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Effect of Temperature on Morphology and Mechanical Properties of Terephthalate Co-Polyesters Processed by Lamination Extrusion Coating and Film Casting

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8 In this context, the research work developed in this thesis has the aim to analyse the embrittlement process of PET lms and to try to overcome the instability of the amorphous phase with developing a strategy that can be upscaled in an industrial contest. The nal aim is to provide a solution for the problems connected with the use of PET in the extrusion coating process. This is a rst study on this subject and preliminary results will be presented. The originality of the work consists also in the fact that industrial samples, such as lms obtained by lamination extrusion coating and lm casting, provided by Tetra Pak company are analyzed and characterized. The rst chapter is referred to the polymeric materials used in food packaging. An introduction into the world of the polymers through their structure, their morphology, their phys- ical and chemical properties, with an overview on the food packaging and the interactions between food and polymeric materials used, is presented. In particular polyethylene (PE) and polyethylene terephthalate (PET) are examined. The second chapter is entirely dedicated to the multilayer materials used in food packaging, their properties and the way to produce them. A particular importance to the Extrusion Coating pro- cess is given, with a detailed description of all the parts of the process, including set-up for LDPE. An overview on Extrusion Lamination, Co-extrusion, Cast lm, bi-axial orientation and co-injection stretch blow moulding is presented. The third chapter is based on the use of PET in the Extrusion Coating process with some remarks about the comparison between the use of polyethylene resins and polyester resins. The latest studies on the denition of the most correct process conditions for rightly handling polyester resins in the Extrusion Coating are described. The fourth chapter is a focus on the materials and methods used during the thesis work. In this chapter all the examined samples are described. Moreover, the instruments and the methods used for the characterization of the PET lms, provided by Tetra Pak, are described. The fth chapter is dedicated to the experimental and to the results obtained. All the aspect of the material properties are investigated, through the use of dierent characterization technique illustrated in the fourth chapter. The fth chapter starts with a preliminary analysis on the Extrusion Coating Industrial lms, to investigate the eect of physical ageing on the embrittlement of the PET amorphous lms. A large literature is exposed. To dene an annealing temperature for the Industrial samples, a preliminary analysis of the Labora- tory scale lms is executed. The chapter continues with the experimental on the Industrial samples, dividing them in a rst set composed by lms with the same composition but obtained with dierent production technique, and in a second set with lms of dierent composition but obtained with the same production technique. The sixth chapter is a summary of the full work, with a discussion on the results obtained and on the possible next steps towards the optimization of the use of PET in the Extrusion Coating process. Remarks on both the eect of the storage time on the embrittlement, and on the annealing experiments to improve and stabilize the PET amorphous phase, are presented.
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Informazioni tesi

  Autore: Silvestro Busto
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2017-18
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Polymer science, technologies and recycling
  Relatore: Annamaria Celli
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 116

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Parole chiave

mechanical properties
extrusion coating
film casting
bioriented pet
copolymer
homopolymer
polyethylene terephthalate
polyethylene

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