The PLA content influence selected properties of wood-based composites

• Autorzy: Suchorab Barbara , Roman Kamil

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0016.2316

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The PLA content influence selected properties of wood-based composites. The aim of the research was to find how the lower (25%) and higher (50%) PLA content affects the selected properties of the obtained WPC samples. The result of the strength tests (compressive strength) shows, that the increasing content of PLA, increases the compressive strength value. The ash content value determining mineral saturation, decreasing with increasing PLA content but there is no significant difference. The moisture content was carried for wood sample by drying the material and was figured by differences in the material weight mass. Raw material samples was compacted inside the chamber to form the composites by using high temperature (230°C) and strength not higher than 600 N. Optical analyzed was performed for analyzing the structure of the prepared sample, and comparing that structure before and after strength test. It can be concluded, that increasing thermoplastic content in biocomposites causes better strength, and it has not significant bad impact on the environment.

PL

Wpływ udziału PLA na wybrane właściwości kompozytów drewnopochodnych. Celem badań było ustalenie, w jaki sposób niższa (25%) i wyższa (50%) zawartość PLA wpływa na wybrane właściwości otrzymanych próbek WPC. Wynik badań wytrzymałościowych wskazuje, że zwiększająca się zawartość PLA zwiększa wartość wytrzymałości na ściskanie. Zawartość popiołu określająca nasycenie minerałami zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości PLA, ale nie ma istotnej różnicy. Zawartość wilgoci obliczono dla materiału drzewnego przez suszenie materiału i obliczono na podstawie różnic w masie materiału. Próbki surowców zagęszczano wewnątrz komory w celu uformowania kompozytów przy użyciu wysokiej temperatury (230°C) i wytrzymałości nie większej niż 600 N. Przeprowadzono analizę optyczną w celu analizy struktury przygotowanej próbki i porównania tej struktury przed i po testach wytrzymałościowych. Można stwierdzić, że zwiększenie zawartości tworzyw termoplastycznych w biokompozytach powoduje poprawę wytrzymałości i nie ma istotnego negatywnego wpływu na środowisko.

Słowa kluczowe

EN

Wood-Plastic Composites; polymer; poly (lactid acid); plastic; wood chips

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2022
• Tom: No. 120
• Strony: 57--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Suchorab Barbara

• Faculty of Wood Technology, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Warsaw, Poland

autor

Roman Kamil

• Department of Wood Science and Wood Protection, Institute of Wood Sciences and Furniture, Warsaw University of Life Sciences – SGGW

Bibliografia

• 1. BABIARZ M., BEDNARCZUK Ł., 2013: Popiół ze spalania biomasy i jego wykorzystanie, WPIA AGH; 3.
• 2. BAJERLEJN M., STAWECKI W., MERKISZ J., DASZKIEWICZ P., RYMNIAK Ł., 2017: Możliwość redukcji hałasu w pojazdach kolejowych poprzez wykorzystanie wzmocnionych tworzyw sztucznych., 12; 233.
• 3. BORYSIEWICZ A., GONERA P., ŁĘGOWIK D., DEMBICZAK T., GOSPODAREK K., 2018: Wykorzystanie metody przyrostowej w prototypowaniu. Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa, 6; 45-56.
• 4. CHMIELNICKI B., KONIECZNY J., FLISIAK J., 2017: Przetwórstwo Tworzyw, 3; 173-176.
• 5. FARAH S., ANDERSON D. G., LANGER R., 2016: Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications - A comprehensive review. Advanced Drug Delivery Reviews, 107; 367-392.
• 6. FENG J., ZHANG W., WANG L., HE C., 2020: Performance comparison of four kinds of straw/PLA/PBAT wood plastic composites, BioRes. 15(2); 2596-2604.
• 7. GARDNER D.J., HAN, Y., WANG L., 2015: Wood–Plastic Composite Technology. Curr. For. Rep., 1; 139–150.
• 8. GEORGIOPOULOS P., KONTOU E., CHRISTOPOULOS A., 2015: Short-term creep behavior of a biodegradable polymer reinforced with woodfibers., Compos. B Eng. 80; 134–144.
• 9. http://www.tworzywa.pwr.wroc.pl/pl/dydaktyka/identyfikacja-tworzyw Identyfikacja tworzyw (access 03.05.2022).
• 10. http://www.tworzywa.pwr.wroc.pl/pl/dydaktyka/identyfikacja-tworzyw(access12.03.2022).
• 11. KOTLICKI T., 2007: Oznaczanie ciepła spalania węgla za pomocą kalorymetru instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego, Politechnika Łódzka; 10 – 11.
• 12. KRZYSIK F., 1975: Nauka o drewnie; 645.
• 13. LEWANDOWSKI K., PISZCZEK K., KACZMAREK M., 2014: Postępy w inżynierii mechanicznej, 4(2); 5-12.
• 14. MARKARIAN J., 2008: Biopolymers present new market opportunities for additives in packaging. Plast. Addit. Compd.,10; 22–25.
• 15. POSTAWA P., STACHOWIAK T., SZAREK A., 2003: Kompozyty, 10: 3: 266-269.
• 16. ROMAN K., BARWICKI J., RZODKIEWICZ W., DAWIDOWSKI M., 2021a: Evaluation of Mechanical and Energetic Properties of the Forest Residues Shredded Chips during Briquetting Process. Energies, 14; 327067.
• 17. ROMAN K., BOREK K., MAZUR K., 2019: The characteristics of briquetting process with resistance sensors usage. Przegląd Elektrotechniczny, 95; 98–101.
• 18. ROMAN K., ROMAN M., WOJCIESZAK-ZBIERSKA M., ROMAN M., 2021b:Obtaining Forest Biomass for Energy Purposes as an Enterprise Development Factor in Rural Areas. Appl. Sci. 11; 5753.
• 19. TOMCZAK A., JELONEK T., 2012: Parametry techniczne młodocianego i dojrzałego drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.), 156 (9); 695-702.
• 20. TOMCZAK A., PAZDROWSKI W., JELONEK T., GRZYWIŃSKI W., 2009: Jakość drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) Część I. Charakterystyka wybranych cech i właściwości drewna wpływających na jego jakość, 153 (6); 369.
• 21. WAŚNIEWSKI B., 2017: Duroplasty oraz termoplasty wysokotemperaturowe w prepregach jako osnowy kompozytów węglowych do wytwarzania struktur lotniczych, Prace instytutu lotnictwa, Nr 2(243); 28-31.
• 22. WŁODARCZYK-FLIGIER A., POLOK-RUBINIEC M., CHMIELNICKI B., 2018:Przetwórstwo Tworzyw, 5; 55.
• 23. WNOROWSKA M., DZIURKA D., FIEREK A., MROZEK M., BORYSIUK P.,ANTONI HIKIERT M., KOWALUK G., 2017: Przewodnik po płytach drewnopochodnych; 14.
• 24. ZAJCHOWSKI S., GOZDECKI C., KOCISZEWSKI M., 2005: Kompozyty (Composites), 5, nr 3; 45-46.
• 25. ZAJCHOWSKI S., RYSZKOWSKA J., 2009: Polimery, 54, nr 10; 674.
• 26. ZAJCHOWSKI S., TOMASZEWSKA J., 2008: TEKA Komisji Budowy i Eksploatacji Maszyn, Elektrotechniki, Budownictwa, 2; 184-185.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).