Plastiks_9_2019

13 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 9 ( 1 9 3 ) 2 0 1 9 w w w . p l a s t i c s . r u — r e a d t h e a r t i c l e i n e n g l i s h последующей обработке — окраске, сварке, склеиванию. Хорошо известно применение процес- синговых добавок 3M Dynamar на основе фторполимеров для устранения дефектов разрыва расплава и повышения произво- дительности экструзии линейного поли- этилена за счет образования на внутренней поверхности формующего инструмента слоя фторполимера с низкой поверхност- ной энергией, что облегчает течение рас- плава полимера. Данное преимущество процессинговых добавок также может быть использовано для оптимизации температур- ного профиля экструдируемого полимера и уменьшения температуры переработки. Реологические испытания В лаборатории компании 3М на изме- рительном экструдере Brabender с капил- лярной фильерой были проведены рео- логические испытания пленочной марки металлоценового линейного полиэтилена низкой плотности (мЛПЭНП) при трех различных температурных профилях экс- трузии. Для осуществления данного экс- перимента были выбраны профили ско- ростей сдвига, соответствующие реальным условиям экструзии пленки с раздувом на промышленном предприятии. Результаты испытаний, приведенные на рис. 1, пока- зывают, что снижение температуры экс- трузии мЛПЭНП на 15 и 30°С приводит к увеличению вязкости композиции, а кривая течения для температурного профиля Т3 расположена существенно выше, чем для профиля Т1. Однако введение 0,02% про- цессинговой добавки Dynamar FX-5929 дает существенное уменьшение напряжения сдвига, и в итоге кривая течения для тем- пературного профиля Т3 лежит даже ниже, чем для чистого полимера с профилем Т1. Таким образом, появляется возможность снижения температурного профиля экс- трузии для композиции с процессинговой добавкой более чем на 30°С без увеличения нагрузки на шнек. Для экструзии пленки с раздувом снижение температуры перера- ботки также ведет к повышению прочности расплава, что особенно важно для получения стабильного «пузыря». Кроме того, оптими- зация температурного профиля переработ- ки полиэтилена способствует снижению интенсивности деструкционных процессов и в конечном итоге положительно скажется на способности материала к многократной повторной переработке (рециклингу). Тестирование в ходе переработки Следующим этапом тестирования была проверка полученных эффектов на лабора- торной линии Collin для экструзии плен- ки с раздувом. Испытания проводились в процессе экструзии однослойной плен- ки при скорости сдвига приблизительно Рисунок 1. Кривые течения мЛПЭНП при различных температурных профилях экструзии (от зоны загрузки до фильеры) 500 400 300 200 100 0 100 200 300 400 500 600 Напряжение сдвига, кПа Скорость сдвига, с -1 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Разрыврасплава,% 390 370 350 330 310 290 270 250 Давление, бар Давление Разрыв расплава Температурафильеры220°C Температурафильеры210°C Температурафильеры200°C Повышениепроизводительности экструдера с 13,6до20,2кг/ч Время, мин Рисунок 2. Устранение разрыва расплава и уменьшение давления мЛПЭНП после введения 0,02% процессинговой добавки FX-5929 и последующей оптимизации температурного профиля экструзии (снижение на 20°С) мЛПЭНП, Т3 (150°С → 160°С → 170°С → 180°С → 190°С) мЛПЭНП, Т2 (165°С → 175°С → 185°С → 195°С → 205°С) мЛПЭНП, Т1 (180°С → 190°С → 200°С → 210°С → 220°С) мЛПЭНП+0,02%DynamarFX-5929, Т3 (150°С → 160°С → 170°С → 180°С → 190°С)