Tworzywo polimerowe o obniżonej palności i sposób wytwarzania

TWÓRCY:dr hab. inż. Jolanta Tomaszewska, prof. nadzw. UTP,
dr Stanisław Zajchowski, Krystyna Wrześniewska-Tosik,
Kinga Szoła, Michalina Pałczyńska, Tomasz Mik,
Sławomir Dutkiewicz, dr hab. inż. Danuta Ciechańska
INSTYTUT BIOPOLIMERÓW I WŁÓKIEN CHEMICZNYCH
ul. Skłodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódź
WYDZIAŁ TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ
ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, tel.+(48 52) 374-90-93
ZAKŁAD TECHNOLOGII POLIMERÓW
Tworzywo polimerowe o obniżonej palności
i sposób wytwarzania tworzywa polimerowego
o obniżonej palności
Charakterystyka wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest tworzywo polimerowe o obniżonej palności i sposób jego wytwarzania,
zwłaszcza do stosowania w budownictwie.
Większość materiałów polimerowych jest nieodporna na działanie ciepła. W przedziale temperatury 150300°C ulegają uplastycznieniu (z wyjątkiem nielicznych termoodpornych), a powyżej 400°C ulegają rozkładowi. Spośród zjawisk zachodzących podczas palenia, najgroźniejsze to uwalnianie się substancji lotnych,
zwykle podtrzymujące palenie i ułatwiające rozprzestrzenianie się ognia. Spośród licznych modyfikatorów
zmniejszających palność tworzyw są takie, które po wprowadzeniu do polimeru powodują niskie lub zerowe
wydzielanie się toksycznych lub niebezpiecznych produktów spalania. Do tej grupy należy modyfikowany
bentonit z dużą zawartością montmorylonitu o manometrycznej strukturze. Po jego wprowadzeniu do polimeru następuje wzrost termicznej stabilności, zmniejszenie palności oraz niska emisja toksycznych gazów
przy stosunkowo niewielkiej jego ilości w osnowie. Mechanizm ognioodporności w nanokompozytach jest
konsekwencją właściwości węglowo-krzemianowego popiołu tworzącego się na powierzchni spalania, który izoluje leżący poniżej materiał i spowalnia szybkość utraty masy podlegającego rozkładowi materiału.
Tworzywo polimerowe o obniżonej palności stanowi mieszanina połączonych w sposób trwały polietylenu
lub polipropylenu w ilości 40-90% wagowych, 10-60% wagowych rozdrobnionych piór drobiowych o długości 0,3-5 mm zawierających nie więcej niż 20% wagowych substancji tłuszczowych oraz kompatybilizatora
mieszalności w ilości 2-5% wagowych.
Tworzywo polimerowe zawiera odpadowe pióra drobiowe poddane 203 krotnemu przemywaniu gorącą
wodą z detergentem lub nadtlenkiem wodoru, a następnie pocięte na odcinki o długości 0,3-5 mm.
Jako kompatybilizator mieszalności stosuje się kopolimer szczepionego polietylenu z bezwodnikiem maleinowym lub kopolimer szczepionego polipropylenu z bezwodnikiem maleinowym. Kompatybilizator ułatwia połączenie mieszaniny na granicy faz wypełnienia, czyli rozdrobnionych piór z osnową – polimer
polietylenowy lub polipropylenowy.
Sposób wytwarzania tworzywa polimerowego o obniżonej palności, polega na tym, że na obracające się
walce, których stosunek prędkości obrotowej wynosi od 1,2 do 1,5, nanosi się kolejne warstwy mieszaniny
polietylenu lub polipropylenu z kompatybilizatorem mieszalności, zmieszanych w stosunku od 10:0,75 do
10:1 przy temperaturze walców 140-190°C. po uplastycznieniu mieszaniny na walcach i zwiększeniu szerokości szczeliny miedzy walcami co najmniej do 2 mm, wprowadza się do szczeliny, przemyte gorącą wodą
VERTE
Projekt Współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
Tworzywo polimerowe o obniżonej palności
i sposób wytwarzania tworzywa polimerowego
o obniżonej palności
KONTYNUACJA ZE STRONY 1.
z detergentem lub z nadtlenkiem wodoru, odpadowe pióra drobiowe o długości 0,3-5 mm, które zawierają
nie więcej niż 20% wagowych substancji tłuszczowych i całość poddaje się dalszemu walcowaniu w czasie
10-15 min, przy zwiększaniu szerokości szczeliny do 4-5 mm. Następnie odebrane ze szczeliny płaty tworzywa chłodzi się i po ewentualnym rozdrobnieniu przetwarza się metodą wtryskiwania, wytłaczania lub
prasowania.
Zastosowanie w praktyce
Tworzywa ze względu na obniżoną palność w zakresie 12-15,5 mm/min przy niskiej nasiąkliwości w granicach 1,5-7,5% i przy zachowaniu dobrych właściwości wytrzymałościowych, mogą być stosowane w budownictwie czy jako materiał wypełniający w meblach tapicerowanych.
Pióra są uciążliwym, trudnym do utylizacji odpadem przemysłu drobiarskiego. Zgłoszone rozwiązanie stanowi propozycję wykorzystania piór jako napełniacza tworzyw polimerowych, który powoduje obniżenie
ich palności bez konieczności stosowania dodatkowych uniepalniaczy, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych właściwości użytkowych.
Zaletą rozwiązania jest zmniejszenie ilości odpadów (ochrona środowiska), wytworzenie kompozytu o korzystnych właściwościach użytkowych (nowe materiały polimerowe) oraz sposób wytwarzania takich materiałów (technologia przetwórstwa polimerów).
Potencjalni odbiorcy
Materiały polimerowe o obniżonej palności znajdują swoje zastosowanie w przetwórstwie tworzyw sztucznych na potrzeby m.in. górnictwa, budownictwa, w branży motoryzacyjnej, a także wśród wytwórców elementów do sprzętu RTV i AGD oraz producentów wyposażenia wnętrz.
ul. Ks. A. Kordeckiego 20, 85-789 Bydgoszcz | wspolpraca.utp.edu.pl
Bezpłatny materiał informacyjny