Creating multilayered polymer nanocomposites using a static mixer

Abstract

Voedingsproducten moeten adequaat worden verpakt en beschermd tegen externe invloeden. De industrie gebruikt hiervoor voornamelijk meerlaagse folies. Deze worden op grote schaal geproduceerd met extruders die hoge temperaturen en hoog energieverbruiken vereisten. Static mixers kunnen de oplossing bieden om meerdere lagen te produceren bij lagere kosten. Deze masterproef heeft als doel het creëren van met deeltjes gevulde meerlaagse polymeer folies met static mixers.

Door experimentele testen met verschillende materialen zoals kinderklei, PEO, MMT, Epofix en PS, wordt het vloeigedrag van de materialen in de static mixer geanalyseerd en geoptimaliseerd. De nadruk lag vooral op de stroombaarheid van de materialen en de impact ervan op de vorming van meerlaagse structuren met static mixers.

Testresultaten tonen aan dat met static mixers meerlaagse folies geproduceerd kunnen worden. In deze thesis is gebleken dat viscositeit en schuifweerstand invloed hebben op de productie van deze folies. Wanneer de viscositeit te laag is, mengen de materialen en vernietigen de meerlaagse structuur. Bovendien zal de output laag samenklappen. Daarnaast zal te hoge viscositeit hogere kracht vereisen om het materiaal in de static mixer te duwen en wordt de mixer vernietigd. De schuifweerstand nabij de wanden van de static mixer veroorzaakt niet-uniforme lagen aan de buitenrand van de nanocomposiet. Het regelen van de viscositeit en afschuifweerstand van het materiaal in de static mixer zal leiden tot uniforme meerlaagse nanocomposieten.