Influence of Drawing Parameters on the Properties of Melt Spun Poly(Lactic Acid) Fibres

Twarowska-Schmidt, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Influence of Drawing Parameters on the Properties of Melt Spun Poly(Lactic Acid) Fibres

Autorzy

Twarowska-Schmidt K.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Wpływ parametrów procesu rozciągania na właściwości włókien z PLA formowanych metodą stopową

Języki publikacji

Abstrakty

The object of the investigation were fibres prepared from PLA type 6201D (NatureWorks LLC) in a classical two-step technological system comprising spinning at a speed below 1250 m/min and drawing. The model drawing processes were considered in which process parameters were changed such as the draw ratio, drawing speed and thermal conditions. The aim of this study was to define the impact of the drawing conditions on the mechanical properties of the PLA fibres: tenacity, elongation at break, initial modulus and temperatureinduced shrinkage. Also, the crystallinity degree of the fibres was estimated by DSC measurements and an acoustic method was applied to define the fibre orientation. Testing the physical-mechanical properties was done according to the appropriate PN-EN ISO.

Obiektem badan były włókna z PLA typu 6201 D (Nature Works), wytworzone w skali doświadczalnej w klasycznym dwuetapowym procesie, obejmującym przędzenie z szybkościami poniżej 1200 m/min oraz rozciąganie. Rozpatrywano modelowe procesy rozciągania, w których zmieniano parametry procesu takie jak: krotność i szybkość rozciągu oraz warunki termiczne. Celem badań było określenie wpływu warunków rozciągania na podstawowe parametry charakteryzujące właściwości mechaniczne włókien PLA: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie do zerwania, moduł sprężystości, skurcz pod wpływem działania temperatury. Na podstawie badań DSC wyznaczono stopnie krystaliczności włókien. Orientację włókien oznaczano metodą soniczną. Właściwości fizyko-mechaniczne określano zgodnie z odpowiednimi normami PN-EN ISO.

Słowa kluczowe

poly(lactic acid) fibres melt spinning drawing conditions mechanical properties structure

włókna z kwasu polimlekowego kwas polimlekowy przędzenie warunki topnieć właściwości mechaniczne struktura metoda stopowa włókna z PLA

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny

Czasopismo

Fibres & Textiles in Eastern Europe

Rocznik

2012

Tom

Vol. 20, no. 6B (96)

Strony

58--63

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Twarowska-Schmidt K.

