaną i schłodzoną folię płaską kieruje się do urządzenia termoformującego próżniowego, w którym formuje się pojemniki transparentne.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pojemnika transparentnego z kompozytu polimerowego, zwłaszcza przeznaczonego do napełniania pojemnika ciekłym polimerem o niskiej masie cząsteczkowej.

Znana jest z opisu patentowego PL 235453 B1 kompozycja biodegradowalna, zwłaszcza dla pojemników podgrzewaczy i wkładów do zniczy, której głównym składnikiem jest polilaktyd lub kopolimery polilaktydu charakteryzuje tym, że zawiera od 95% do 60% wagowych polilaktydu, a jako substancję uniepalniającą polifosforan amonu mikrokapsułkowany w otoczce melaminowej w ilości od 5% do 40% wagowych.

Sposób wytwarzania pojemnika transparentnego z kompozytu polimerowego według wynalazku na bazie polilaktydu - PLA metodą wytłaczania, polega na tym, że polimer polilaktydu (PLA) w ilości 87,5% masowych o gęstości 1240 kg/m³, masowym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) 8 g / 10 min mierzonym w temperaturze 210°C pod naciskiem 2,16 kg w postaci granulek miesza się z drobnoziarnistą mieszaniną fosforową w ilości 10% masowych o gęstości nasypowej 0,6 g/cm³ i temperaturze topnienia ok. 245°C, do której to mieszaniny dodaje się organiczny rozjaśniacz optyczny fluorescencyjny w ilości 0,5% masowych oraz miesza się z substancją antyblokingową w ilości 2% masowych. Tak wytworzoną mieszaninę dozuje się do wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej, w której cylindrze osadzone są zazębiające się ślimaki z dwoma sekcjami zawierającymi segmenty ugniatające, każdy o długości co najmniej 2,75D, gdzie D to średnica ślimaków, przy czym druga sekcja segmentów ugniatających zawiera jeden z segmentów ugniatających o lewym kierunku pochylenia pozornej linii śrubowej kolejnych grzbietów tarcz ugniatających, w których to sekcjach przy szybkości obrotowej ślimaków 150 obr./min następuje uplastycznienie mieszaniny pod wpływem działania sił ścinających i temperatury stref grzejnych 165-175°C, następnie tak uplastycznioną i zhomogenizowaną mieszaninę o temperaturze stopionego tworzywa polimerowego w zakresie 191-195°C przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej otworowej o temperaturze 185°C, z której wytłoczono profil w postaci pręcików polimerowych. Po wyjściu z głowicy profil intensywnie ochładza się i wytwarza się znaną metodą granulat polimerowego kompozytu, który poddaje się procesowi suszenia w temperaturze 100°C, po czym 25% masowych tak wysuszonego granulatu miesza się z 75% masowych polilaktydu PLA o gęstości 1240 kg/m³, masowym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) 8 g / 10 min mierzonym w temperaturze 210°C pod naciskiem 2,16 kg w postaci granulek, którą to mieszaninę dozuje się do wytłaczarki jednoślimakowej, której ślimak znajdujący się w cylindrze wytłaczarki, w temperaturach stref grzejnych 180-200°C transportuje, uplastycznia i homogenizuje mieszaninę. Po ujednorodnieniu mieszaninę kompozytu polimerowego przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej szczelinowej o temperaturze 185°C, z której wytłacza się folię płaską, którą następnie przemieszcza się do chłodzonego wodą wielowalcowego układu gładzącego o średnicy walców 110 mm i o temperaturze walców 50°C, z kolei tak otrzymaną i schłodzoną folię płaską przemieszcza się do urządzenia termoformującego próżniowego, w którym z folii płaskiej formuje się pojemniki transparentne.

Nieoczekiwanie okazało się, że połączenie polilaktydu (PLA) z drobnoziarnistą mieszaniną fosforową o nazwie handlowej AFLAMMIT® PCO 900 (producent: Thor GmbH, Speyer, Niemcy) oraz niewielką ilością organicznego rozjaśniacza optycznego fluorescencyjnego i z substancją antyblokingową (producent obydwu: POLYONE POLAND, Kutno, Polska): w odpowiednich im procentach masowych pozwoliło na otrzymanie granulatu, który poddano procesowi suszenia. Wysuszony granulat wytłoczono wraz z granulatem poliaktydu, z której to uplastycznionej kompozycji polimerowej wytworzono folię płaską. Folię poddano procesowi termoformowania próżniowego, wytwarzając pojemniki transparentne o właściwościach uniepalniąjących, a także ulegających całkowitej biodegradacji w środowisku naturalnym i które to pojemniki są także przydatne do recyklingu organicznego.

Przedmiot wynalazku objaśnia bliżej poniższy przykład realizacji, nie ograniczając jego zakresu.

