Technologická optimalizace čtvrtprovozní výroby PP-g-IAH

Abstract

Bakalářská práce se zabývá optimalizací čtvrtprovozní výroby polypropylenu roubovaného anhydridem kyseliny itakonové. Teoretická část popisuje dosavadní poznatky z radikálového roubování polyolefinů s důrazem na různé faktory ovlivňující proces roubování v tavenině. V experimentální části bylo v rámci optimalizace měřeno množství polymeru vytlačeného za hodinu, dále krouticí momenty a tlaky na trysce dvoušnekového extrudéru v průběhu všech extruzí. V souběžně rotujícím dvoušnekovém extrudéru (Brabender 25 DSE L/D = 34) byly připraveny dvě sady vzorků. Pro výrobní teplotu 200 °C byla sada v rozsahu molárních poměrů iniciátoru ku monomeru 1:2 až 1:20, sada pro teplotu 230 °C byla v rozsahu 1:4 až 1:20. U všech extruzí byly nastaveny otáčky 30 RPM, reakční doba 3 minuty a všechny vzorky obsahovali stejnou hmotnostní koncentraci monomeru 0,5 %, iniciátorem byl 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (Luperox 101). Degradace vzorků byla sledována měřením MVR, konverze a koncentrace navázaného monomeru ve vzorcích byly analyzovány acidobazickou titrací a FT-IR spektroskopií.The bachelor thesis deals with optimization of a pilot line for production polypropylene grafted with itaconic anhydride. Theoretical part describes actual knowledge about radical grafting of polyolefins with emphasis on the variety of factors affecting melt grafting. Extruded mass per hour, torque and die pressure were measured during all extrusions within optimization. Two sets of samples were prepared in the co-rotating twin-screw extruder (Brabender 25 DSE L/D = 34). Sample set prepared at 200 °C ranged from 1:2 to 1:20 molar ratio of initiator/monomer, set prepared at 230 °C ranged from 1:4 to 1:20 molar ratio. Parameters set for all extrusions were 30 RPM, reaction time 3 minutes. All samples contained the same mass concentration of monomer 0.5 %, initiator selected 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane (Luperox 101). Degradation of samples was observed through MVR measurements, monomer content in extruded samples was analyzed by acid-base titration and FT-IR spectroscopy.