syntetyk@ibwch.lodz.pl

Poland, Łódź, Institute of Biopolymers and Chemical Fibres

Bibliografia

1. Mochizuki M. Synthesis, properties and structure of polylactic acid fibres. In: Eichhorn SJ, Hearle JWS, Jaffe M, Kikutani T (eds) Handbook of textile fibre structure. The Textile Institute, Woodhead publishing limited, CRC Press, Boca Raton, Boston, New York, Washington, DC, Woodhead publishing in Textiles, Number 88, 2009, pp. 257-275.
2. Polylactide fibres, Fibre Tables according to P-A. Koch, Chemical Fibres International, vol. 53, December 2003, 426- 432
3. Ozan Avinc, Akbar Khoddami. Fibre Chemistry 2009; 41; 6.
4. Ozan Avinc, Akbar Khoddami. Fibre Chemistry 2010; 42; 1
5. Shimadzu and Kanebo Develop Biodegradable Synthetic Fiber. Japan Textile News 1994; 480; 14
6. Keio Yamanaka. Lactron a biodegradable fiber, its development and application. In: 38th International Man-Made Fibres Congress, Dornbirn, Austria, 15-17 September, 1999.
7. Dartee M, Lunt A, Shafer A. Chemical Fibres International 2000; 50: 546-551.
8. Duda A, Penczek S. Polimery, 2003; 48;1: 16-27.
9. Xue Jiang, Yan Luo, Xiuzhi Tian, Dan Huang, Narendra Reddy, Yiqi Yang. Chemical structure of Poly(lactic acid). In: Auras R, Lim LT, Selke SEM, Tsuji H. (eds) Poly(lactic acid), Synthesis, Structures, Properties, Processing and Applications. John Wiley and Sons, Inc., 2010, pp. 69-82.
10. Farrington DW, Lunt J, Davies S, Blackburn RS. Poly(lactic acid) fibres, in Biodegradable and sustainable fibres. Ed. R.S. Blackburn, Woodhead Publishing Lim., 2005, 191.
11. Viju S, Thilagavathi G. Chemical Fibres International 2009 ; 3: 152-153.
12. Ghosh Subhas, Vasanthan Nadarajach. Journal of Applied Polymer Sci, 1210; 101.
13. Zhaoqun Du, Yun Xu, Weidong Yy. Journal of Applied Polymer Science Vol 2012-10-09
14. Cicero J, Dorgan J. Journal of Polymer and the Environment 2001; 9; 1: 1-10
15. Radjabian M, Kish MH, Mohammadi NJ. Polym. Res, 2012; 19: 9870.
16. Manich AM, Carilla J, Miguel RAL, Lucas JM, Franco FGF, Montero LA, Cayuela DJ. Therm. Anal.Calorim, 2010; 99: 723-731.
17. Bilal, Mohammad B, Viallier-Raynard Pierre, Haidar, Bassel, et al. Textile Research Journal 2011 ; 81 : 838-846.
18. Stoclet G, Seguela R, Lefebvre J et al. Macromolecules 2010 ; 43: 7228-7237.
19. Solarski S, Ferreira M, Devaux E. Polymer 2005 ; 46 : 11187-11192.
20. Paakinaho K, Ella V, Syrjala S, Kellomaki M. Polymer Degradation and Stability 2009; 94: 438-442.
21. Radjabian M, Kish MH, Mohammadi N. Journal of Applied Polymer Science 2010; 117: 1516-1525.
22. Schmack G, Jehnichen D, Vogel R, Tandler B, Beyreuter R, Jacobson S, Fritz H. Journal of Biotechnology 2001; 86: 151-160.
23. Chung Hee Park, Eun Young Hong, Yun Kyung Kang. Journal of Applied Polymer Science 2007; 103: 3099-3104.
24. Cicero J, Dorgan J, Garrett J, Runt J, Lin J. Journal of Applied Polymer Science 2002; 86: 2839-2846.
25. Ashwini KA. Spinning of polylactic acid fibres. In: Auras R, Lim LT, Selke SEM, Tsuji H. (eds) Poly(lactic acid), Synthesis, Structures, Properties, Processing and Applications. John Wiley and Sons, Inc. 2010, pp. 323-340.
26. Schmack G, Tandler B, Optiz G, Vogel R, et al. Journal of Applied Polymer Science 2004; 91: 800-806.
27. Henton D, Gruber P, Lunt J, Randall J. Polylactic Acid Technology. In: Mohanty AK, Misra M, Drzal LT. (eds) Natural Fibers, Biopolymers and Biocomposites. CRC Press, Michigan USA, 2005, pp. 527-577.
28. Morgan HM, Textile Research Journal 1962; 32: 866.
29. Kozłowski W. Kwartalnik Włókna chemiczne 1974; 2: 111-134 (in Polish).
30. Twarowska-Schmidt K., Sulak K, Lichocik M, Maciejewski G. Investigation in the manufacture of fibres from poly(lactic acid). In: 6th Central European Conference 2010, Bratysława, 13- 14.09.2010
31. Sulak K, Twarowska-Schmidt K, Krucińska I, Puchalski M, Jarzębowski J. Investigation in the manufacture of biodegrdable fibrous products from poly(lactic acid). In: Polymers for Advanced Technologies Conference, 2nd -5th October, 2011, Lodz, Poland (PAT 2011).
32. Rosenthal A. Textile Research Journal 1966; 36; 7: 593-602.
33. Biodegradable fibrous products, POIG.01.03.01-00-007-/08-00, unpublished report from IV 2009 quarter of the project, in Polish.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-bba5c594-cd0c-4b23-ad94-bde5744e90e8