oponentní posudek diplomové práce
DEGRADACE PE U TECHNOLOGIE VYFUKOVANI
Jméno diplomanta:
oponent diplomové práce: Bc. Václav Bišický Ing. Petr Kůsa' Ph.D.
PředloŽená diplomová práce je zaměřena do oblasti zpracování p|astů technologií lyfukování' konkrétně extrumího vyfukování dutých těles se zaměřením na problematiku degradace zpracovávaného polymeru. Zvo|ená problematika je z pohledu technických aplikací akuální' jelikoŽ případná degradace zpracovávaného materiálu negativně ovlivňuje užitné vlastnosti finálního qýrobku.
Diplomant v úvodu mj. uvádí zadavate|e dip|omové práce - spo|ečnost Kautex Textron Bohemia KněŽmost a popisuje průmyslovou aplikaci vyfukované náďrže, která byla podrobena experimentu.
BohuŽe| zde chybí přesná specifikace cílů diplomové práce, je uvedeno pouze zaměÍení experimentu a nastíněna jeho metodika.
Po úvodu následuje teoretická část, která se podrobně zabývá popisem technologie vyfukování včetně všech základních variant procesu zahrnujíci vstřikovací lyfukování, vyfukování s dlouŽením a vytlačovací (extrumí) vyfukování, které je předmětem řešení diplomové práce. Nechybí také popis strojního vybavení pro vytlačovací lyfukování, ani specifikace polymerů zpracovávaných uvedenou technologií. Samostatnou, precimě Zpracovanou, kapitolu tvoří problematika degradace polymerů a popis zvolených procesních vlivů na změnu, zejména tokových vlastností PE, během jeho vyŤlačování.
Závěrečná kapitola teoretické části popisuje metodiku hodnocení tokových vlastností polymerů, která koresponduje se zvolenou metodikou pro experimentální část práce.
K této části práce mám následuj ici poznámky:
1. Teoretická částje přehledně a logicky členěna do kapitol, které podávají informace poŽadované zadáním diplomové práce. Kapitola na str. 13, věnovaná kontinuálnímu výlačování nezohledňuje pos|ední stav techniky. Varianty procesu s horizontálním a vertikálním kolem se jiŽ prakticky v Evropě nevyuŽívají. Doménu tvoří vozíkové, nebo kyvadlové systémy pro stroje jednoformové či dvouformové. Vysoká produktivita technologie je dosahována pouŽitím víceotiskových forem' 2' Dá|e se nemohu úotožnjt s názorem na str. |2, kde diplomant uvádí, že až 90% vyrobených
vyfukovaných nádob (nejčastěji iahví) přísluší technologii lrytiačovacího vyfukování. Například rryfukované PET láhve pro masor,é pouŽití (sycené nápoje) jsou vyráběny vyhradně vyfukováním s dlouŽením, kde se využívá vysoké produktivity technologie spolu s moŽností biaxiální orientace.
3. Na str. 13 je dále uvedeno' Že kontinuální vytlačování je pouŽíváno pro ýrobu nádob do objemu 3.9 litrů. Technologické možnosti výroby (vyrobitelnost) ne|ze takto přesně objemově specifikovat, vždy záleŽí na mnoha dalších faktorech (rozměry ýrobku, tvarová sloŽítost, tloušt'ka stěny, typ polymeru apod'). Pominu-li tento fakl, tak praktický limit pro kontinuální extruzi v oblasti vyfukování IeŽí v rozmezí 10 a 20 litrů.
4. Zač|enění podkapitoly ,'Koextruze.. do 4. úrovně v této časti diplomové práce také příliš neodpovídá obsahové délce podkapitoly ,,Vytlačovací vyfukování... Problematika koextruze navíc není předmětem řešení diplomové práce.
V úvodu experimentální črásti na str.36 je uveden cíl diplomovépráce, kteým je vyhodnocení vlivu vybraných procesních parametrů vytlačovacího vyfukováni na degradaci PE. Z h|ediska metodiky experimentu je jako relevantní zkouška pro hodnocení míry degradace mo|ena metoda hodnocení tekutosti polymeru měřená pomocí tapitarniho viskozimetru. Ěxperiment byl rozšířen o měření rozměrové stability vyfukované nádrže pomocí 3D skeneru. Byly vybrány dva procesní parametry pro dosažení cíle diplomové práce, kteými jsou teplota taveniný -a
otáčky šneků vytlačovacího 't,ó1..
Součrístí popisu experimentu je také materiálová špecifikace a popis tecňnologického vybavení jak pro výrobu vzorků, tak i pro uskutečněná měření. Materiálem p.o ý,ótu 18 ks vzorků byla. směs s|ožená z criginálního granulátu F{DPE I.upclen 4261, dÍtě recyklátu u e",nen" barevného koncentrátu.
Experiment vysvětluje vliv zvolených technologiclrych parametrů na degradaci PE pomocí hodnoty ITT' Vzorky recyklátu pro měření ITT byly odebiráný p,ďuzae technologióké nastavení přímo za sítem noŽového mlýna a následně podrobeny zkoušce, jejímz cilem bylo stanoveňí objemového indexu toku taveniny (MVR). Sledované hodnoty MVR byly 'an.'ény do přehlódných tabulek í grafů.
