Use of response surface methodology in characterization of properties of recycled high density polyethylene/ground tire rubber compositions

E. Sasimowski; J. W. Sikora; B. Królikowski

doi:10.14314/polimery.2014.505

Data publikacji : 2014-06-30

Tom 59 Nr 6 (2014)

Efektywność wytłaczania polietylenu przy użyciu wytłaczarki jednoślimakowej ze strefą rowkowaną

E. Sasimowski J. W. Sikora B. Królikowski

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2014.505

Abstrakt

Badano proces wytłaczania polietylenu małej gęstości z zastosowaniem wytłaczarki, w której ślimak był napędzany bezpośrednio za pomocą silnika momentowego o momencie obrotowym 300 Nm, maksymalnej szybkości obrotowej 500 obr/min i mocy 15,7 kW. W układzie uplastyczniającym wytłaczarki, w strefie zasypu i części strefy zasilania zastosowano wymienną tuleję gładką oraz tuleję rowkowaną z 6 oraz 8 rowkami wzdłużnymi. W cylindrze wytłaczarki zamontowano ślimak specjalny o średnicy 25 mm i stosunku L/D = 24, z elementami intensywnego mieszania i ścinania, przystosowany konstrukcyjnie do strefy rowkowanej. Badania prowadzono w szerokim zakresie szybkości obrotowej ślimaka, od 1,67 do 8,33 s-1. Dla różnych rozwiązań konstrukcyjnych strefy rowkowanej wyznaczono zależności: masowego natężenia przepływu tworzywa, mocy pobieranej przez wytłaczarkę oraz jednostkowego zużycia energii, od szybkości obrotowej ślimaka. Stwierdzono, że zastosowanie tulei z 6 rowkami skutkuje zwiększeniem masowego natężenia przepływu tworzywa (odpowiednio, 17,5 %; 8,6 %; 5,5 %; 3,2 % oraz 5,7 %) w porównaniu z wartością uzyskiwaną w przypadku wykorzystania tulei z powierzchnią wewnętrzną jednolitą geometrycznie. Zastosowanie tulei z ośmioma rowkami wpływa na dalsze zwiększenie natężenia przepływu, jednak tylko w ograniczonym zakresie szybkości obrotów ślimaka. Obliczone wartości jednostkowego zużycia energii są bardzo obiecujące. Wyniki wskazują, iż wykorzystanie we współczesnych wytłaczarkach silnika o stałym, dużym momencie obrotowym, niezależnym od szybkości obrotowej i przenoszącym napęd bez przekładni redukcyjnej, jest uzasadnione ekonomicznie.

Słowa kluczowe

single screw extruder ; grooved feed extruder ; grooved sleeve ; direct screw drive ; low-density polyethylene wytłaczarka jednoślimakowa ; wytłaczarka ze strefą rowkowaną ; tuleja rowkowana ; napęd bezpośredni ślimaka ; polietylen małej gęstości

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Sasimowski, E., Sikora, J. W., & Królikowski, B. (2014). Efektywność wytłaczania polietylenu przy użyciu wytłaczarki jednoślimakowej ze strefą rowkowaną. Polimery, 59(6), 505-510. https://doi.org/10.14314/polimery.2014.505

Bibliografia

Darnell W.H., Mol E.A.J.: Soc. Plast. Eng. J. 1956, 1, 20.

[2] Boes D.: Kunststoffe 1970, 5, 294.

[3] Knights M.: Plast. Technol. 1996, 10, 46.

[4] Sikora J.W.: Polimery 1997, 42, 565.

[5] Yun K.S., Spalding A.: „An experimental investigation of solids conveying in smooth and grooved barrel single-screw plasticating extruders”, The Polymer Processing Society, 14th Annual Meeting, Yokohama, Japan 1998.

[6] Maddock B.H.: SPE Journal 1967, 7, 23.

[7] Menges G., Hegele R.: Kunstoffberater 1970, 11, 1071.

[8] Stasiek J.: „Układy uplastyczniające wytłaczarek jednoślimakowych”, OBR Metalchem, Toruń 1994.

[9] Boes D., Kramer A., Lohrbacher V., Schneiders A.: Kunststoffe 1990, 6, 659.

[10] Krueger L.W.: „Grooved feed extrusion”, 39th ANTEC, Boston, USA 1981.

[11] Stasiek J.: „Wytłaczanie tworzyw polimerowych. Zagadnienia wybrane”, Publisher of University of Technology and Life Science, Bydgoszcz 2008.

[12] Rauwendaal Ch., Sikora J.W.: Int. Polym. Proc. 2000, 15, 133.

[13] Samujło B., Sikora J.W.: Przetwórstwo Tworzyw 2012, 5 (149), 511.

[14] Sasimowski E.: Polimery 2008, 53, 47.

[15] Sikora J.W., Sasimowski E.: Kunststoffe International 2006, 7, 104.

[16] Sikora J.W., Sasimowski E.: Kunststoffe International 2006, 9, 89.

[17] Sikora J.W.: Polimery 2006, 51, 285.

[18] Polish pat. 199 018 (2008).

[19] Sikora J.W.: „Selected problems of polymer extrusion”, Lublin University of Technology, WNGB, Lublin 2008.

[20] Polish pat. 199 019 (2008).

[21] Sikora J.W.: „Chapter 5 Screw extrusion” in „Advances in Polymer Processing” (Ed. Sabu T., Yang W.), Woodhead Publishing Limited, Oxford — Cambridge — New Delhi 2009, pp. 106—142.

[22] Sikora J.W, Samujło B.: „The Effectiveness of The Single Screw Extrusion of Selected Thermoplastic Polymers” in „New materials and it technologies in production engineering” (Ed. Świæ A., Lipski J.), Lublin Scientific Society, Lublin 2011, pp. 7—17.

[23] Polish pat. appl. 383 596 (2008).

[24]
Crossref (accessed May 2013).

[25] Rauwendaal Ch.: „Polymer Extrusion”, Carl Hanser Verlag, Munich 2001.

[26] Sikora R.: „Przetwórstwo tworzyw wielkocz¹steczkowych”, Educational Publishing, Warsaw 1993.

[27] Tadmor Z., Gogos C.G.: „Principles of polymer processing”, J. Wiley and Sons Publishers, USA—Canada 2006.

[28] White J.L., Potente H.: „Screw extrusion”, Carl Hanser Verlag, Munich 2003.

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

CITEDBY SCOPUS

Statystyki

Total abstract views : 89

PDF Downloads : 45

E. Sasimowski polimery@ichp.pl

Afiliacja
Lublin University of Technology, Department of Polymer Processing, Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland

J. W. Sikora

Afiliacja
Lublin University of Technology, Department of Polymer Processing, Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland

B. Królikowski

Afiliacja
Institute for Engineering of Polymer Materials and Dies, M. Skłodowskiej-Curie 55, 87-100 Toruń, Poland