Componenti di estrusori termoplastici di alta precisione con il marchio NETZSCH, che mettono in mostra la tecnologia avanzata di lavorazione dei polimeri.

10.09.2021 by Milena Riedl, Dr. Shona Marsh

Risolvere i problemi di lavorazione dei polimeri utilizzando un reometro rotazionale Kinexus

Le fusioni di polimeri termoplastici sono ampiamente utilizzate in molti processi industriali moderni per produrre una moltitudine di oggetti. Scoprite quali proprietà misurate con un reometro rotazionale Kinexus aiutano a risolvere i problemi di lavorazione dei polimeri nella vita reale.

Le fusioni di polimeri termoplastici sono ampiamente utilizzate in molti processi industriali moderni per la produzione di una moltitudine di oggetti. Mentre l'ultimo articolo ha mostrato quali proprietà dei termoplastici possono essere determinate con un reometro rotazionale Kinexus , passiamo ora ad esempi reali che spiegano come le proprietà misurate possono aiutare a risolvere i problemi di lavorazione dei polimeri.

A) Variabilità degli scartamenti di tubi e condotte nei processi di estrusione

I test oscillatori a basse frequenze hanno rivelato differenze nel Modulo elasticoIl modulo complesso (componente elastica), modulo di conservazione o G', è la parte "reale" del modulo complesso complessivo del campione. Questa componente elastica indica la risposta del campione in fase di misurazione. modulo elastico tra i diversi lotti di materiale. Chiaramente, il calibro del tubo dipende dal grado di recupero del polimero dopo l'estrusione e quindi, non a caso, i tubi con calibro maggiore hanno un Modulo elasticoIl modulo complesso (componente elastica), modulo di conservazione o G', è la parte "reale" del modulo complesso complessivo del campione. Questa componente elastica indica la risposta del campione in fase di misurazione. modulo elastico maggiore.

Grafico di sweep di frequenza che mostra il modulo di accumulo di tubi HDPE spessi (blu) e sottili (rosa) in funzione della frequenza, illustrando le proprietà del materiale.
Figura 1: Dati di sweep di frequenza per due tubi in HDPE. Il campione con Modulo elasticoIl modulo complesso (componente elastica), modulo di conservazione o G', è la parte "reale" del modulo complesso complessivo del campione. Questa componente elastica indica la risposta del campione in fase di misurazione. modulo elastico più elevato ha prodotto il tubo con calibro maggiore

B) Riduzione delle proprietà incoerenti della filatura delle fibre

Mediante test oscillatori a bassa frequenza, è stato possibile dimostrare le differenze nelle proprietà elastiche di diversi lotti di materiale. Le differenze di elasticità a bassa frequenza sono legate a differenze nella distribuzione del peso molecolare (MWD), con il risultato che una MWD più ampia determina un maggiore intreccio di catene molecolari che ostacola il processo di stiro del processo di filatura delle fibre. Questo, a sua volta, causa incoerenza nel prodotto finale.

Grafico della viscosità complessa che confronta campioni di fibre di polipropilene (PP) buoni e cattivi a diverse frequenze, evidenziando le differenze di prestazioni.
Figura 2: Viscosità complessa in funzione della frequenza per campioni di fibra PP buoni e cattivi. Si noti che non è evidente alcuna differenza
Grafico del modulo di accumulo che confronta i campioni di fibra PP buoni (rosa) e cattivi (blu) in base alla frequenza, evidenziando le differenze di elasticità.
Figura 3: Modulo di stoccaggio in funzione della frequenza per i campioni di fibra PP buoni e cattivi. Il campione scadente aveva un'elasticità maggiore che causava un diametro delle fibre incoerente

Nel prossimo articolo completeremo il quadro sull'analisi reologica dei termoplastici e spiegheremo le proprietà che possono essere misurate con il reometro capillare Rosand.

Leggi anche:

Approfondimento sulle basi della reologia dei termoplastici (ta-NETZSCH.com)

Analisi dei termoplastici con il reometro rotazionale Kinexus (ta-NETZSCH.com)

Fonte

[1] Prove di reologia dei polimeri e determinazione delle proprietà mediante reometri rotazionali e reometri a estrusione capillare (azom.com)

Grazie al dottor Bob Marsh (ex dipendente di Malvern Panalytical) come autore originale di questo articolo!

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