Przykład

Polimer polilaktydu (PLA) w ilości 87,5% masowych o gęstości 1240 kg/m³, masowym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) 8 g / 10 min mierzonym w temperaturze 210°C pod naciskiem 2,16 kg w postaci granulek miesza się z drobnoziarnistą mieszaniną fosforową o nazwie handlowej AFLAMMIT® PCO 900 (producent: Thor GmbH, Speyer, Niemcy) w ilości 10% masowych o gęstości nasypowej 0,6 g/cm³ i temperaturze topnienia ok. 245°C, do której to mieszaniny dodaje się organiczny rozjaśniacz optyczny fluorescencyjny (POLYONE POLAND, Kutno, Polska) w ilości 0,5% masowych oraz miesza się z substancją antyblokingową (POLYONE POLAND, Kutno, Polska) w ilości 2% masowych. Tak wy tworzoną mieszaninę dozuje się do wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej o zazębiających się ślimakami z dwoma sekcjami zawierającymi segmenty ugniatające, każdy o długości co najmniej 2,75D, gdzie D to średnica ślimaków. Druga sekcja segmentów ugniatających zawiera jeden segment ugniatający o lewym kierunku pochylenia pozornej linii śrubowej kolejnych grzbietów tarcz ugniatających, w których to sekcjach następuje uplastycznienie mieszaniny pod wpływem działania sił ścinających i temperatury stref grzejnych 165-175°C, następnie tak uplastycznioną i zhomogenizowaną mieszaninę o temperaturze stopionego tworzywa polimerowego w zakresie 191°C przy szybkości obrotowej ślimaków 150 obr./min. przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej otworowej o temperaturze 185°C, z której wytłoczono profil w postaci pręcików polimerowych. Po wyjściu z głowicy profil intensywnie ochłodzono i wytworzono znaną metodą granulat polimerowego kompozytu, który poddano procesowi suszenia w temperaturze 100°C. Następnie 25% masowych tak wysuszonego granulatu zmieszano z 75% masowych polilaktydu PLA o gęstości 1240 kg/m³, masowym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) 8 g / 10 min mierzonym w temperaturze 210°C pod naciskiem 2,16 kg w postaci granulek, którą to mieszaninę dozuje się do wytłaczarki jednoślimakowej o średnicy ślimaka 19 mm i o stopniu sprężania wynoszącym 3 : 1 z końcówką mieszającą, której ślimak znajdujący się w cylindrze wytłaczarki, w temperaturach stref grzejnych 180-200°C przy szybkości obrotowej ślimaków 161 obr./min transportuje, uplastycznia i homogenizuje mieszaninę. Po ujednorodnieniu mieszaninę kompozytu polimerowego przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej szczelinowej o temperaturze 185°C, o szerokości ustnika 100 mm i wysokości ustnika 0,95 mm, z której wytłacza się folię płaską o grubości 1,3-1,4 mm. Folię przemieszcza się do chłodzonego wodą trójwalcowego układu gładzącego o temperaturze walców 50°C, z kolei tak otrzymaną i schłodzoną folię płaską przemieszcza się do urządzenia termoformującego próżniowego, w którym z folii płaskiej formuje się pojemniki transparentne przeznaczone dla polimerów o niskiej masie cząsteczkowej.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania pojemnika transparentnego z kompozytu polimerowego na bazie polilaktydu - PLA metodą wytłaczania, znamienny tym, że polimer polilaktydu (PLA) w ilości 87,5% masowych o gęstości 1240 kg/m³, masowym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) 8 g / 10 min mierzonym w temperaturze 210°C pod naciskiem 2,16 kg w postaci granulek miesza się z drobnoziarnistą mieszaniną fosforową w ilości 10% masowych o gęstości nasypowej 0,6 g/cm³ i temperaturze topnienia ok. 245°C, do której to mieszaniny dodaje się organiczny rozjaśniacz optyczny fluorescencyjny w ilości 0,5% masowych oraz miesza się z substancją antyblokingową w ilości 2% masowych, po czym tak wytworzoną mieszaninę dozuje się do wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej, w której cylindrze osadzone są zazębiające się ślimaki z dwoma sekcjami zawierającymi segmenty ugniatające, każdy o długości co najmniej 2,75D, gdzie D to średnica ślimaków, przy czym druga sekcja segmentów ugniatających zawiera jeden z segmentów ugniatających o lewym kierunku pochylenia pozornej linii śrubowej kolejnych grzbietów tarcz ugniatających, w których to sekcjach przy szybkości obrotowej ślimaków 150 obr./min następuje uplastycznienie mieszaniny pod wpływem działania sił ścinających i temperatury stref grzejnych 165-175°C, następnie tak uplastycznioną i zhomogenizowaną mieszaninę o temperaturze stopionego tworzywa polimerowego w zakresie 191-195°C przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej otworowej o temperaturze 185°C, z której wytłoczono profil w postaci pręcików polimerowych, po czym po wyjściu z tej głowicy profil intensywnie ochładza się i wytwarza się znaną metodą granulat polimerowego kompozytu, który poddaje się procesowi suszenia w temperaturze 100°C, po czyni 25% masowych tak wysuszonego granulatu miesza się z 75% masowych polilaktydu PLA o gęstości 1240 kg/m³, masowym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) 8 g /10 min mierzonym w temperaturze 210°C pod naciskiem 2,16 kg w postaci granulek, którą to mieszaninę dozuje się do wytłaczarki jednoślimakowej, której ślimak znajdujący się w cylindrze wytłaczarki, w temperaturach stref grzejnych 180-200°C transportuje, uplastycznia i homogenizuje mieszaninę, po czym ujednorodnioną mieszaninę kompozytu polimerowego przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej szczelinowej o temperaturze 185°C, z której wytłacza się folię płaską, którą następnie przemieszcza się do chłodzonego wodą wielowalcowego układu gładzącego o temperaturze walców 50°C, z kolei tak otrzymaną i schłodzoną folię płaską przemieszcza się do urządzenia termoformującego próżniowego, w którym z folii płaskiej formuje się pojemniki transparentne.