PL241756B1

PL241756B1 - Method of producing a multilayer pipe

Info

Publication number: PL241756B1
Application number: PL432239A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Garbacz; Tomasz Klepka; Aneta Tor-Świątek
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2022-12-05
Also published as: PL432239A1

Abstract

Sposób wytwarzania rury wielowarstwowej polegający na współwytłaczaniu wielokomponentowym, charakteryzuje się tym, że do układów uplastyczniających pierwszego (A) i trzeciego (C) wytłaczarek, posiadających cztery strefy grzejne i połączonych z głowicą wytłaczarską (E), wsypuje się lity polietylen, a do układu uplastyczniającego drugiego (B), posiadającego cztery strefy grzejne i połączonego z głowicą wytłaczarską (E), wsypuje się kompozycję polimerową, po czym nagrzewa się głowicę wytłaczarską (E) do temperatury 180°C i uplastycznia się lity polietylen w układzie pierwszym (A) w strefie pierwszej (IA) do temperatury 170°C, w strefie drugiej (IIA) do temperatury 180°C, w strefie trzeciej (IIIA) do temperatury 185°C, w strefie czwartej (IVA) do temperatury 190°C, jednocześnie uplastycznia się kompozycję polimerową w układzie drugim (B) w strefie pierwszej (IB) do temperatury 160°C, w strefie drugiej (IIB) do temperatury 170°C, w strefie trzeciej (IIIB) do temperatury 180°C, w strefie czwartej (IVB) do temperatury 185°C, oraz uplastycznia się lity polietylen w układzie trzecim (C) w strefie pierwszej (IC) do temperatury 170°C, w strefie drugiej (IIC) do temperatury 180°C, w strefie trzeciej (IIIC) do temperatury 185°C, w strefie czwartej (IVC) do temperatury 190°C.The method of manufacturing a multi-layer pipe consisting in multi-component co-extrusion is characterized in that solid polyethylene is poured into the plasticizing systems of the first (A) and third (C) extruders, having four heating zones and connected to the extrusion head (E), and the plasticizing system the second (B), having four heating zones and connected to the extrusion head (E), the polymer composition is poured in, then the extrusion head (E) is heated to 180°C and the solid polyethylene in the first system (A) is plasticized in the in the first zone (IA) to the temperature of 170°C, in the second zone (IIA) to the temperature of 180°C, in the third zone (IIIA) to the temperature of 185°C, in the fourth zone (IVA) to the temperature of 190°C, at the same time the composition is plasticized polymer in the second system (B) in the first zone (IB) up to the temperature of 160°C, in the second zone (IIB) up to the temperature of 170°C, in the third zone (IIIB) up to the temperature of 180°C, in the thu zone artej (IVB) to the temperature of 185°C, and solid polyethylene is plasticized in the third system (C) in the first zone (IC) to the temperature of 170°C, in the second zone (IIC) to the temperature of 180°C, in the third zone (IIIC ) up to 185°C, in zone four (IVC) up to 190°C.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania rury trzywarstwowej, otrzymywanej w procesie współwytłaczania wielokomponentowego.The subject of the invention is a method of producing a three-layer pipe obtained in the process of multi-component coextrusion.

Istnieje potrzeba kontroli ciągłości rurociągu rur oraz uzyskania dodatkowych funkcji, przydatnych na obszarach o niskiej urbanizacji terenu, na przykład pozbawionych infrastruktury teletechnicznej.There is a need to control the continuity of the pipe pipeline and to obtain additional functions, useful in areas with low urbanization, for example without telecommunication infrastructure.

