Rigid polyurethane foam composites with nut shells

• Autorzy: Leszczyńska Milena , Ryszkowska Joanna , Szczepkowski Leonard

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.10.8

Warianty tytułu

PL

Kompozyty sztywnych pianek poliuretanowych z łupinami orzechów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Composites of rigid polyurethane foams were manufactured using ground peanut, hazelnut, walnut and pistachio shells. The aim of this study was the development of environmentally-friendly materials as well as investigation of the influence of the chemical structure, size and morphology of the filler particles on the processing parameters of the developed foams as well as their structure and physico-mechanical and thermal properties. The used fillers were precisely characterised, the viscosity of the polyol premixes have been examined and the characteristic times of the foaming processes have been investigated. The developed materials were studied using the differential scanning calorimetry, thermogravimetry, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and by determination of their apparent density, friability, water absorption and dimensional stability. The presented research results indicate that the agro-food industry waste could be a valuable source of raw materials for the production of rigid polyurethane foam composites.

PL

Kompozyty sztywnych pianek poliuretanowych wytwarzano z zastosowaniem rozdrobnionych łupin orzechów: ziemnych, włoskich, laskowych oraz pistacjowych. Celem pracy było otrzymanie materiałów przyjaznych dla środowiska oraz określenie wpływu budowy chemicznej, wymiarów cząstek i morfologii napełniaczy roślinnych na parametry przetwórcze mieszanek oraz na strukturę i właściwości fizyko-mechaniczne i termiczne wytworzonych pianek. Szczegółowo scharakteryzowano zastosowane napełniacze, określono lepkość przedmieszek poliolowych oraz czasy charakterystyczne dla procesu spieniania. Analizy wytworzonych materiałów dokonano z zastosowaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej, termograwimetrii, skaningowej mikroskopii elektronowej, spektroskopii w podczerwieni, a także na podstawie wyznaczonej gęstości pozornej, kruchości, chłonności wody i stabilności wymiarowej. Przedstawione wyniki badań wskazują na duże możliwości wykorzystania odpadów przemysłu rolno-spożywczego do wytwarzania kompozytów sztywnych pianek poliuretanowych.

Słowa kluczowe

EN

rigid polyurethane foams; natural fillers; nut shells; biocomposites

PL

sztywne pianki poliuretanowe; napełniacze naturalne; łupiny orzechów; biokompozyt

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 10
• Strony: 728--737
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Leszczyńska Milena

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Ryszkowska Joanna

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland.

autor

Szczepkowski Leonard

• FAMPUR Adam Przekurat Company, Gersona 40/30, 85-305 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1] Li P., Guo Y.B.B., Zhou M.W.W. et al.: International Journal of Impact Engineering 2019, 127, 154. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2018.12.009
• [2] Prociak A., Rokicki G., Ryszkowska J.: „Materiały poliuretanowe”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.
• [3] Agrawal A., Kaur R., Walia R.S.S.: European Polymer Journal 2017, 95, 255. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2017.08.022
• [4] Wianowski L., Białkowska A., Dobrowolski L. et al.: Polimery 2020, 65, 83. https://dx.doi.org/10.14314/polimery.2020.2.1
• [5] Ryszkowska J.: „Materiały poliuretanowe wytwarzane z zastosowaniem surowców odnawialnych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2019.
• [6] Członka S., Bertino M.F., Strzelec K.: Polymer Testing 2018, 68, 135. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.04.006
• [7] Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Czupryński B. et al.: Industrial Crops & Products 2018, 126, 208. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.10.019
• [8] Paciorek-Sadowska J., Czupryński B., Borowicz M. et al.: Polimery 2015, 60, 586. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.586
• [9] Dhanola A., Bisht A.S., Kumar A. et al.: Materials Today 2018, 5, 17021. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.04.107
• [10] Salasinska K., Ryszkowska J.: Composite Interfaces 2012, 19, 321. https://doi.org/10.1080/15685543.2012.726156
• [11] Singh H., Singh T.: Materials Today 2019, 18, 5345. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.560
• [12] Domingos I., Ferreira J., Cruz-Lopes L. et al.: Food and Bioproduct Processing 2019, 115, 223. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2019.04.002
• [13] Miedzianowska J., Masłowski M., Strzelec K.: Technologia i jakość wyrobów 2018, 63, 45.
• [14] Boonmee A., Jarukumjorn K.: Polymer Bulletin 2019, 17, 2097. https://doi.org/10.1007/s00289-019-02925-6
• [15] Barczewski M., Andrzejewski J., Matykiewicz D. et al.: Polimery 2019, 64, 119. https://dx.doi.org/10.14314/polimery.2019.2.5
• [16] Kuciel S.: „Kompozyty polimerowe na osnowie recyklatów z włóknami naturalnymi”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2011.
• [17] Sałasińska K.: „Kompozyty polimerowe z napełniaczami pochodzenia roślinnego otrzymywane z materiałów odpadowych”, PHD thesis, Warszawa 2014.
• [18] Antov P., Savov V., Neykov N.: International Journal –Wood, Design & Technology 2017, 6, 64.
• [19] Kurańska M., Pinto J.A., Salach K. et al.: Industrial Crops & Products 2020, 143, 1. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111882
• [20] Bryśkiewicz A., Zieleniewska M., Przyjemska K. et al.: Polymer Degradation and Stability 2016, 132, 32. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2016.05.002
• [21] Ribeiro Da Silva V., Mosiewicki M.A., Yoshida M.I. et al.: Polymer Testing 2013, 32, 665. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2013.03.010
• [22] Salasinska K., Mizera K., Barczewski M. et al.: Polymer Testing 2019, 79, 1. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2019.106036
• [23] Kużdżał E., Cichy B., Kużdżał E.: Chemik 2016, 70, 185.
• [24] PL Pat. 233 444 (2019).
• [25] Yang H., Yan R., Chen H. et al.: Fuel 2007, 86, 1781. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2006.12.013
• [26] Banik I., Sain M.M.: Journal of Reinforced Plastics and Composites 2008, 27, 357. https://doi.org/10.1177/0731684407083955
• [27] Jiao L., Xiao H., Wang Q. et al.: Polymer Degradation and Stability 2013, 98, 2687. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.032
• [28] Zieleniewska M., Leszczyński M.K., Kurańska M. et al.: Industrial Crops & Products 2015, 74, 887. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.05.081
• [29] Garrido M.A., Font R.: Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 2015, 113, 202. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2014.12.017
• [30] Salasinska K., Borucka M., Leszczyńska M. et al.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2017, 130, 31. https://doi.org/10.1007/s10973-017-6294-4

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).