Effect of Twist Stabilisation and Dyeing on the Structural and Physical Properties of Agricultural Strings

• Autorzy: Czekalski J. , Krucińska I. , Kowalska S. , Puchalski M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ stabilizacji skrętu sznurków rolniczych na ich właściwości strukturalne i fizyczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A production technology for agricultural biodegradable strings composed of polylactide (PLA) staple fibres was developed that uses the ring spinning method. During complete relaxation, strings with an unbalanced twist tend to detwist because of torque, which can be eliminated by thermal stabilisation. This study assessed the effects of fibre twist stabilisation on the PLA crystalline structure and also analysed the effect of those crystalline structure changes on strength. In addition, some strings were dyed a dark colour to analyse the effect of dyeing on the structural and physical properties. Dyeing at 80 - 90 ºC with a TERASIL Schwarz B, dyeing with a TERASIL Schwarz W-NS without a carrier and stabilising undyed strings in water at 80 ºC resulted in considerable reduction in unbalanced twist while maintaining a reasonable tenacity of 10 cN/tex. The quality of the strings processed met the requirements for application in horticulture.

PL

W ramach realizacji projektu badawczego Biogratex opracowano technologię wytwarzania rolniczych sznurków biodegradowalnych z włókien PLA. Jego właściwości fizyczne dopasowane są do trudnych warunków panujących na polu i w szklarni. Sznurek charakteryzuje się, między innymi, miękkością w dotyku przez co staje się przyjazny dla roślin. Istotnym osiągnięciem jest opracowanie metod barwienia sznurków z włókien PLA i ocena wpływu warunków barwienia na strukturę polimeru oraz właściwości użytkowe sznurków.

Słowa kluczowe

EN

string; twist stabilisation; dyeing; polylactide; structural properties

PL

stabilizacja skrętu; barwienie; rolnicze sznurki biodegradowalne; właściwości strukturalne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 21, no. 6 (102)
• Strony: 39--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czekalski J.

• Center of Advanced Technologies of Human Friendly Textiles PRO HUMANO TEX, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

autor

Krucińska I.

• Center of Advanced Technologies of Human Friendly Textiles PRO HUMANO TEX, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

autor

Kowalska S.

• Center of Advanced Technologies of Human Friendly Textiles PRO HUMANO TEX, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

autor

Puchalski M.

• Center of Advanced Technologies of Human Friendly Textiles PRO HUMANO TEX, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Koszewska M. Role of Consumers’ Input into the Development of Innovations. Innovative Trends in the Textile and Clothing Industry and the Needs of Polish Consumers. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2012; 20, 6A, 95: 9-15.
• 2. Krucińska I, Chrzanowski M, Puchalski M. Preliminary investigations concerning the manufacture of polylactidebased agricultural packaging In: Product and Packaging, Quality and Logistics Aspects, Lodz Univeristy of Technology Press, Lodz, 2012.
• 3. Kharas GB, Sanchez-Riera F, Severson DK, Polymers of lactic acid In: Plastic from Microbes, Hanser Publishers, Munich, New York, 1994.
• 4. Twarowska-Schmidt K. Biodegradowalne włókna syntetyczne. Recykling 2006; 6: 54.
• 5. Sztajnowski S, Krucińska I, Sulak K, Puchalski M, Wrzosek H, Bilska J. Effects of the Artificial Weathering of Biodegradable Spun-Bonded PLA Nonwovens in Respect to their Application in Agriculture. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2012; 20, 6B, 96: 89-95.
• 6. Mucha M. Degradowane naturalne polimery In: Polimery a ekologia. Lodz University of Technology Press, Lodz, 2002.
• 7. Farrington DW, Lunt J, Davies S, Blackbyrn RS. Poly (lactic acid) fibers In: Blackburn In: Biodegradable and sustainable fibres. Woodhead Publishing Lim., Cambridge, 2005.
• 8. Duda A. Polilaktyd - tworzywo sztuczne XXI wieku? Przemysł chemiczny 2003; 82: 8.
• 9. Colomines G, Domenek S, Ducruet V, Guinault A. Influences of the crystallisation rate on thermal and barrier properties of polylactide acid (PLA) food packaging films. Int J Mater Form 2008, Suppl 1: 607.
• 10. Henton DE, Gruber P, Lunt J, Randal J. Polylactic Acid Technology In: Natural fibers, biopolymers, and biocomposites. CPC Press, Boca Raton, 2005.
• 11. Tsuji H. Polylactides In: Biopolymers. Polyesters III, Applications and Commercial Products: Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, 2002.
• 12. Hoogsten W, Postema AR, Pennings AJ, Brinke GT, Zugenmair P. Crystal structure, conformation and morphology of solution-spun poly(L-lactide) fibers. Macromolecules 1990; 23: 634.
• 13. Puiggali J, Ikada Y, Tsuji Y, Cartier L, Okihara T, Lotz B. The frustrated structure of poly(l-lactide). Polymer 2000; 41: 8921.
• 14. Cartier L, Okihara T, Ikada Y, Tsuji H, Puiggali J, Lotz B. Epitaxial crystallization and crystalline polymorphism of polylactides. Polymer 2000; 41: 8909.
• 15. Pan P, Kai W, Zhu B, Dong T, Inoue Y. Polymorphous crystallization and multiple melting behavior ofpoly(l-lactide): molecular weight dependence. Macromolecules 2007; 40: 6898.
• 16. Zhang J, Tashiro K, Tsuji H, Domb AJ. Disorder-to-order phase transition and multiple melting behavior of poly(llactide) investigated by simultaneous measurements of WAXD and DSC. Macromolecules 2008; 41: 1352.
• 17. Cyniak D, Czekalski J, Jackowski T. Influence of the Thermal Stabilization Process on the Quality Parameters of Cotton-Type Yarns. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2008; B, 16, 6 (71): 15-19.
• 18. Urbańczyk G. Fizyka włókna. Lodz Univeristy of Technology Press, Lodz, 2002. 19. Biela T, Duda A, Rode K, Pasch H. Characterization of star-shaped poly(llactide)s by liquid chromatography at critical conditions. Polymer 2003; 44: 1851.
• 20. Rabiej M, S. Rabiej S. Analiza rentgenowskich krzywych dyfrakcyjnych za pomocą programu komputerowego WAXSFIT, ATH Press, Bielsko-Biala, 2006.
• 21. Przygocki W, Włochowicz A. Uporządkowanie makrocząsteczek w polimerach i włóknach. WNT, Warsaw, 2006.
• 22. Główny Urząd Miar, Wyrażanie niepewności pomiaru – przewodnik, GUM, Warsaw, 1995.
• 23. Puchalski M, Krucińska I, Sulak K, Chrzanowski M, Wrzosek H. Influence of the calender temperature on the crystallization behaviours of polylactide spun-bonded non-woven fabrics. Textile Research Journal doi:10.1177/0040517513478480.