Otrzymywanie wytworów mikroporowatych wiąże się z dodaniem do tworzywa przetwarzanego środka mikroporującego, który w odpowiednich warunkach procesu nadaje mu strukturę mikroporowatą. Ważne jest, aby nowa mikroporowata struktura wytworu była jednorodna o bardzo małych i równomiernie rozłożonych mikroporach, co opisano w książce M. Bielińskiego pod tytułem „Techniki porowania tworzyw termoplastycznych” wydanej przez Wydawnictwa Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy s. 110+124. Wytwarzanie rur wielowarstwowych z litych tworzyw termoplastycznych odbywa się w procesie współwytłaczania klasycznego. W przypadku modyfikacji tworzywa środkiem mikr oporującym konieczne staje się zastąpienie tego procesu współwytłaczaniem mikroporującym. Dodawany w procesie środek mikroporujący może być w postaci gazu, cieczy lub ciała stałego i jest zwykle dodawany do tworzywa w trakcie procesu wytłaczania.Obtaining microporous products involves adding a microporous agent to the processed material, which, under appropriate process conditions, gives it a microporous structure. It is important that the new microporous structure of the product is homogeneous with very small and evenly distributed micropores, which is described in the book by M. Bieliński entitled "Poring techniques of thermoplastics" published by Wydawnictwa Wydawnictwa Techniczne, University of Technology and Agriculture in Bydgoszcz, pp. 110+124. The production of multilayer pipes from solid thermoplastics takes place in the classical coextrusion process. In the case of modification of the material with a micro-resisting agent, it becomes necessary to replace this process with microporous co-extrusion. The micro-blowing agent added in the process can be in the form of a gas, liquid or solid and is usually added to the plastic during the extrusion process.

Znana jest z opisu patentowego nr PL 179494 B1 rura konstrukcyjna z polietylenu, tworzywa należącego do tej samej grupy tworzyw. Zgodnie z opisem, rurę porowatą wytwarza się w procesie wytłaczania polietylenu, środka ślizgowego, środka nukleidyzującego oraz środka porującego, zmieszanych ze sobą w określonych proporcjach masowych. Otrzymana rura jest jednowarstwowa i ma strukturę porowatą w całym przekroju oraz cienki lity naskórek.A construction pipe made of polyethylene, a material belonging to the same group of materials, is known from the patent description No. PL 179494 B1. According to the description, the porous pipe is produced by extruding polyethylene, a lubricant, a nucleating agent and a blowing agent mixed together in certain weight proportions. The obtained pipe is single-layer and has a porous structure throughout its cross-section and a thin solid skin.

W opisie patentowym nr PL 194169 B1 opisano sposób wytwarzania wielowarstwowej rury kompozytowej, zawierającej przewód wewnętrzny, pierwszą warstwę kleju, metalową warstwę pośrednią, dragą warstwę kleju oraz zewnętrzną warstwę z tworzywa termoplastycznego. W rozwiązaniu tym zastosowano sztywne tworzywo termoplastyczne, zaś warstwa metalu ma postać taśmy. Rura wytwarzana jest dwiema metodami, poprzez łączenie lub zgrzewanie.Patent description No. PL 194169 B1 describes a method of manufacturing a multilayer composite pipe comprising an inner conduit, a first adhesive layer, a metallic intermediate layer, a second adhesive layer and an outer thermoplastic layer. In this solution, a rigid thermoplastic material is used, and the metal layer is in the form of a tape. The pipe is manufactured by two methods, by joining or welding.

W opisie patentowym nr PL 195230 B1 przedstawiono rurę wielowarstwową obejmującą warstwy termoplastycznych poliolefin tego samego rodzaju, ale posiadających różne właściwości, które są ze sobą nierozłącznie połączone, przy czym pierwsza zewnętrzna warstwa i przylegająca do niej od wewnątrz draga warstwa wykonane są z nieusieciowanego tworzywa.Patent description No. PL 195230 B1 describes a multilayer pipe comprising layers of thermoplastic polyolefins of the same type but having different properties, which are inseparably connected to each other, where the first outer layer and the second layer adjacent to it from the inside are made of non-crosslinked material.

Znany jest z opisu patentowego nr PL 205840 B1 sposób wytwarzania wielowarstwowej rury kompozytowej z tworzywa sztucznego. W prezentowanym rozwiązaniu rura wytwarzana jest z taśm z tworzywa sztucznego, łączonych za pomocą lutowania z wykorzystaniem promieniowania laserowego w podczerwieni. Poszczególne taśmy zawierają warstwę przezroczystą dla ukierunkowania promieniowania oraz warstwę absorbującą promieniowanie.From the patent description No. PL 205840 B1, a method of manufacturing a multilayer plastic composite pipe is known. In the presented solution, the pipe is made of plastic strips joined by soldering using infrared laser radiation. The individual tapes contain a transparent layer for directing the radiation and a radiation-absorbing layer.