' Yzorky pro hodnocení rozměrové stability byly odebírány po jejich dochlazení v dochlazovací skořepině. Niísledně bylo na vzorcícl.t omačeno 76 bódů pro sledovríní skutečné rozměrové odchylky od 3D mode|u nádtže. Samotné měření bylo provedenó pornocí 3D skeneru' kde výstupem byly digita| izované snímky včetně vyznačení rozměrových odchyiek.
u ) Z u v e d e n ý c h q ý s l e d k ů m ě ř e n í v y p 1 ý v á , ž e v r o z s a h u
doporučených zpracovatelských teplot a pouŽiých otáček šneku nedochazíkneaovóieňe vychylce MVR, tudíŽ neby| potvrzen vliv zvolených technologickych parametrů na degradaci zpracovávaného typu PE.
b) Vyhodno."ní ,,1i* d"g'udl.. nu .o''ně.ovo.. 'tubilitu nád,ž". Rozrněrovou stabilitu ovlivněnou degradací polymeru nebylo možno relevantně
"ynoanotltjet;l.oz n.byl prokázán vliv provede ných změn technologi c!ých parametru na degradaci polymeru.
K této části práce mám následuj ícípomámky:
1. Na str. 36 je uvedeno sloŽení směsi polymeru pro ýrobu vzorků. Pominu-li, Že procentní součet všech tří sloŽek dosahuje hodnoty 100,54 oÁ,takmi není jasné, jakým způsobem je moŽnézajistit stabilní dodávku drtě recyklátu v toleranci setin procenta. rjab ,praktickéhď hlediska právě poměr granulátu a drtě recyklátu ovlivňuje tokové vlastnosti této sm8si a byl by pravděpodobně ýznamnějším faktorem (technologiclqim parametrem) pro hodnocení degraáace. .
2. Volba teploty jako technologického parametru pro hodnocení degrada""'Z hl"di,ku rizika možné degradace polymeru při jeho zpracováni je vhodné nastavit pokud moŽno co nejniŽší doporučenou teplotu zpracování. Ztohoto důvodu ďejrně není vhodné rozšiřovat rozsah teploty údo 250 oC, tak jak je uvedeno vzávěru. Zvyšování zpracovatelských teplot není vhodné ani z důvodu praktického a efektivity výroby, jelikož zplisóuuje prodlolžení doby chlazení, které tvoří nejdelší část vyfukovacího cyklu.
3. Volba otáček jako technologického parametru pro hodnocení degradace: otáčení šneku, jak je správně uvedeno . v diplomové práci, ovlivňuje degradaci zpracovávaného polymeiu prostřednicfvím smykového namáhání taveniny. Vliv zvoleného rozsaňu otáček šneku o príměru 120 mm (28 - 38 za minutu) na degradaci polymeru shledávám iako nerýznamnÝ.
4, Hodnocení vlivu degradace na rozměrovou stabilitu vyfukovaného -v.-irobku:
Při hodnocení rozměrové stability"a plánování experimentu by by'lo vhodné zaměřit se na dominantní faktory, kterýmijsou doba chlazení vyrobku ve formě, smrštění, systém doch|azování a s tím souvisejíóí, diplomantem zmiňovaná teplota taveniny (parizonu).
5. K dalším drobným poznámkám patří neuvedení doby stabilizace cyklu stroje po změně technologických parametrů' není tak možno vyhodnotit dosaŽení stability teplótního režimu vytlačovacího stroje. Na str. 36 je uvedeno, Že procesními parametry jsou t.ptotá šneku a teplota akumulátorové hlavy. Vhodnější formulací by byla teplota taveniný ve vytlačovacím stróji a vytlačovací hlavě' Předpokládám, že teplota šneku měřóna nebyla. oat" n"ňi uvedeno, zdaby|a měřena teplota taveniny kontaktním zpúsobem přímo v akumuiátoru nebo byla teplota taveniny odvozena polze zteplotních snímačů jednotlirných topných zón.
Dotary k obhajobě diolomové práce:
Jaký je rozdí| mezi volumetric{ým a gravimetrickým dávkováním? Jalcých přesností a stability dávkování jednotliých složekje možrté uvedenými způsoby dosáhnout?
Jaký je vliv dodatečného smrštění na rozrněrovou stabilitu plastoqých výrobků a jaké jsou zpusoby jeho eliminace?
Jak ávisí viskoáta taveniny polymeru na smykové rychlosti?
Závěrečné hodnocení:
oceňuji přístup díplomanta k zadanému úkolu, zď1ména snahu o dosažení relevantních vysledků použitelných v praktické ýrobě' Jsem si při hodnocení vědom, žp zadáni ze strany průmyslového podniku bylo vedeno snahou o nalezení co moŽná nejjednodušší metody hodnocení degradace zpracovávaného polymeru, která by navíc využi|a dostupná měřící zaÍizení, což dosažení cíle znesnadnilo. Nicméně ýsledky této práce přinrášejí zadavateli ověřený poznatek, že metoda měření MVR pomocí kapi|árního viskozimetru není relevantní metodou pro hodnocení míry degradace polymeru pro uvedenou procesní aplikaci.
Diplomová práce splňuje požadavky na tvorbu odborného textu jak po stránce obsahu, tak i grafické urovně a zdrojů. I přes uvedené některé formální i faktické připomínky má ptáce uspokojivou úroveň a proto ji doporučuji přijmout k obhajobě s klasifikací velmi dobře.
V Karlových Varech, dne: 19. |, 2014
/í--
Ing. Petr Kůsa, Ph.D.
l . 2.
a
Klasifikace diplomové práce
DEGRADACE PE U TECHNOLOGIE VYFUKOVAM
Jméno diplomanta: Bc. Václav Bišický oponent diplomové práce: Ing. Petr Kůsa, Ph.D.
Navržený klasifikační sfupeň: VELMI DOBŘE
/í'--
