Włókna celulozowe jako alternatywa dla włókien szklanych w kompozytach polimerowych

• Autorzy: Błędzki A. , Urbaniak M. , Jaszkiewicz A. , Feldmann M.

Identyfikatory

DOI

dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.372

Warianty tytułu

EN

Cellulose fibres as an alternative for glass fibres in polymer composites

• Konferencja: Materiały Polimerowe — Pomerania-Plast 2013 (04-07.06.2013 ; Międzyzdroje , Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wymogi zrównoważonego rozwoju gospodarki wymuszają zastępowanie, stosowanych dotychczas materiałów do produkcji wyrobów technicznych, kompozytami polimerowymi. Wzmocnienie ich, powszechnie używanymi dotychczas włóknami szklanymi, utrudnia jednak spełnienie coraz bardziej rygorystycznych wymagań ochrony środowiska. W artykule zaprezentowano rys historyczny oraz uwarunkowania wprowadzania nowych, bardziej ekoprzyjaznych materiałów polimerowych — biokompozytów wzmacnianych włóknami naturalnymi, np. włóknami regenerowanej celulozy. Omówiono możliwości dalszego rozwoju, zwłaszcza biokompozytów PLA i PA wzmocnionych włóknami celulozowymi, w kierunku szerszych zastosowań technicznych.

EN

Nowadays polymer composites are becoming important and prevalent materials for production of engineering products due to the requirements of sustainable economic progress. However, composite reinforcement with glass fibres makes difficult to meet the increasingly stringent environmental requirements. This paper, above all, is intended to provide a brief outline of the composite history and to present the possibilities for the development of more user-friendly and eco-friendly polymer materials, i.e. bio-composites reinforced with natural fibres (e.g. man-made cellulose). Possibilities for further development of polymer composites, in particular of PLA and PA bio-composites reinforced with cellulose fibres, towards a wider range of technical applications are also presented.

Słowa kluczowe

PL

włókna celulozowe; włókna szklane; kompozyty polimerowe

EN

cellulose fibre; glass fibre; polymer composites

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 59, nr 5
• Strony: 372--382
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Błędzki A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki, Instytut Inżynierii Materiałowej, al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Polska
• Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Mönchebergstr. 3, 34125 Kassel, Germany

autor

Urbaniak M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Polska

autor

Jaszkiewicz A.

• Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Mönchebergstr. 3, 34125 Kassel, Germany

autor

Feldmann M.

• Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Mönchebergstr. 3, 34125 Kassel, Germany