Znana jest z opisu patentowego nr PL 210229 B1 termoplastyczna powłoka wielostrefowa porowata monopolimerowa otrzymana w procesie wytłaczania powlekającego, przywierająca adhezyjnie do powierzchni materiału konstrukcyjnego, zwłaszcza do powierzchni zewnętrznej żył kabla. Zgodnie z opisem termoplastyczna powłoka wielostrefowa składa się z jednej warstwy zawierającej pięć stref, z których trzy mają pory o różnych rozmiarach.Known from the patent description No. PL 210229 B1 is a thermoplastic multi-zone porous monopolymer coating obtained in the coating extrusion process, adhesively adhering to the surface of the construction material, especially to the outer surface of the cable cores. As described, the thermoplastic multi-zone coating consists of a single layer containing five zones, three of which have pores of different sizes.

W zgłoszeniu patentowym nr PL 352491 A1 zaprezentowano sposób wytwarzania podwójnej rury wymiennika ciepła z wykrywaniem przecieków, w którym rura wewnętrzna jest wsuwana w rurę zewnętrzną. W rurze wymiennika ciepła, w miejscu przylegania rury wewnętrznej do rury zewnętrznej, znajduje się cienka jak błona, ewentualnie porowata warstwa materiału lutującego, która to warstwa jest spojona, w wyniku stopienia, zarówno z rurą wewnętrzną jak i z rurą zewnętrzną.Patent application No. PL 352491 A1 presents a method of manufacturing a double tube heat exchanger with leak detection, in which the inner tube is inserted into the outer tube. In the heat exchanger tube, where the inner tube meets the outer tube, there is a film-like, possibly porous, layer of brazing material, which layer is bonded, as a result of melting, to both the inner tube and the outer tube.

Znane są z książki R. Sikory pod tytułem „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych” wydanej przez Wydawnictwo Edukacyjne Żak w Warszawie w 1993 r., strony 169+176 oraz z pracy J. Staśka pod tytułem „Wytłaczanie tworzyw polimerowych” wydanej przez Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy w 2007 r., strony 236+246, sposoby współwytłaczania wielotworzywowego kształtowników i rur z tworzyw pierwotnych za pomocą dwóch lub więcej wytłaczarek.They are known from the book by R. Sikora entitled "Processing of macromolecular plastics" published by Wydawnictwo Edukacyjne Żak in Warsaw in 1993, pages 169+176 and from J. Staśek's work entitled "Extrusion of polymeric materials" published by Wydawnictwa in Bydgoszcz in 2007, pages 236+246, methods of multi-plastic co-extrusion of sections and pipes made of virgin plastics using two or more extruders.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania rury trzywarstwowej z wtłoczonymi kablami światłowodowymi, o zwiększonej elastyczności przy układaniu i nawijaniu znajdującej dodatkowe zastosowanie jako element sygnałowy oraz transmisyjny.The aim of the invention is to develop a method of obtaining a three-layer pipe with inserted fiber optic cables, with increased flexibility when laying and winding, which is additionally used as a signal and transmission element.

PL 241 756 B1PL 241 756 B1

Istotą sposobu wytwarzania rury trzywarstwowej polegającego na współwytłaczaniu wielokomponentowym, według wynalazku, jest to, że do układów uplastyczniających pierwszego i trzeciego wytłaczarek, posiadających cztery strefy grzejne i połączonych z głowicą wytłaczarską, wsypuje się polietylen o dużej gęstości o średniej gęstości 940 kg/m³, średnim wskaźniku szybkości płynięcia MFR(190°C/5,0 kg) równym 0,55 g/10 min i wytrzymałości na rozciąganie ponad 19 MPa oraz twardości Shore’a, skala D, w zakresie 70-72°Sh. Do układu uplastyczniającego drugiego, posiadającego cztery strefy grzejne i połączonego z głowicą wytłaczarską, wsypuje się kompozycję polimerową zawierającą recyklat poliolefinowy w postaci regranulatu polietylenowego w ilości od 50% do 70%, korzystnie 60% wagowo składu kompozycji, recyklat elastomerowy w postaci elastomeru EPDM w ilości od 8% do 17%, korzystnie 12% wagowo składu kompozycji, napełniacz mineralny w postaci wermikulitu w ilości od 20% do 30%, korzystnie 25% wagowo składu kompozycji i środek mikroporujący w postaci mikrosfer w ilości od 2% do 5%, korzystnie 3% wagowo składu kompozycji. Następnie nagrzewa się głowicę wytłaczarską do temperatury 180°C i uplastycznia się polietylen o dużej gęstości w układzie pierwszym w strefie pierwszej do temperatury 170°C, w strefie drugiej do temperatury 180°C, w strefie trzeciej do temperatury 185°C, w strefie czwartej do temperatury 190°C. Jednocześnie uplastycznia się kompozycję polimerową w układzie drugim w strefie pierwszej do temperatury 160°C, w strefie drugiej do temperatury 170°C, w strefie trzeciej do temperatury 180°C, w strefie czwartej do temperatury 185°C oraz uplastycznia się polietylen o dużej gęstości w układzie trzecim w strefie pierwszej do temperatury 170°C, w strefie drugiej do temperatury 180°C, w strefie trzeciej do temperatury 185°C, w strefie czwartej do temperatury 190°C. Następnie uplastyczniony polietylen o dużej gęstości z układu uplastyczniającego pierwszego i układu uplastyczniającego trzeciego oraz kompozycję polimerową z układu uplastyczniającego drugiego transportuje się do głowicy wytłaczarskiej, po czym z układu prowadzenia kabla podaje się poprzez wtłoczenie kable światłowodowe od 2 do 4, korzystnie 3, do kanałów w głowicy wytłaczarskiej i formuje się kompozycję polimerową z układu uplastyczniającego drugiego. Następnie uformowaną w głowicy wytłaczarskiej rurę trzywarstwową o średnicy zewnętrznej 100 mm mającą warstwę zewnętrzna i warstwę wewnętrzna o grubości od 2 do 6 mm każda oraz warstwę środkowa o grubości od 8 do 16 mm, w którą wtłoczone są wzdłuż osi rury kable światłowodowe w ilości od 2 do 4, korzystnie 3, chłodzi się za pomocą wody do temperatury 25°C.The essence of the method of producing a three-layer pipe based on multi-component co-extrusion, according to the invention, is that high-density polyethylene with an average density of 940 kg/m ³ is poured into the plasticizing systems of the first and third extruders, having four heating zones and connected to the extrusion head. an average melt flow rate MFR (190°C/5.0 kg) of 0.55 g/10 min and a tensile strength of over 19 MPa and Shore hardness, scale D, in the range of 70-72°Sh. The second plasticizing system, having four heating zones and connected to the extrusion head, is poured with a polymer composition containing polyolefin recyclate in the form of polyethylene regranulate in the amount of 50% to 70%, preferably 60% by weight of the composition composition, elastomer recyclate in the form of EPDM elastomer in the amount of from 8% to 17%, preferably 12% by weight of the composition, mineral filler in the form of vermiculite in an amount from 20% to 30%, preferably 25% by weight of the composition and a microblowing agent in the form of microspheres in an amount from 2% to 5%, preferably 3% by weight of the composition. Then the extrusion head is heated to 180°C and high-density polyethylene is plasticized in the first system in the first zone to 170°C, in the second zone to 180°C, in the third zone to 185°C, in the fourth zone up to 190°C. At the same time, the polymer composition is plasticized in the second system in the first zone to a temperature of 160°C, in the second zone to a temperature of 170°C, in the third zone to a temperature of 180°C, and in the fourth zone to a temperature of 185°C and high-density polyethylene is plasticized in the third system, in the first zone to the temperature of 170°C, in the second zone to the temperature of 180°C, in the third zone to the temperature of 185°C, in the fourth zone to the temperature of 190°C. Then, the plasticized high-density polyethylene from the first plasticizing system and the third plasticizing system and the polymer composition from the second plasticizing system are transported to the extrusion head, and then, from the cable management system, optical fiber cables 2 to 4, preferably 3, are fed into the channels in the extrusion head and the polymer composition is molded from the second plasticizing system. Then, formed in the extrusion head, a three-layer pipe with an outer diameter of 100 mm, having an outer layer and an inner layer with a thickness of 2 to 6 mm each, and a middle layer with a thickness of 8 to 16 mm, into which optical fiber cables in the amount of 2 to 4, preferably 3, are cooled with water to 25°C.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że otrzymuje się rurę składającą się z trzech warstw: zewnętrznej i wewnętrznej stanowiących powłokę ochronną oraz środkowej z wtłoczonymi kablami światłowodowym, o zwiększonej elastyczności przy układaniu i nawijaniu oraz jednoczesnym zachowaniu wyglądu zewnętrznego rury litej o gładkiej i błyszczącej powierzchni. Otrzymana rura z wtłoczonymi kablami światłowodowym znajduje zastosowanie jako element sygnałowy oraz transmisyjny. Wykonanie warstwy środkowej z kompozycji polimerowej - recyklatów polimerowych, elastomerowych, wermikulitu, pozwala na poprawę stopnia ochrony środowiska. Obszar spieniony, warstwy środkowej, zapewnia także wymagane właściwości mechaniczne i elastyczność w obszarze kontaktu z zewnętrzną powłoką kabla światłowodowego. Ponadto otrzymane, sposobem według wynalazku, warstwy zewnętrzna i wewnętrzna z polietylenu są odporne na zarysowania i uszkodzenia mechaniczne, występujące podczas prac ziemnych oraz nadają powierzchni rury odpowiednią twardość.The advantageous effect of the invention is that a pipe is obtained consisting of three layers: outer and inner, constituting a protective coating, and the middle one with pressed fiber optic cables, with increased flexibility when laying and winding, and at the same time maintaining the external appearance of a solid pipe with a smooth and shiny surface. The resulting tube with inserted fiber optic cables is used as a signal and transmission element. Making the middle layer of a polymer composition - polymer and elastomer recyclates, vermiculite, allows you to improve the degree of environmental protection. The foamed area of the middle layer also provides the required mechanical properties and flexibility in the area of contact with the outer sheath of the fiber optic cable. In addition, the outer and inner polyethylene layers obtained by the method according to the invention are resistant to scratches and mechanical damage occurring during earthworks and give the pipe surface an appropriate hardness.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rurę trzywarstwową w przekroju poprzecznym, a fig. 2 - schemat linii wytwarzania rury trzywarstwowej w widoku z góry.The invention is shown in an embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a cross-section of a three-layer pipe, and Fig. 2 shows a top view of a three-layer pipe production line.

