Mechanické vlastnosti a struktura směsí recyklovaného polyetylénu a velmi nízko hustotního polyetylénu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Analyzován byl recyklovaný materiál z obalových polyetylénových fólií z tří měsíční produkce od tří dodavatelů (Třinec, Chlebičov a Olomouc) a dál materiál, který nevyhověl při zpracování vyfukováním. Studován byl také vliv přídavku velmi nízko hustotního polyetylénu (LLDPE) k recyklovanému materiálu z hlediska složení, indexu toku taveniny a mechanických vlastností. K analýze byla použita metoda diferenční kompenzační kalorimetrie, termogravimetrie a indexu toku taveniny. Mechanické vlastnosti byly měřeny v tahu na deskách o tloušťce 1 mm. Recyklovaný materiál obsahoval 40–65 % LLDPE, malé množství polypropylénu a malé množství vápence. Obsah nízko hustotního polyetylénu (LDPE) a LLDPE se lišil v rámci jednotlivých dodavatelů a tím kolísaly také mechanické vlastnosti. Výsledky ukázaly rozdíl v kvalitě třídění PE fólií u jednotlivých dodavatelů. Odlišná zpracovatelnost reklamovaného materiálu, byla způsobená tím, že se skládal téměř výhradně z LLDPE. Přídavek LLDPE k recyklovanému materiálu v rozsahu 5–20 % zvýšil MFI o 13–78 %. Mechanické vlastnosti směsí bohaté na LLDPE byly velmi blízké vlastnostem čistého LLDPE. Přítomnost LDPE výrazně ovlivnila pouze pevnost při přetržení. Směsi byly vyhodnoceny jako nemísitelné, ale s vysokou afinitou složek s rostoucím obsahem LLDPE. Ani jeden ze vzorků nebyl chemicky degradovaný. Běžně prováděné metody kontroly v provozu, především měření MFI, nejsou schopné u recyklovaného materiálu rozlišit obsah LDPE a LLDPE. Doporučit lze pouze kalorimetrickou analýzu.
Recycled material produced during three months from packing polyethylene foils coming from three suppliers was analysed together with one recycled material under complaint from the point of melt flow index (MFI), composition and mechanical properties. The addition of linear low density polyethylene (LLDPE) into the recycled material was studied as well. It was measured melt flow index (MFI), Differential scanning calorimetry (DSC) together with Thermogravimetry methods were used to determine composition. Selected materials were pressed to obtain films with the thickness of 1 mm to determine tensile properties. Recycled materials contained 40–65% LLDPE, small amount of polypropylene as well as chalk. The content of LDPE and LLDPE varied within one supplier and thus mechanical properties did. The results showed the difference in quality of PE films separation among all suppliers. The problems with workability of material under complaint were caused by the material composition – the amount of LLDPE predominated. The addition of LLDPE into the recycled material in the range of 5–20 % increased MFI by 13-78%. Mechanical properties of blends rich in LLDPE were similar to those of clear LLDPE. The presence of LDPE influenced more markedly only the strength to break. The blends of LDPE and LLDPE were evaluated as immiscible but with high affinity of the components with increasing contend of LLDPE. No material was chemically degraded. The methods commonly performed in manufacture, especially MFI, are not able to differentiate LDPE form LLDPE – recommended is DSC.
Recycled material produced during three months from packing polyethylene foils coming from three suppliers was analysed together with one recycled material under complaint from the point of melt flow index (MFI), composition and mechanical properties. The addition of linear low density polyethylene (LLDPE) into the recycled material was studied as well. It was measured melt flow index (MFI), Differential scanning calorimetry (DSC) together with Thermogravimetry methods were used to determine composition. Selected materials were pressed to obtain films with the thickness of 1 mm to determine tensile properties. Recycled materials contained 40–65% LLDPE, small amount of polypropylene as well as chalk. The content of LDPE and LLDPE varied within one supplier and thus mechanical properties did. The results showed the difference in quality of PE films separation among all suppliers. The problems with workability of material under complaint were caused by the material composition – the amount of LLDPE predominated. The addition of LLDPE into the recycled material in the range of 5–20 % increased MFI by 13-78%. Mechanical properties of blends rich in LLDPE were similar to those of clear LLDPE. The presence of LDPE influenced more markedly only the strength to break. The blends of LDPE and LLDPE were evaluated as immiscible but with high affinity of the components with increasing contend of LLDPE. No material was chemically degraded. The methods commonly performed in manufacture, especially MFI, are not able to differentiate LDPE form LLDPE – recommended is DSC.
Description
Keywords
Nízko-hustotní a velmi nízko-hustotoní polyetylén, regranulát, binární směsi, tahová zkouška, diferenční kompenzační kalorimetrie, termogravimetrie, index toku taveniny, Low-density and linear low-density polyethylene, regranulate, binary blends, tensile test, differential scanning calorimetry, termogravimetry, melt flow index
Citation
KOCANDOVÁ, J. Mechanické vlastnosti a struktura směsí recyklovaného polyetylénu a velmi nízko hustotního polyetylénu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Date of acceptance
2019-05-27
Defence
Diplomantka se ve svém vystoupení zabývala aktuální problematikou recyklace plastů z obalových materiálů. Prezentace byla srozumitelná a prokázala jak znalosti oboru práce tak zájem o řešenou problematiku. Otázky oponenta i komise zodpověděla správně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení