Wpływ modyfikacji chemicznych włókien naturalnych na palność kompozytów poliuretanowych

• Autorzy: Gąsiorowski R. , Rojewski S. , Wesołek D. , Wójcik R.

Warianty tytułu

EN

Influence of natural fibres chemical modifications on flammability of polyurethane composites

• Konferencja: "KOMPOZYTY" - Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna POLIMERY I KOMPOZYTY KONSTRUKCYJNE (12 ; 07-11.05.2012 ; Gliwice, Polska - Praga, Czechy)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Oczekiwanym wynikiem badań jest innowacyjny kompozyt poliuretanowy z chemicznie modyfikowanym włóknem naturalnym (PU-MF), charakteryzujący się zmniejszoną palnością. Celem pracy jest modyfikacja włókien naturalnych w celu zmniejszenia palności, a także poprawienia kompatybilności z polimerową matrycą kompozytu. Włókna naturalne zostały zmodyfikowane metodami chemicznymi, takimi jak merceryzacja, acetylacja i modyfikacja kwasem karboksylowym. Modyfikowane chemicznie włókna naturalne (MF) zostały dodane do żywicy poliuretanowej (PU), a następnie wysuszone do stałej masy. Palność zbadano przy użyciu mikrokalorymetru pirolizy i spalania (PCFC), natomiast strukturę powierzchniową włókien oraz wpływ modyfikacji na adhezję oceniono elektronowym mikroskopem skaningowym (SEM).

EN

The expected result of research is innovative polyurethane composite with chemically modified natural fibre (PU-MF) characterized with reduced flammability. Aim of the work is modification of natural fibers to reduce its flammability as well as improve compatibility to the composite polymer matrix. Natural fibers were modified with chemical methods such as mercerization, acetylation, benzoylation and modification with carboxylic acid. Chemically modified natural fibres (MF) were added to polyurethane (PU) resins and then all dried to solid phase. Flammability was examined using pyrolysis and combustion flow calorimeter (PCFC), while the structure of the fiber surface and the effect of modifications on the adhesion was examined using scanning electron microscope (SEM).

Słowa kluczowe

PL

kompozyt poliuretanowy; włókno naturalne; modyfikacja chemiczna; palność

EN

polyurethane composite; natural fibre; chemical modification; flammability

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2012
• Tom: [R.] 18, nr 3
• Strony: 189--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gąsiorowski R.

autor

Rojewski S.

autor

Wesołek D.

autor

Wójcik R.

• Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, Ul. Wojska Polskiego 71B, 60-630 Poznań,

Bibliografia

• 1. Li X., Tabil L. G., Panigrahi S.: Chemical Treatments of Natural Fiber for Use in Natural Fiber-Reinforced Composites: A Review, J Polym Environ, 2007, 15, 25-33.
• 2. Park J., Quang S. T., Hwang B., Lawrence DeVries K.: Interfacial evaluation of modified Jute and Hemp fibers/polypropylene (PP)-maleic anhydride polypropylene copolymers (PP-MAPP) composites using micromechanical technique and nondestructive acoustic emission, Composites Science and Technology, 2006, 66, 2686-2699.
• 3. Edeerozey A. M. M., Akil H. M., Azhar A. B., Ariffin M. I. Z.: Chemical modification of kenaf fibers, Materials Letters, 2007, 61, 2023-2025.
• 4. Kumar A. P., Singh R. P., Sarwade B. D.: Degradability of composites, prepared from ethylene-propylene copolymer and jute fiber under accelerated aging and biotic environments, Materials Chemistry and Physics, 2005, 92, 458-469.
• 5. Gomes A., Matsuo T., Goda K., Ohgi J.: Development and effect of alkali treatment on tensile properties of curaua fiber green composites, Composites: Part A, 2007, 38, 1811-1820.
• 6. Kostic M., Pejic B., Skundric P.: Quality of chemically modified hemp fibers, Bioresource Technology, 2008, 99, 94-99.
• 7. Tserkia V., Zafeiropoulosb N. E., Simonb F., Panayiotou C.: A study of the effect of acetylation and propionylation surface treatments on natural fibres, Composites: Part A, 2005, 36, 1110-1118.
• 8. Hill C. A. S., Khalil H. P. S. A., Hale M. D.: A study of the potential of acetylation to improve the properties of plant fibres, Industrial Crops and Products, 1998, 8, 53-63.
• 9. Khalil H. P. S. A., Ismail H., Rozman H. D., Ahmad M. N.: The effect of acetylation on interfacial shear strength between plant fibres and various matrices, European Polymer Journal, 2001, 37, 1037-1045.
• 10. Xie Y., Hill C. A. S., Xaio Z., Militz H., Mai C.: Silane coupling agents used for natural fiber/polymer composites: A review, Composites: Part A, 2010, 41, 806-819.
• 11. Sreekumar P. A., Thomas S. P., Marc Saiter J., Joseph K., Unikrishnan G., Thomas S.: Effect of fiber surface modification on the mechanical and water absorption characteristics of sisal/polyester composites fabricated by resin transfer molding, Composites: Part A, 2009, 40, 1777-1784.
• 12. Corrales F., Vilaseca F., Llop M., Gironés J., Méndez J. A., Mutjé P.: Chemical modification of jute fibers for the production of green-composites, Journal of Hazardous Materiale, 2007, 144, 730-735.