Przykład 1.Example 1.

Do wykonania rury trzywarstwowej, otrzymanej w procesie współwytłaczania wielokomponentowego zastosowano układy uplastyczniające pierwszy A, drugi B, trzeci C wytłaczarek, układ prowadzenia kabli światłowodowych D i głowicę wytłaczarską E. Do wykonania warstwy 1 zewnętrznej oraz warstwy 3 wewnętrznej rury zastosowano polietylen o dużej gęstości - HDPE, Daplen DE 3964 o średniej gęstości 940 kg/m³, średnim wskaźniku szybkości płynięcia MFR(190°C/5,0 kg) równym 0,55 g/10 min, i wytrzymałości na rozciąganie ponad 19 MPa oraz twardości Shore'a, skala D, w zakresie 70-72°Sh, dostarczanego do głowicy wytłaczarskiej E z układu uplastyczniającego pierwszego A i układu uplastyczniającego trzeciego C. Warstwę 2 środkową rury wytworzono z uprzednio wykonanej, mieszanej mechanicznie, kompozycji polimerowej zawierającej: recyklat poliolefinowy - regranulat polietylenowy w ilości 50% wag., napełniacz mineralny - wermikulit w ilości 30% wag., recyklat elastomerowy - elastomer EPDM w ilości od 15% wag. i środek mikroporający w postaci mikrosfer - Expancel 950MB w ilości 5% wag., dostarczanego do głowicy wytłaczarskiej E z układu uplastyczniającego drugiego B.To make a three-layer pipe, obtained in the process of multi-component coextrusion, plasticizing systems were used for the first A, second B, and third C extruders, the fiber optic cable management system D and the extrusion head E. High-density polyethylene - HDPE was used to make the outer layer 1 and the inner pipe layer 3. , Daplen DE 3964 with an average density of 940 kg/m ³ , an average melt flow rate MFR (190°C/5.0 kg) of 0.55 g/10 min, tensile strength over 19 MPa and Shore hardness, scale D, in the range of 70-72°Sh, supplied to the extrusion head E from the first A plasticizing system and the third C plasticizing system. The middle layer 2 of the pipe was made of a previously prepared, mechanically mixed, polymer composition containing: 50% by weight, mineral filler - vermiculite in the amount of 30% by weight, elastomer recyclate - EPDM elastomer in the amount of 15% by weight ag. and a micro-expanding agent in the form of microspheres - Expancel 950MB in the amount of 5% by weight, supplied to the extrusion head E from the plasticizing system of the second B.