Bibliografia

• [1] „Dynamic Plastics — Vom Bakelite zum High Plast” w „Katalog zur Ausstellung im Landesmuseum Volk Und Wirtschaft” (red. Erdmann G.), Dr. Neufang KG, Gelsenkirchen, Düsseldorf 2.11—8.12.1989, Herausgegeben vom Kunststoff-Museums-Verein e.V.
• [2] Jaszkiewicz A.: „Werkstoffliche Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen für Technische Anwendungen TTN-Jahrestagung, Workshop 2: Biomaterialien”, Universität Kassel, Kassel 7 września 2009.
• [3] Mishra S.P.: „AText Book of Fibre Science and Technology”, New Age International Publishers, 2000.
• [4] Austin W.C.: „Synthetic fibers and textiles”, Bulletin 800, Topeka 1942.
• [5] http://www.owenscorning.com/
• [6] Lampy żarowe, http://www.lighting.pl/
• [7] Bledzki A.K., Faruk O., Jaszkiewicz A.: Composites 2010, 10 (3), 282.
• [8] Feldmann M.W.: „Biobasierte Polyamide mit Cellulosefasern Verfahren—Struktur—Eigenschaften”, Dissertation, UniKassel 2012.
• [9] Feldmann M., Borchard S., Jaszkiewicz A., Bledzki A.K., Heim H.P.: „Bio-based PA-Composites with Natural Fiber — Engineering Materials of the Future with Lightweight Potential”, 19th Processing and Fabrication of Advanced Materials, 14—17 stycznia 2011, Auckland/NZL, Vol. 2, str. 979—988.
• [10] Faruk O., Bledzki A.K., Fink H.P., Sain M.: Macromol. Mater. Eng., Article first published online: 19 JUN 2013, http://dx.doi.org/10.1002/mame.201300008
• [11] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2000/53/WE z dn. 18.09.2000 r. w sprawie pojazdów wycofanych z eksploatacji, Dziennik Urzêdowy UE, nr L 269 z dn. 21.10.2000 r.
• [12] Błędzki A.K., Gorący K., Urbaniak M.: Polimery 2012, 57, 620.
• [13] Satyanarayana K.G., Arizaga G.G.C., Wypych F.: Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 982, http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci. 2008.12.002
• [14] Dittenber D.B., GangaRao H.V.S.: Composites, Part A 2012, 43, 1419, http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesa.2011.11.019
• [15] „OK biobased” certification, http://www.okcompost.be/
• [16] „DIN CERTCO” certification, http://www.dincertco.de/
• [17] „USDA-Certified Biobased Products”, http://www.biopreferred.gov/Biobased_Products.aspx/
• [18] Kozłowski R., Władyka-Przybylak A., Kicińska-Jakubowska A.: 7th Global WPC and Natural Fibre Composites Congress and Exhibition, A14, Kassel, Germany 18—19 czerwca 2008.
• [19] Gassan J., Chate A., Bledzki A.K.: J. Mater. Sci. 2001, 36,3715, http://dx.doi.org/10.1023/A:1017969615925
• [20] Lewin M., Goldstein I.S.: „Wood structure and composition”, Marcel Dekker 1991.
• [21] Ganster J., Fink H.P., Pinnow M.: Composites: Part A 2006, 37, 1796, http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesa. 2005.09.005
• [22] Saechtling H.: „International Plastics Handbook”, Hanser, Munich 1995.
• [23] Elsner P., Hirth Th.: „Polymer Engineering: Technologien und Praxis”, Springer 2008.
• [24] Bisanda E.T.N., Ansell M.P.: J. Mater. Sci. 1992, 27 (6), 1690, http://dx.doi.org/10.1007/BF00542934
• [25] Shan A.N., Lakkard S.C.: Fibre Sci. Technol. 1981, 15 (1), 41, http://dx.doi.org/10.1016/0015-0568(81)90030-0
• [26] Sridhar M.K., Basavarajappa G.: Text. Res. J. 1982, 7 (9), 87.
• [27] Roe P.J., Ansell M.P.: Mater. J. Sci. 1985, 20 (11), 4015, http://dx.doi.org/10.1007/BF00552393
• [28] Bledzki A.K., Jaszkiewicz A., Feldmann M.: „Naturfaserverstärkte Biocomposite: PLA, PHBV und PA 6.10 im Vergleich— Eine Basis für breite technische Anwendungen”, Fachkongress Biobasierte Kunststoffe, Berlin 15—16 czerwca 2010.
• [29] Bledzki A.K., Urbaniak M., Böttcher A., Berger Ch., Pilawka R.: Key Eng. Mater. 2013, 559, 1.
• [30] Berger C., Bledzki A.K., Heim H.P., Böttcher A.: „Epoxy-Composites made from Renewable Resources”, 26.05.2011, Sampe 2011 Long Beach, CA, USA.
• [31] Jaszkiewicz A.: „Gegenüberstellung von biobasierten Polylactid-und Polypropylen-Compositen — Funktionsadditive, Cellulose- und Glasfasern”, Prozessführung, Dissertation, UniKassel 2011.
• [32] Jacobson R., Coulfield D. et al.: „Low Temperature Processing of Ultra-Pure Cellulose Fibres into Nylon 6 and Other Thermoplastics”, The Sixth International Conference on Woodfibre-Plastic Composites, 15—16 maja 2001, Madison, Wisconsin/USA.
• [33] Bledzki A.K., Jaszkiewicz A., Urbaniak M., Stankowska-Walczak D.: Fibr. Text. East. Eur. 2012, 96, 15.
• [34] Nature Works LLC, www.natureworksllc.com.
• [35] Pat. DE 10 2011 010 330 A1 (2011), US 0 199 998A (2012).
• [36] Jaszkiewicz A., Bledzki A.K., Franciszczak P.: Polimery 2013, 58, 435.
• [37] Jaszkiewicz A., Bledzki A.K., Meljon A.: J. Appl. Polym. Sci. 2013, 130, 3175, http://dx.doi.org/10.1002/app.39562
• [38] Jaszkiewicz A., Bledzki A.K., Duda A., Galeski A., Franciszczak P.: Macromol. Mater. Eng., Article first Publisher online: 14 AUG 2013, http://dx.doi.org/10.1002/mame.201300115
• [39] Pantani R., Sorrentino A.: Polym. Degrad. Stab. 2013, 98, 1089, http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.01.005.
• [40] Chuensangjun C., Pechyen C., Sirisansaneeyakul S.: Energy Procedia 2013, 34, 73, http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2013.06.735
• [41] Mikołajczyk T., Król P., Boguń M., Krucińska I., Szparaga G., Rabiej S.: Fibr. Text. East. Eur. 2013, 21, 3 (99), 36.