Wpływ warunków wytłaczania z rozdmuchiwaniem folii polietylenowej na zmianę niektórych jej właściwości

Omówiono podstawowe zagadnienia związane z degradacją tworzywa polimerowego (w szczególności polietylenu) zachodzącą w procesie wytłaczania folii. Przedmiotem badań własnych były różne handlowe odmiany PE-LD i PE-LLD przetwarzane z wykorzystaniem doświadczalnej linii technologicznej wytłaczania z rozdmuchiwaniem. Podatność tworzywa na degradację oceniano na podstawie zmian wartości wskaźnika szybkości płynięcia (MFR), czasu indukcji utleniania (OIT) oraz przebiegu termogramów DSC. Określono wpływ wybranych elementów intensywnego mieszania lub ścinania ślimaka, a także warunków wytłaczania (normalnych bądź ekstremalnych, w zależności od rodzaju końcówki mieszającej, stopnia zasypu układu uplastyczniającego i wysokości szczeliny ścinającej) na stopień degradacji polietylenu powodującej zmniejszenie ciężaru cząsteczkowego, a w efekcie zmianę właściwości mechanicznych folii, zwłaszcza pogorszenie wytrzymałości na rozciąganie. Określono poziom migracji globalnej substancji z folii do płynów modelowych imitujących żywność stwierdzając, że wpływ stopnia degradacji PE na poziom migracji jest nieistotny.

---

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.