Non-Woven Veils Manufactured from Polyamides Doped with Carbon Nanotubes

• Autorzy: Latko P. , Kozera R. , Salinier A. , Boczkowska A.

Warianty tytułu

PL

Włókniny wytwarzane z poliamidów z nanorurkami węglowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Polymer - based nanocomposite materials with carbon nanotubes (CNT) are novel materials which can hold the potential for airplane applications. One of the fabrication methods appropriate also for large scale is melt-mixing using masterbatch with a high content of CNT and fibre extrusion. Using this, nanocomposite fibres were obtained from polyamide 11 (PA11) with 2, 4 and 6 wt.% of multi-walled carbon nanotubes (MWCT), respectively. The addition of a compatibiliser, trade name MB50-011, was also studied. Fibres obtained were further cut and pressed into non-woven veils. The paper deals with the description of the process from pellets to veils, as well as fibres characterisation. The distribution of MWCT along the fibre length was studied using HRSEM. Also DSC analysis and electrical tests were performed.

PL

Nanokompozyty na bazie polimerów termoplastycznych z dodatkiem nanorurek węglowych (CNT) są nowoczesnymi materiałami, które posiadają potencjał do zastosowania ich w przemyśle lotniczym jako materiałów zwiększających przewodność elektryczną i odporność na udar laminatów. Jedną z metod ich produkcji, odpowiedniej również na skalę przemysłową, jest mieszanie w stanie stopionym granulatu w postaci koncentratu o wysokiej zawartości nanorurek (Masterbatch) z czystym polimerem z wykorzystaniem wytłaczarki dla uzyskania żądanej zawartości CNT we włóknach. Włókna nanokompozytowe zostały otrzymane z poliamidu 11 (PA11) z 2, 4 i 6 %wag. wielościennych nanorurek węglowych. Zbadano również wpływ kompatybilizatora o nazwie handlowej MB50-011 na zdolność do wytłaczania włókien. Włókna zostały następnie sprasowane w postać włókniny o małej masie powierzchniowej. Artykuł prezentuje opis metody produkcji włóknin z nanorurkami węglowymi. Ponadto zbadano rozmieszczenie nanorurek wzdłuż długości włókna, wykonano analizę termiczną DSC i badania przewodności elektrycznej nanokompozytowych włókien.

Słowa kluczowe

EN

nanocomposite fibres; veils; carbon nanotube; polyamide 11; extrusion

PL

włókna nanokompozytowe; zasłony; nanorurki węglowe; poliamid 11; przewodność elektryczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 21, no. 6 (102)
• Strony: 45--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Latko P.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Kozera R.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Salinier A.

• CANOE- Bâtiment Chemstart’Up, LACQ, France

autor

Boczkowska A.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Hogg PJ. Toughening of thermosetting composites with thermoplastic fibers. Materials Science and Engineering 2005; A 412: 97–103.
• 2. Aslanzadeh S, Haghighat Kish M. Photodegradation of polypropylene thermal bonded non-woven fabric. Polymer Degradation and Stability 2005; 90: 461- 470.
• 3. Grossiord N, Loos J, Regev O, Koning CE. Toolbox for dispersing carbon nanotubes into polymers to get conductive nanocomposites. Chem. Mater. 2006; 18, 5: 1089–99.
• 4. Song. YS, Youn JR. Influence of dispersion states of carbon nanotubes on physical properties of epoxy nanocomposites. Carbon 2005; 43: 1378–1385.
• 5. Bauhofer W, Kovacs JZ. A review and analysis of electrical percolation in carbon nanotube polymer composites. Composite Science Technology 2009; 69, 10: 1486–98.
• 6. Spitalsky Z, Tasis D, Papagelis K, Galiotis C. Carbon nanotube-polymer composites: Chemistry, processing, mechanical and electrical properties. Progress in Polymer Science 2010; 35: 357-401.
• 7. Gil Min B, Chae HG, Minus ML, Kumar S. Polymer/carbon nanotube composite fibers - An overview. Functional Composites of Carbon Nanotubes and Applications 2009: 43-73.
• 8. Prashantha K, Soulestin J, Lacrampe MF, Krawczak P, Dupin G, Claes M. Masterbatch- based multi-walled carbon nanotube filled polypropylene nanocomposites: Assessment of rheological and mechanical properties. Composite Science and Technology 2009; 69: 1756- 1763.
• 9. Pötschke P, Bhattacharyya AR, Janke A. Carbon nanotube-filled polycarbonate composites produced by melt mixing and their use in blends with polyethylene. Carbon 2004; 42: 965–969.
• 10. Carponcin D, Dantras E, Aridon G, Levallois F, Cadiergues L, Lacabanne C. Evolution of dispersion of carbon nanotubes in Polyamide 11 matrix composites as determined by DC conductivity. Composites Science and Technology 2012; 72: 515–520.
• 11. Warlimont M. Springer Handbook of Condensed Matter and Material. Data Springer Berlin, 2005, p. 501.
• 12.Mago G, Kalyon DM, Fisher FT. Nanocomposites of Polyamide-11 and Carbon Nanostructures: Development of Microstructure and Ultimate Properties Following Solution Processing. Polymer Physiscs 2011; 49: 1311-1321.
• 13. Moniruzzaman M, Winey KI. Polymer Nanocomposites Containing Carbon Nanotubes. Macromolecules 2006; 39: 5194-5205.
• 14. Pötschke P, Bhattacharyya AR, Janke A. Melt mixing of polycarbonate with multiwalled carbon nanotubes: microscopic studies on the state of dispersion. European Polymer Journal 2004; 40: 137– 148.
• 15. Villmow T, Pötschke P, Pegel S, Häussler L, Kretzschmar B. Influence of twin-screw extrusion conditions on the dispersion of multi-walled carbon nanotubes in a poly(lactic acid) matrix. Polymer 2008; 49: 3500–3509.
• 16. Logakis E, Pollatos E, Pandis Ch, Peoglos V, Zuburtikudis I, Delides CG, Vatalis A, Gjoka M, Syskakis E, Viras K, Pissis P. Structure–property relationships in isotactic polypropylene/multi-walled carbon nanotubes nanocomposites. Composites Science and Technology 2010; 70: 328–335.