PL 241 756 B1PL 241 756 B1

Cztery kable światłowodowe 4 poprzez wtłoczenie podawane były z układu prowadzenia kabli D do kanałów formujących warstwę 2 środkową rury w głowicy wytłaczarskiej E.Four fiber-optic cables 4 were fed by insertion from the cable management system D to the channels forming the middle layer 2 of the pipe in the extrusion head E.

Proces współwytłaczania wielokomponentowego prowadzono przy ustalonych parametrach procesu. Temperatura stref układu uplastyczniającego pierwszego A i układu uplastyczniającego trzeciego C wynosiła od 170 do 190°C, kolejno w strefie pierwszej IA i IC, 170°C, w strefie drugiej IIA i IIC, 180°C, w strefie trzeciej IIIA i IIIC, 185°C, w strefie czwartej IVA i IVC, 190°C. Temperatura stref układu uplastyczniającego drugiego B wynosiła od 160 do 185°C, kolejno w strefie pierwszej IB, 160°C, w strefie drugiej IIB, 170°C, w strefie trzeciej IIIB, 180°C, w strefie czwartej IVB, 185°C. Temperatura stref głowicy wytłaczarskiej E wynosiła 180°C. Temperatura czynnika chłodzącego wynosiła 14°C. Proces prowadzono przy prędkości odbioru rury równej 3,0 m/min.The multi-component coextrusion process was carried out with fixed process parameters. The temperature of the zones of the first plasticizing system A and the third plasticizing system C ranged from 170 to 190°C, respectively in the first zone IA and IC, 170°C, in the second zone IIA and IIC, 180°C, in the third zone IIIA and IIIC, 185°C. °C, in zone four IVA and IVC, 190°C. The temperature of the zones of the second B plasticizing system ranged from 160 to 185°C, successively in the first zone IB, 160°C, in the second zone IIB, 170°C, in the third zone IIIB, 180°C, in the fourth zone IVB, 185°C . The temperature of the zones of the extrusion head E was 180°C. The coolant temperature was 14°C. The process was carried out at a pipe collection speed of 3.0 m/min.

Otrzymano rurę trzywarstwową, o średnicy zewnętrznej 100 mm, mającą warstwę zewnętrzną 1 i warstwę wewnętrzną 3 o grubości 2 mm i warstwę 2 środkową o grubości 16 mm, zawierającą cztery kable światłowodowe 4 ułożone wzdłuż długości rury, w przekroju poprzecznym co 90°, posiadającą następujące właściwości: twardość (PN-ISO-868) równą 55-57°Sh, temperaturę mięknienia VST (PN-ISO-306) równą 115-117°C, wytrzymałość na rozciąganie (PN-ISO-527) równą 14-18 MPa, udarność z karbem (PN-ISO-179) równą 10-12 kJ/m².A three-layer pipe was obtained, with an outer diameter of 100 mm, having an outer layer 1 and an inner layer 3 with a thickness of 2 mm and a middle layer 2 with a thickness of 16 mm, containing four optical fiber cables 4 laid along the length of the pipe, in a cross section every 90°, having the following properties: hardness (PN-ISO-868) equal to 55-57°Sh, softening point VST (PN-ISO-306) equal to 115-117°C, tensile strength (PN-ISO-527) equal to 14-18 MPa, notched impact strength (PN-ISO-179) equal to 10-12 kJ/m ² .

Przykład 2.Example 2.

