2. Opakowania z tworzyw sztucznych
Transportowe
Jednostkowe
Butelki
Słoiki
Fiolki
Tuby
Tacki
Pojemniki
Worki
Torebki
Kaptury
Opakowania
sztywne
B bny
Beczki
Kanistry
Skrzynki
Wiadra
Tuby
Łubianki
Opakowania
sztywne
Opakowania
gi tkie
Opakowania
półsztywne
Zalety:
- dobre własno ci mechaniczne, szeroki zakres mo liwo ci ich kształtowania
- mo liwo
formowania w prawie dowolne kształty i pakowania
na maszynach pakuj cych,
- dobre wła ciwo ci barierowe na przenikalno
zapachów, gazów i tłuszczów,
- mała g sto ,
- łatwo
przetwórstwa,
- łatwo
laminowania,
- niska cena.
Wady:
- mała podatno
na recykling ,
- wra liwo
na działanie temperatury i czasu,
- łatwopalno
tylko PC i PVC s niepalne.
Tworzywa sztuczne stosowane na opakowania (powszechnie stosowane):
1. Polietylen (PE)
2. Polipropylen (PP)
3. Polistyren (PS)
4. Polichlorek winylu (PVC)
5. Poliester – politereftalan etylenu (PET)
6. Poliw glan (PC)
7. Poliamid (PA)
Posta wytworzenia: granulaty, folie, włókna,
Klasyfikacja i struktura polimerów
C
H
C
H
Wi zania van der Waalsa
Zbudowane s z faz cz steczkowych - ła cuchowych makrocz steczek.
Wi zania kowalencyjne (atomowe)
C
H
C
H
b)
c)
a)
d)
Sposoby przedstawienia ła cucha polimeru na przykładzie polietylenu
mer
Polimery przestrzennie usieciowane
Polimery liniowe
Liniowe, poprzecznie poł czone ła cuchy
Elastomery
Sztywna sie przestrzenna
Duroplasty
Spr yste, liniowe ła cuchy
Termoplasty
Struktura polimerów
Zachowanie pod działaniem
obci e
Klasyfikacja
ywica epoksydowa
( EP)
(Duroplast)
H−−−−H
||||…||||
−−−−C−−−−C−−−−
||||…||||
H−−−−C
6
H
5
Polistyren
(PS)
Poliamid (PA)
H−−−−H
||||…||||
−−−−C−−−−C−−−−
||||…||||
H−−−−CH
3
Polipropylen
(PP)
Poliw glan (PC)
H−−−−H
||||…||||
−−−−C−−−−C−−−−
||||…||||
H−−−−Cl
Poli(chlorek
winylu)
( PVC)
Politereftalan
etylenu (PET)
H−−−−H
||||…||||
−−−−C−−−−C−−−−
||||…||||
H−−−−H
Polietylen,
(PE)
CH
3
OH
||||
||||
−−−−
O
−−−−
C
6
H
4
−−−−
C
−−−−
C
6
H
4
−−−−
O
−−−−
CH
2
−−−−
CH
−−−−
CH
2
−−−−
||||
CH
3
a)
b)
obszary amorficzne
Krystaliczno
polimerów
Mechanizm plastycznego odkształcenia polimerów termoplastycznych
N
ap
r
en
ie
, M
P
a
odkształcenie
plastyczne
80
20
40
300
0
100
200
60
liniowe odkształcenie spr yste
Odkształcenie, %
nieliniowe odkształcenie spr yste
granica
plastyczno ci
granica wytrzymało ci
odkształcenie plastyczne
Odkształcenie plastyczne
stan płynny – łatwy po lizg
ła cuchów
temperatura topnienia
T
t
struktura amorficzna
– po lizg ła cuchów
pod wpływem
napr e
temperatura
zeszklenia, T
g
struktura krystaliczna
– trudny po lizg
ła cuchów
struktura amorficzna (stan
szklisty) – mo liwy jest tylko
lokalny po lizg segmentów
ła cuchów
Te
m
pe
ra
tu
ra
temperatura
płyni cia T
p
Wpływ temperatury na struktur i zachowanie si termoplastów pod obci eniem
265
–
265
–
225
–
50
145
80
Poliamid (nylon 6,6), PA
Poliw glan, PC
Poli(tereftalan etylenu), PET
110
–
168
–
–
212
–
165
-120
87
-16
100
Polietylen małej g sto ci, PE
Poli(chlorek winylu), PVC
Polipropylen, PP
Polistyren, PS
T
t
[°°°°C]
T
p
[°°°°C]
T
g
[°°°°C]
Polimer
M
od
uł
Y
ou
ng
a
E
(s
ka
la
lo
ga
ry
tm
ic
zn
a)
stan wysokoelastyczny
stan sztywny (szklisty)
stan lepkospr ysty
T
g
T
p
Temperatura
stan lepkopłynny
Wpływ temperatury na moduł Younga amorficznego polimeru termoplastycznego
stan sztywny kruchy
(T
0
<< T
g
)
stan o małej plastyczno ci
(T
0
≈≈≈≈
0,8T
g
)
stan o bardzo du ej plastyczno ci
(T
0
≈≈≈≈
T
g
)
stan lepkopłynny
T
0
>> T
g
)
1 %
R
e
L
F
F
S
0
= ∆∆∆∆
L/L
= F/S
0
Krzywe rozci gania polimerów o ró nej temperaturze zeszklenia
T
0
< T
g
oraz T
0
> Tg
Pojemniki, kształtki, pudełka, opakowania
termoformowane, opakowania przeciwwstrz sowe
(styropian), artykuły elektrotechniczne, cz ci maszyn.
