The influence of the conditions of blowing extrusion of polyethylene film on the changes of some its properties

Abstract

Streszczenie -Omówiono podstawowe zagadnienia zwi¹zane z degradacj¹ tworzywa polimerowego (w szczególnooeci polietylenu) zachodz¹c¹ w procesie wyt³aczania folii. Przedmiotem badañ w³asnych by³y ró¿ne handlowe odmiany PE-LD i PE-LLD przetwarzane z wykorzystaniem dooewiadczalnej linii technologicznej wyt³aczania z rozdmuchiwaniem. Podatnooeae tworzywa na degradacjê oceniano na podstawie zmian wartooeci wskaŸnika szybkooeci p³yniêcia (MFR), czasu indukcji utleniania (OIT) oraz przebiegu termogramów DSC. Okreoelono wp³yw wybranych elementów intensywnego mieszania lub oecinania oelimaka, a tak¿e warunków wyt³aczania (normalnych b¹dŸ ekstremalnych, w zale¿nooeci od rodzaju koñcówki mieszaj¹cej, stopnia zasypu uk³adu uplastyczniaj¹cego i wysokooeci szczeliny oecinaj¹cej) na stopieñ degradacji polietylenu powoduj¹cej zmniejszenie ciê¿aru cz¹steczkowego, a w efekcie zmianê w³aoeciwooeci mechanicznych folii, zw³aszcza pogorszenie wytrzyma³ooeci na rozci¹ganie. Okreoe³ono poziom migracji globalnej substancji z folii do p³ynów modelowych imituj¹cych ¿ywnooeae stwierdzaj¹c, ¿e wp³yw stopnia degradacji PE na poziom migracji jest nieistotny. S³owa kluczowe: wyt³aczanie z rozdmuchiwaniem, polietylen, folie, opakowania ¿ywnooeci, degradacja, w³aoeciwooeci u¿ytkowe. Summary -The fundamental problems related to polymer (especially polyethylene) degradation, going during extrusion of the film, are discussed. Various commercial PE-LD and PE-LLD grades, processed in experimental technological line of blowing extrusion (Fig. 1), were the subjects of own investigations. Polymer degradability was evaluated on the basis of melt flow rate (MFR) changes, oxidation induction time (OIT) and DSC thermograms ( Table 2). The effects of selected elements of intensive mixing or shear of a screw (Fig. 2) as well as extrusion conditions (normal or extreme ones, dependently on the type of mixing tip, shot degree of plasticizing system and shearing slot height on the degree of polyethylene degradation were determined. Degradation causes lowering of polymer molecular weight what results in changes of mechanical properties of the film especially deterioration of tensile strength (Table 3 and 4). The levels of total migration of the substances from the films to model liquids mimicking the food were determined (Table 3). It was found that the effect of PE degradation degree on migration level was insignificant.