Do wykonania rury trzywarstwowej, otrzymywanej w procesie współwytłaczania wielokomponentowego użyto układów uplastyczniających pierwszego A, drugiego B, trzeciego C wytłaczarek z głowicą wytłaczarską E oraz układu prowadzenia kabli D, opisanych w przykładzie 1. Do wykonania warstwy 1 zewnętrznej oraz warstwy 3 wewnętrznej rury zastosowano polietylen opisany w przykładzie 1. Warstwę 2 środkową rury wytworzono z kompozycji polimerowej, opisanej w przykładzie 1, to jest rec yklatu poliolefinowego w ilości wagowej 60%, napełniacza mineralnego w ilości 25%, recyklatu elastomerowego w ilości 12% i środka mikroporującego w ilości 3%, dostarczanego do układu uplastyczniającego drugiego B. Dwa kable światłowodowe 4 poprzez wtłoczenie podawane były z układu prowadzenia kabli D do kanałów formujących warstwę 2 środkową rury w głowicy wytłaczarskiej E. Proces współwytłaczania wielokomponentowego prowadzono przy temperaturze w strefie pierwszej IA, IB, IC, drugiej IIA, IIB, IIC, trzeciej IIIA, IIIB, IIIC oraz czwartej IVA, IVB, IVC, układów uplastyczniających A, B i C opisanych w przykładzie 1.To make a three-layer pipe, obtained in the process of multi-component coextrusion, plasticizing systems of the first A, second B, and third C extruders with an extrusion head E and the cable management system D, described in example 1, were used. To make the outer layer 1 and the inner layer 3 of the pipe, polyethylene described in example 1. The middle layer 2 of the pipe was made of the polymer composition described in example 1, i.e. polyolefin recyclate in the amount of 60% by weight, mineral filler in the amount of 25%, elastomer recyclate in the amount of 12% and microporous agent in the amount of 3%, supplied to the plasticizing system of the second B. Two fiber optic cables 4 were fed by pressing from the cable management system D to the channels forming the middle layer 2 of the pipe in the extrusion head E. The multi-component co-extrusion process was carried out at the temperature in the first zone IA, IB, IC, and the second zone IIA, IIB, IIC, Third IIIA, III B, IIIC and fourth IVA, IVB, IVC, plasticizing systems A, B and C described in example 1.

Otrzymano rurę trzywarstwową, o średnicy zewnętrznej 100 mm, mającą warstwę 1 zewnętrzną i warstwę 3 wewnętrzną o grubości 4 mm oraz warstwę 2 środkową o grubości 12 mm, zawierającą dwa kable światłowodowe 4 ułożone wzdłuż długości rury, w przekroju poprzecznym co 180°, posiadającą następujące właściwości: twardość (PN-ISO-868) równą 56-57°Sh, temperaturę mięknienia VST (PN-ISO-306) równą 115-117°C, wytrzymałość na rozciąganie (PN-ISO-527) równą 17-20 MPa, udarność z karbem (PN-ISO-179) równą 11-14 kJ/m².A three-layer pipe was obtained, with an outer diameter of 100 mm, having an outer layer 1 and an inner layer 3 with a thickness of 4 mm and a middle layer 2 with a thickness of 12 mm, containing two optical fiber cables 4 laid along the length of the pipe, in a cross-section every 180°, having the following properties: hardness (PN-ISO-868) equal to 56-57°Sh, softening point VST (PN-ISO-306) equal to 115-117°C, tensile strength (PN-ISO-527) equal to 17-20 MPa, notched impact strength (PN-ISO-179) equal to 11-14 kJ/m ² .

Przykład 3.Example 3.

Do wykonania rury trzywarstwowej, otrzymywanej w procesie współwytłaczania wielokomponentowego użyto układów uplastyczniających pierwszego A, drugiego B, trzeciego C wytłaczarek z głowicą wytłaczarską E oraz układu prowadzenia kabli D, opisanych w przykładzie 1. Do wykonania warstwy 1 zewnętrznej oraz warstwy 3 wewnętrznej rury zastosowano polietylen opisany w przykładzie 1. Warstwę 2 środkową rury wytworzono z kompozycji polimerowej, opisanej w przykładzie 1, to jest recyklatu poliolefinowego w ilości wagowej 70%, napełniacza mineralnego w ilości 20%, recyklatu elastomerowego w ilości 8% środka mikroporującego w ilości 2%, dostarczanego do układu uplastyczniającego drugiego B. Trzy kable światłowodowe 4 poprzez wtłoczenie podawane były z układu prowadzenia kabli D do kanałów formujących warstwę 2 środkową rury w głowicy wytłaczarskiej E. Proces współwytłaczania wielokomponentowego prowadzono przy temperaturze w strefie pierwszej IA, IB, IC, drugiej IIA, IIB, IIC, trzeciej IIIA, IIIB, IIIC oraz czwartej IVA, IVB, IVC, układów uplastyczniających A, B i C opisanych w przykładzie 1.To make a three-layer pipe, obtained in the process of multi-component coextrusion, plasticizing systems of the first A, second B, and third C extruders with an extrusion head E and the cable management system D, described in example 1, were used. To make the outer layer 1 and the inner layer 3 of the pipe, polyethylene described in example 1. The middle layer 2 of the pipe was made of the polymer composition described in example 1, i.e. polyolefin recyclate in the amount of 70% by weight, mineral filler in the amount of 20%, elastomer recyclate in the amount of 8%, micro-blowing agent in the amount of 2%, supplied to the of the second plasticizing system B. Three fiber-optic cables 4 were fed by pressing from the cable management system D to the channels forming the middle layer 2 of the pipe in the extrusion head E. The multi-component co-extrusion process was carried out at the temperature in the first zone IA, IB, IC, second zone IIA, IIB, IIC, third IIIA, IIIB, IIIC and fourth IVA, IVB, IVC, plasticizing systems A, B and C described in example 1.

