พอลิโพรพิลีนและพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้นผนังสองชั้นในกระบวนการขึ้นรูปแบบหมุนขั้นตอนเดียวที่อัตราความเร็วรอบการหมุนสูง Polypropylene and Linear Low-Density Polyethylene Two-Layered in Single-Step Rotational Molding at the High-Speed Rotating

Main Article Content

เอกตินัย จันทร์ศรี
จิดาภา กรมสุริยศักดิ์
จักรภัทร ปรีดาวัฒน์
ณรงค์ชัย โอเจริญ

Abstract

บทคัดย่อ


            งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ผนังสองชั้นในกระบวนการขึ้นรูปแบบหมุนขั้นตอนเดียวที่อัตราความเร็วรอบการหมุนสูง โดยใช้พอลิโพรพิลีน (PP) ที่มีขนาดและลักษณะรูปร่างของอนุภาคต่างกันร่วมกับพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (LLDPE) ที่มีลักษณะอนุภาคเป็นผง ทำการผสมที่อัตราส่วน 50 ต่อ 50 ด้วยวิธีการผสมแบบแห้งแล้วขึ้นรูปด้วยเครื่องขึ้นรูปแบบหมุนชนิดแนวแกนเดียวที่ความเร็วในการหมุน 60 รอบต่อนาที ซึ่งในระหว่างการขึ้นรูป อุณหภูมิภายในแม่พิมพ์และพฤติกรรมการเคลื่อนที่ของอนุภาคจะถูกสังเกตและบันทึกการเปลี่ยนแปลง ผลการทดลองที่ได้แสดงให้เห็นชัดเจนว่าการขึ้นรูปที่ความเร็วรอบการหมุนสูงสามารถทำให้ชิ้นงานเกิดการแยกชั้นได้ในทุกกรณี พื้นผิวชิ้นงานทั้งด้านในและด้านนอกมีความขรุขระลดลง และชิ้นงานมีค่ามอดูลัสเริ่มต้นเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการขึ้นรูปที่อัตราความเร็วรอบการหมุนต่ำ ยกเว้นในกรณีของ PP ที่มีลักษณะรูปร่างกลมและมีขนาดใหญ่กว่า LLDPE 3 เท่า


 คำสำคัญ: กระบวนการขึ้นรูปแบบหมุนขั้นตอนเดียว พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น พอลิโพรพิลีน


Abstract


The objective of this research has studied the molding of two-layered products in one-step rotational molding process at high-speed rotation. In this research, polypropylene (PP) with different sizes and shapes of particles were used to mixed with linear low-density polyethylene (LLDPE) with powder particles, using the single-axis rotation machine for molding, mixing by dry blend method at 50:50 ratios, the rotational speed at 60 rpm, during molding the temperature change within the mold and the particles movement behavior was observed and recorded. The results show clearly that high-speed rotation can cause the sample to be separated as two-layered in all cases, the surface roughness both inside and outside has reduced, and the sample had higher an initial modulus when compared to low-speed rotation except in the case of PP with round shape and 3 times larger than LLDPE


Key Words: One-step rotational molding, Linear Low-Density Polyethylene, Polypropylene,

Article Details

Section
Articles

References

[1]Iwakura K, Ohta Y, Chen CH, White J.Experimental investigation of rotationalmolding and the characterization of rotationally molded polyethylene-parts.International PolymerProcessing. 1989;4(3):163-71.
[2]Qin L, Ding Y-M, Zhu G-C, Yu H-C, Yang W-M. Heat flow analysis and efficiency optimization of rotational molding equipment for large plastic products. International Polymer Processing.2015;30(2):194-201.
[3]Crawford RJ, Crawford RJ, Throne JL. Rotationalmolding technology: WilliamAndrew; 2001.
[4]Kulikov O, Hornung K, Wagner M. Novel processing additives for rotational molding of polyethylene. InternationalPolymer Processing. 2009;24(5):452-62.
[5]Ramkumar P, Kulkarni D, Chaudhari V.Parametric and mechanical characterization of linear low density polyethylene(LLDPE) using rotational mouldingtechnology. Sadhana. 2014;39(3):625-35.
[6]Liu SJ, Yang CH. Rotational molding of two-layered polyethylene foams.Advances in Polymer Technology: Journal of the Polymer ProcessingInstitute. 2001;20(2):108-15.
[7]Barhoumi N, Lamnawar K,Maazouz A, Jaziri M, Abdelhedi R. Reactive rotationalmolding process of PP/PA6 bilayer systems: experimental investigations. International Journal of Material Forming. 2008;1(1):671-4.
[8]Löhner M, Drummer D. Characterization of layer built-up and inter-layer boundaries in rotational molding of multi-material parts in dependency of the filling strategy. Journal of Polymer Engineering. 2017;37(4):411-20.
[9]Pop-Iliev R, Rizvi GM, Park CB. The importance of timely polymer sinteringwhile processing polypropylenefoams in rotational molding. PolymerEngineering & Science. 2003;43(1):40-54.
[10]Greco A, Maffezzoli A. Powder-shape analysis and sintering behavior of high-density polyethylene powders for rotational molding. Journal ofapplied polymer science. 2004;92(1):449-60.
[11]Olinek J, Anand C, Bellehumeur C.Experimental study on the flow and deposition of powder particles inrotational molding. Polymer Engineering& Science. 2005;45(1):62-73.
[12]JansriE, Narongchai O. Polypropylene /polyethylene two-layered by one-step rotational molding. Journal of Polymer Engineering. 2018;38(7):685-94.
[13]Spence A, Crawford R. The effect of processing variables on the formation and removal of bubbles in rotationallymolded products. Polymer Engineering& Science. 1996;36(7):993-1009.
[14]Chaudhary BI, Takacs E, Vlachopoulos J. Processing enhancers for rotational molding of polyethylene.Polymer Engineering & Science. 2001;41(10):1731-42.
[15]DaCosta HM, Ramos VD, De Oliveira MG. Degradation of polypropylene (PP) during multiple extrusions: Thermal analysis, mechanical properties and analysis of variance. Polymer Testing. 2007;26(5):676-84.
[16]Da Costa, H. M, Ramos, V. D, De Oliveira, M. G. (2007). Degradation of polypropylene(PP) during multiple extrusionsThermal analysis, mechanical properties andanalysis of variance. Polymer Testing, 26(5), 676-84.
[17]Jin H, Gonzalez-Gutierrez J, Oblak P, ZupanEiE B, Emri I. The effect ofextensive mechanical recycling on the properties of low densitypolyethylene. Polymer degradation and stability. 2012;97(11):2262-72.
[18]Chaudhary BI, Takacs E, Vlachopoulos J. Processing enhancers for rotational molding of polyethylene. Polymer Engineering & Science. 2001;41(10):1731-42.
[19]Sharma T, Mahanwar P, Bambole V. Study of modified polypropylene for rotationalmoulding applications.InternationalJournal of Plastics Technology. 2009;13(1):83.
[20]Rosato DV, Schott NR, Rosato MG. Plastics Institute of America Plastics Engineering,Manufacturing & Data Handbook: Springer Science &Business Media; 2001.