2. Opakowania z tworzyw sztucznych
Transportowe Jednostkowe
Butelki
Opakowania
Słoiki
Bębny
sztywne
Fiolki
Beczki
Opakowania
Tuby
Kanistry
Opakowania
sztywne
Tacki
Skrzynki
półsztywne
Pojemniki
Wiadra
Worki
Tuby
Opakowania
Torebki
A
ubianki
giętkie
Kaptury
Zalety:
- dobre własności mechaniczne, szeroki zakres możliwości ich kształtowania
- możliwość formowania w prawie dowolne kształty i pakowania
na maszynach pakujących,
- dobre właściwości barierowe na przenikalność zapachów, gazów i tłuszczów,
- mała gęstość,
- łatwość przetwórstwa,
- łatwość laminowania,
- niska cena.
Wady:
- mała podatność na recykling ,
- wrażliwość na działanie temperatury i czasu,
- łatwopalność �! tylko PC i PVC są 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. Poliwęglan (PC)
7. Poliamid (PA)
Postać wytworzenia: granulaty, folie, włókna,
Klasyfikacja i struktura polimerów
Zbudowane są z faz cząsteczkowych - łańcuchowych makrocząsteczek.
H
C
H
C
Wiązania van der Waalsa
Wiązania kowalencyjne (atomowe)
Sposoby przedstawienia łańcucha polimeru na przykładzie polietylenu
a)
H
C
b)
H
C
c)
d)
mer
Klasyfikacja
Zachowanie pod działaniem
Struktura polimerów
obciążeń
Termoplasty Sprężyste, liniowe łańcuchy
Duroplasty Sztywna sieć przestrzenna
Elastomery Liniowe, poprzecznie połączone łańcuchy
Polimery liniowe Polimery przestrzennie usieciowane
H-
-H
-
-
Polietylen,
|& |
| |
| |
| |
(PE)
Politereftalan
-C- -
- - -
- -C-
- - -
etylenu (PET)
|& |
| |
| |
| |
H-
-H
-
-
Poli(chlorek
H-
-H
-
-
winylu)
|& |
| |
| |
| |
Poliwęglan (PC)
( PVC)
-C- -
- - -
- -C-
- - -
|& |
| |
| |
| |
H-
-Cl
-
-
H-
-H
-
-
Poliamid (PA)
|& |
| |
| |
| |
Polipropylen
-C- -
- - -
- -C-
- - -
(PP)
|& |
| |
| |
| |
H-
-CH3
-
-
CH3 OH
H-
-H
-
-
| |
| |
| |
| |
|& | Żywica epoksydowa
| |
| |
| |
Polistyren
( EP)
-C- -
- - -
- -C-
- - -
-O- - -C6H4-O- - -CH2-
- - - - - - - - -
- -C6H4-C- - -CH2-CH- -
- - - - - - - - -
(PS)
|& |
| | (Duroplast)
| |
| |
|
|
|
|
H- CH3
-C6H5
-
-
Krystaliczność polimerów
a)
b)
obszary amorficzne
Mechanizm plastycznego odkształcenia polimerów termoplastycznych
80
granica wytrzymałości
granica
plastyczności
odkształcenie
60
plastyczne
40
nieliniowe odkształcenie sprężyste
20
liniowe odkształcenie sprężyste
300
0 200
100
Odkształcenie, %
Odkształcenie plastyczne
odkształcenie plastyczne
Napr
ęż
enie, MPa
Wpływ temperatury na strukturę i zachowanie się termoplastów pod obciążeniem
stan płynny  łatwy poślizg
łańcuchów
temperatura topnienia Tt
temperatura
struktura krystaliczna
płynięcia Tp
struktura amorficzna
 trudny poślizg
 poślizg łańcuchów
łańcuchów
pod wpływem
naprężeń
temperatura
zeszklenia, Tg
struktura amorficzna (stan
szklisty)  możliwy jest tylko
lokalny poślizg segmentów
łańcuchów
Tg Tp Tt
Polimer
[� �C] [�
�C] [� �C]
� � �
� � �
Polietylen małej gęstości, PE -120  110
Poli(chlorek winylu), PVC 87 212 
Polipropylen, PP -16  168
Polistyren, PS 100 165 
Poliamid (nylon 6,6), PA 50  265
Poliwęglan, PC 145 225 
Poli(tereftalan etylenu), PET 80  265
Temperatura