Otrzymano rurę trzywarstwową, o średnicy zewnętrznej 100 mm, mającą warstwę 1 zewnętrzną i warstwę 3 wewnętrzną o grubości 6 mm oraz warstwę 2 środkową o grubości 8 mm, zawierającą trzy kable światłowodowe 4 ułożone wzdłuż długości rury, w przekroju poprzecznym co 120°, posiadającą następujące właściwości: twardość (PN-ISO-868) równą 56-58°Sh, temperaturę mięknienia VST (PN-ISO-306) równą 115-117°C, wytrzymałość na rozciąganie (PN-ISO-527) równą 24-26 MPa, udarność z karbem (PN-ISO-179) równą 16-18 kJ/m².A three-layer pipe was obtained, with an outer diameter of 100 mm, having an outer layer 1 and an inner layer 3 with a thickness of 6 mm and a middle layer 2 with a thickness of 8 mm, containing three fiber optic cables 4 laid along the length of the pipe, in a cross-section every 120°, having the following properties: hardness (PN-ISO-868) equal to 56-58°Sh, softening point VST (PN-ISO-306) equal to 115-117°C, tensile strength (PN-ISO-527) equal to 24-26 MPa, notched impact strength (PN-ISO-179) equal to 16-18 kJ/m ² .

Claims

1. A method of producing a three-layer pipe based on multi-component co-extrusion, characterized in that high-density polyethylene of medium density of 940 kg/m ³ , average melt flow rate MFR(190°C/5.0 kg) equal to 0.55 g/10 min, tensile strength over 19 MPa and Shore hardness, scale D, in the range of 70- 72°Sh, and the second plasticizing system (B), having four heating zones and connected to the extrusion head (E), is poured with a polymer composition containing polyolefin recyclate in the form of polyethylene regranulate in an amount of 50% to 70%, preferably 60% by weight composition composition, elastomer recyclate in the form of EPDM elastomer in the amount of 8% to 17%, preferably 12% by weight of the composition, mineral filler in the form of vermiculite in the amount of 20% to 30%, preferably 25% by weight of the composition and a microblowing agent in the form of microspheres in the amount of 2% to 5%, preferably 3% by weight of the composition, after which the extrusion head (E) is heated to 180°C and high-density polyethylene is plasticized in the first system ( A) in the first zone (IA) up to the temperature of 170°C, in the second zone (IIA) up to the temperature of 180°C, in the third zone (IIIA) up to the temperature of 185°C, in the fourth zone (IVA) up to the temperature of 190°C, at the same time, the polymer composition is plasticized in the second system (B) in the first zone (IB) to the temperature of 160°C, in the second zone (IIB) to the temperature of 170°C, in the third zone (IIIB) to the temperature of 180°C, in the fourth zone (IVB) to the temperature of 185°C and high-density polyethylene in the third system (C) is plasticized in the first zone (IC) to the temperature of 170°C, in the second zone (IIC) to the temperature of 180°C, in the third zone (II IC) to the temperature of 185°C, in the fourth zone (IVC) to the temperature of 190°C, then plasticizing The high-density ionized polyethylene from the first plasticizing system (A) and the third plasticizing system (C) and the polymer composition from the second plasticizing system (B) are transported to the extrusion head (E), and then from the cable management system (D) it is fed through inserting optical fiber cables (4) from 2 to 4, preferably 3, into the channels in the extrusion head (E) and forming a polymer composition from the second plasticizing system (B), and then forming a three-layer pipe with an outer diameter of 100 formed in the extrusion head (E) mm, having an outer layer (1) and an inner layer (3) with a thickness of 2 to 6 mm each, and a middle layer (2) with a thickness of 8 to 16 mm, into which optical fiber cables (4) are inserted along the pipe axis in the amount of 2 to 4, preferably 3, are cooled with water to 25°C.