Способ получения волокнонаполненной композиции

Способ получения волокнонаполненной композиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приготовлению полимерных композиций, а именно к армированию высокомолекулярных соединений волокнистым материалом. Изобретение позволяет упростить технологию получения волокнонаполненной композиции, сократить длительность процесса до 7 мин, а также утилизовать полимерные отходы, что достигается одновременным измельчением волокна и смешением его с вторичным полиэтиленом низкой плотности в экструдере при непрерывном нагреве от 20 до 80-85°С со скоростью 20-40°С/мин, от 80 до 120-130°С со скоростью 1-10°С/мин. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЦУ (В (51) 5 С 08 1 5/04, С 08 L 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А: г р

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вают при скорости вращения ротора

22,5 об/мин, создавая для данной гео" метрии экструдера следующие скорости нагрева в разных температурных интервалах: 20-85 C - 20 град/мин, 85 130 С - 4 град/мин, Из полученной ком: позиции при 150 С прессуют пленки„ ко0 торые затем погружают в смесь льда и воды, Пленки анализируют с помощью микроскопа. При помощи разрывной машины типа "Иистрон" определяют физико-ме- д, ханические характеристики композиций при комнатной температуре.

< Пример ы 2-14. Аналогично

<примеру 1, ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ1«1

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369918/23-05 (22) 24. 12.87 (46) 07,03,90. Бюл, 11< 9 (7! ) Институт химической физики

AH СССР.и Институт синтетических полимерных материалов АН СССР (72) Н.С.Ениколопов, В,Г.Никольский, Б,Х,Исламов, А.С.Ветшева, А,Ю,Кармилов, Н,А.Миронов, Ф,Н.Мухтасимов, :Н.M,Стырикович, B.Â,ÔèëèïïîB, И.А.Красоткина и А.М,Хачатрян (53) 678,742.2(088.8) (56) Петров Б.В, Термопласты, наполненные волокнами. - В кн,: Термопласты конструкционного назначения /Под ред, Тростенской. — М., Химия, 1975, с, 213.

Изобретение относится к приготовлению полимерных композиций, а именно к армированию высокомолекулярных соединений волокнистым материалом.

Целью изобретения является упрощение технологии, сокращение длитеяь" ности процесса и утилизация полимерных отходов.

Пример 1 ° В бункер лабораторного экструдера загружают волокна лавсана 50 г и вторичный полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) 950 г в виде нарезанной на кусочки использованной пленки для теплиц с характерным размером около 5 мм. В зонах экструдера поддерживают температуру: 0-я вона

20 С, 1-я 80-85 С, 2-я 104:, 3-я 120130 С. Материал непрерывно перемеа1и«

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНОНАПОЛНЕНН0А КОМПОЗИЦИИ (57) Изобретение относится к приготовлению полимерных композиций, а именно к армированию, высокомолекулярных соединений волокнистым материалом.

Изобретение позволяет упростить технологию получения волокнонаполненной композиции, сократить длительность процесса до 7 мин, а также утилизовать полимерные отходы, что достигается одновременным измельчением волокна и смешением его с вторичным полиэтиленом низкой плотности в экетрудере при непрерывном нагреве от 20 до 8<"-85 С со скоростью 20-40 C/ìèí, ф от 80 до 120-130 C со скоростью

1-10 С/мин, 1 табл.

1548188 рактеристика во" локпа ремя роесса, мин

Лввсан/пэНП

5:95

Нотки спутан" 20 4

wx волокон

7,8

84

Распределение волокоll рааномерное1длина волокон около

400 мкм

То же

Распределение волокон достаточно равно" мерное, но есть отдельные сгустки

Заметно пожелтенне

14

30 4

40 4

7,0

8,0

91

124

То же н

6,3..lO 4

50 4

5 7

55 ° шелк/пэпп

30:70

8,!

Шелк/ПЭп

30:70

8,8

7,6

30 4

30 . lO

14

93

То же

11 кон достаточно равномерное, но есть отл панне сгустки

Материалы, условия проведения и результаты исследований приведены в таблице.

Пример .15 (no известному способу). Шелковое волокно в виде ваты " сдира измельчают вручную: комок волокон нарезают ножницами, из нарезанных волокон опять формуют комок и многократно повторяют эту процедуру 10 нарезания. В результате измельчения

la течение 1 ч получают волокно с раз" мером около 1000 мкм. Дальнейшее измельчение вручную осуществить не удается, 15

В бункер лабораторного экструдера, нагретого до 150 С, загружают

150 г нарезанного волокна и 350 r по" рошкообразного ПЭНП. Материал непре" рывно перемешивают при постоянной скорости вращения ротора 22,5 об/мин, Время смешения составляет около 10 мин.

Общее время получения композиции

70 мин. 25

Из полученной композиции при

150 С прессуют пленки, которые затем погружают в смесь льда и воды. Пленки анализируют с помощью микроскопа

МИИ-7 . По aozywewablM микрофотографиям я0 целые коконы 30 I определяют средцие размеры и распределение волокон в компоэнте. При помощи разрывной машины типа "Инстрон" определяют разрывное напряжение и удлинение при разрыве образцов из полученных пленок. Средняя длина волокна в композите 1500 мкм, Сетка относительно равномерная, есть сгустки волокон.

Разрывное напряжение 5,6 МПа, удлинение при разрыве 347. вормула изобретения

Способ получения волокнонаполненной композиции измельчением волокна и смешением его в экструдере с полиэтиленом низкой плотности при повышенных температурах, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии, сокращения длительности процесса и утилизации полимерных отходов, измельчение волокна и смешение его с полиэтиленом производят одновременно, при непрерывном нагреве 20-80-85 С со скоростью 20-40 град/мин, 80 — 120130 С со скоростью 1-1О град/мип, а о в качестве полиэтилена низкой плотности используют вторичный полиэтилен, иэ-аа окисления, распределение волокон равномерное

Распределение вопокои пе равномерное, присутствуют сгустки волокон

Равномерное распределение волокон, длина волокон около 100 мкм

То же

Га1:ПРЕЛЕЛЕНИЕ ВОЛО1548138

Продолкение таблицы, T характеристика волокна

Эа груваемые волокна

Скорость нагрева по температурным иятервалам, град/мин

Состав. материала волокно/ПЭНП, мас,2 время процесса, мин

Физико-мехаяическне характеристики композиции

Относительное

Разрывяое напряхение, МПа,5f ,s c

555 с

82, 5+

+2,5 с удли н еяи е прн разрыве, й

5,9

0,5 73

5,1

30 15

7,7

Мотки спутал- 20 10 иых волокон

8,3

1 37

3 18

То ле

275 и

9 8

7,9

5 13

Сдир хлопчатника

Нарезано вручную (1 1000 мкм) 34

Сетка относительно равномерная, есть сгустки волокон, flftHHA волокна

1500 мкм

5,6.

Заказ 85! Тира!к 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035з Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r.ув1город, ул. Гагарина,1()1

Полнакрилоиитрил/ПЭНП

25:75

Полипропилеи/ПЭНП 15!85

Сверхвысокомодульное волокно/ПЭНП 1:99

Линт/ПЭНП

5:95

61елк/ПЭНП

30. 70

Составитель И,Иарькова

Редактор Н,! унько Текред А. Кравчук Корректор В, Кабаций

Образец сильно окнслен (повелтенне, повьзпенная адгезия)

Распределение волокон не равномерное, есть миогочислеицые сгустки волокон

Равномерное раепрепе-. ление волокон с длиной окало 100-200 мкм

То re