Wpływ temperatury na moduł Younga amorficznego polimeru termoplastycznego
stan sztywny (szklisty)
stan lepkosprężysty
stan wysokoelastyczny
stan lepkopłynny
Tp
Tg
Temperatura
Moduł Younga E (skala logarytmiczna)
Krzywe rozciągania polimerów o różnej temperaturze zeszklenia
T0 < Tg oraz T0 > Tg
stan sztywny kruchy
� = F/S0 (T0 << Tg)
F
S0
stan o małej plastyczności
(T0 H" 0,8Tg)
H"
H"
H"
L
stan o bardzo dużej plastyczności
(T0 H" Tg)
H"
H"
H"
Re
stan lepkopłynny
F
T0 >> Tg)
1 %
� = "
"L/L
"
"
Nazwa,
Postać Typowe zastosowanie
oznaczenie
Torby i worki z folii, owinięcia z folii kurczliwej,
Polietylen, PE
częściowo butelki, pojemniki, beczki, bębny, kanistry na paliwa
 niskiej gęstości, PE-LD,
krystaliczna płynne, rury, artykuły gospodarstwa domowego,
 wysokiej gęstości, PE-HD
odporne na ścieranie części maszyn
PVC miękki: płyty, rury, pręty.
Poli(chlorek częściowo
PVC twardy: ramy okienne, folie opakowaniowe,
winylu), PVC krystaliczna
butelki, owinięcia z folii termokurczliwej.
częściowo Torebki z folii, butelki, worki tkane, folie kurczliwe,
Polipropylen, PP
krystaliczna artykuły medyczne, sprzęt domowy
Pojemniki, kształtki, pudełka, opakowania
Polistyren, PS amorficzna termoformowane, opakowania przeciwwstrząsowe
(styropian), artykuły elektrotechniczne, części maszyn.
Butelki, folie kurczliwe, włókna (Elana), sprzęt
Poli(tereftalan etylenu), PET częściowo krystaliczna
sportowy, błony fotograficzne, izolacje kablowe
Poliamidy, PA 6
częściowo krystaliczna Folie, laminaty, włókna
(nylony)
Folie, laminaty, okna antywłamaniowe, kaski ochronne,
Poliwęglan, PC amorficzna
osłony kabiny pilota, artykuły gospodarstwa domowego
Odporność
Moduł Wydłużenie Gęstość
Rm na pękanie
Polimery Younga całkowite �
�
�
�
[MPa] Kic
E [GPa] � [%] [Mg/m3]
�
�
�
[MPa m1/2]
Termoplasty addycyjne, liniowe 21  83 0,28  4,1 5  800 1,0  5,0 0,90  2,17
Termoplasty kondensacyjne,
liniowe 55  117 1,7  4,1 10  300 3,0  5,0 1,25  1,75
Duroplasty 35  85 1,3  8 0  6 0,5  1,0 1,25  1,55
Orientacyjne wartości granicy plastyczności przykładowych polimerów
Klasyfikacja składników dodatkowych polimerów
Dodatki
Dodatki funkcjonalne
Dodatki przetwórcze
Modyfikatory
Stabilizatory Modyfikatory Stabilizatory
właściwości
przetwarzania przetwarzania właściwości
- napełniacze
- antyutleniacze
- termiczne - środki antyadhezyjne
- środki barwiące
- fotostabilizatory
- antyutleniacze - środki smarujące
- modyfikatory palności
Wtryskiwanie
granulat
formowany tworzywa
wyrób
Wtłaczanie
i zasysanie
hydrauliczny tłok
nagrzewnica
do zamykania i
otwierania formy
nieruchoma część formy
ruchoma część formy
Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem
nagrzewnica
rura doprowadzająca
powietrze
sprężony gaz
polimer jest
wytłaczany wokół
pierścienia na
końcu rury
wytłaczarka
końcowy produkt
Formowanie butelek PET
lampy grzewcze
formowany
polimer w postaci
arkusza
forma
otwory
gotowy wyrób
próżnia
tworzywo
Termoformowanie
folia
transporter
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-