amorficzna
Polistyren,
PS
Torebki z folii, butelki, worki tkane, folie kurczliwe,
artykuły medyczne, sprz t domowy
cz ciowo
krystaliczna
Polipropylen,
PP
PVC mi kki: płyty, rury, pr ty.
PVC twardy: ramy okienne, folie opakowaniowe,
butelki, owini cia z folii termokurczliwej.
cz ciowo
krystaliczna
Poli(chlorek
winylu),
PVC
Torby i worki z folii, owini cia z folii kurczliwej,
butelki, pojemniki, beczki, b bny, kanistry na paliwa
płynne, rury, artykuły gospodarstwa domowego,
odporne na cieranie cz ci maszyn
cz ciowo
krystaliczna
Polietylen,
PE
– niskiej g sto ci,
PE-LD,
– wysokiej g sto ci,
PE-HD
Typowe zastosowanie
Posta
Nazwa,
oznaczenie
Folie, laminaty, okna antywłamaniowe, kaski ochronne,
osłony kabiny pilota, artykuły gospodarstwa domowego
amorficzna
Poliw glan,
PC
Folie, laminaty, włókna
cz ciowo krystaliczna
Poliamidy,
PA 6
(nylony)
Butelki, folie kurczliwe, włókna (Elana), sprz t
sportowy, błony fotograficzne, izolacje kablowe
cz ciowo krystaliczna
Poli(tereftalan etylenu),
PET
1,25 – 1,55
0,5 – 1,0
0 – 6
1,3 – 8
35 – 85
Duroplasty
0,90 – 2,17
1,25 – 1,75
1,0 – 5,0
3,0 – 5,0
5 – 800
10 – 300
0,28 – 4,1
1,7 – 4,1
21 – 83
55 – 117
Termoplasty addycyjne, liniowe
Termoplasty kondensacyjne,
liniowe
G sto
ρρρρ
[Mg/m
3
]
Odporno
na p kanie
K
ic
[MPa m
1/2
]
Wydłu enie
całkowite
εεεε
[%]
Moduł
Younga
E [GPa]
R
m
[MPa]
Polimery
Orientacyjne warto ci granicy plastyczno ci przykładowych polimerów
Dodatki
Dodatki przetwórcze
Dodatki funkcjonalne
Stabilizatory
przetwarzania
Stabilizatory
w
ł
a ciwo ci
Modyfikatory
przetwarzania
Modyfikatory
w
ł
a ciwo ci
- napełniacze
- rodki barwi ce
- modyfikatory palno ci
- rodki antyadhezyjne
- rodki smaruj ce
- antyutleniacze
- fotostabilizatory
- termiczne
- antyutleniacze
Klasyfikacja sk
ł
adników dodatkowych polimerów
formowany
wyrób
granulat
tworzywa
nagrzewnica
hydrauliczny tłok
do zamykania i
otwierania formy
ruchoma cz
formy
nieruchoma cz
formy
Wtłaczanie
i zasysanie
Wtryskiwanie
ko cowy produkt
wytłaczarka
nagrzewnica
spr ony gaz
rura doprowadzaj ca
powietrze
polimer jest
wytłaczany wokół
pier cienia na
ko cu rury
Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem
Formowanie butelek PET
lampy grzewcze
gotowy wyrób
formowany
polimer w postaci
arkusza
forma
otwory
pró nia
tworzywo
transporter
folia
Termoformowanie
Kalandrowanie
ERROR: syntaxerror
OFFENDING COMMAND: --nostringval--
STACK:
( 6_Materia‡y opakowaniowe - tworzywa sztuczne)
/Title
()
/Subject
(D:20090505132549)
/ModDate
()
/Keywords
(PDFCreator Version 0.8.0)
/Creator
(D:20090505132549)
/CreationDate
(kuznicka)
/Author
-mark-