Linear bio-based polyester polyols were prepared with the use of succinic acid and 1,3-propanediol (both with natural origin). Tetraisopropyl orthotitanate (TPT) was used as a catalyst. In order to determine the effect of various synthesis temperature conditions on the thermal degradation kinetics, nine sequences of temperature conditions were used during two-step polycondensation reaction. Thermogravimetric analysis was conducted with the use of DSC-TG/QMS method (differential scanning calorimetry-coupled with thermogravimetry and quadrupole mass spectrometry). The results indicated high thermal stability of the obtained materials. They undergo a one-step thermal decomposition with the temperature of maximum rate of weight loss at ca. 405 °C. Moreover, the thermal degradation kinetics was determined with the use of Ozawa, Flynn and Wall as well as Kissinger methods. The highest thermal degradation activation energy was equal to 196.4 kJ/mol.
PL
Liniowe bio-poliole poliestrowe syntetyzowano z wykorzystaniem substratów pochodzenia naturalnego: kwasu bursztynowego oraz 1,3-propanodiolu. W charakterze katalizatora stosowano ortotytanian tetraizopropylu (TPT). W celu określenia wpływu temperatury syntezy na kinetykę degradacji termicznej, podczas dwuetapowej reakcji polikondensacji zastosowano różne warunki temperaturowe w dziewięciu sekwencjach. Analizę termograwimetryczną prowadzono za pomocą metody różnicowej kalorymetrii skaningowej sprzężonej z termograwimetrią i kwadrupolową spektrometrią masową(DSC-TG/QMS). Wyniki badań potwierdziły dużą stabilność termiczną materiałów oraz jednoetapowość procesu rozkładu temperaturowego z temperaturą maksymalnego rozkładu wynoszącą ok. 405 °C. Określono też kinetykę degradacji termicznej metodami Ozawy, Flynna i Walla oraz Kissingera. Największa wartość energii aktywacji degradacji termicznej wyniosła 196,4 kJ/mol.
Przedmiotem niniejszej pracy są elastomery biopoliuretanowe otrzymywane metodą dwuetapową, tzw. prepolimerową, z wykorzystaniem surowców bio-pochodnych. Zbadano wpływ różnych małocząsteczkowych przedłużaczy łańcucha prepolimerowego: 1,2-biopropanodiolu oraz 1,3-biopropanodiolu na strukturę chemiczną i właściwości mechaniczne (warunki statyczne i dynamiczne) elastomerów biopoliuretanowych. Ponadto, wykorzystano również inny surowiec pochodzenia naturalnego – hydroksylowany olej sojowy (użyty jako składnik mieszaniny poliolowej). Za pomocą techniki FTIR-ATR stwierdzono zmiany w strukturze chemicznej wynikające ze zróżnicowania struktury chemicznej bioglikoli. Wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie wskazują na korzyść z zastosowania bioglikoli zawierających w strukturze dwie równocenne pierwszorzędowe grupy hydroksylowe. Na podstawie badań analizy dynamiczno-mechanicznej (DMA) stwierdzono zmiany modułu zachowawczego (E′) i stratności (E″) oraz współczynnika stratności (tan δ).
EN
The aim of the work was to obtain biopolyurethane elastomers from two bio-based components such as 1,2-biopropanediol or 1,3-biopropanediol (glycols) and hydroxylated soybean oil (as a mixture with commercial polyol). The influence of bio-based components on the chemical structure of elastomer and mechanical and thermo-mechanical elastomer properties (at static and dynamic conditions) were investigated. Based on FTIR-ATR results the changes in the chemical structure have been noticed, what is related to the diversified chemical structure of bioglycols and oil polyol, too. The results of static tensile tests show the benefits from using of bioglycol with two primary hydroxyl groups. Also the dynamic mechanical analysis (DMA) results indicated changes in the storage modulus (E′), loss modulus (E″) and damping factor (tan δ) values.
Metody analityczne oparte na wykorzystaniu technik instrumentalnej analizy termicznej są od dość dawna bardzo często wykorzystywane w badaniu tworzyw sztucznych.
Powszechnie wykorzystywane w przemyśle gumowym przeciwutleniacze są substancjami otrzymywanymi ze źródeł pochodzenia petrochemicznego i wykazują działanie toksyczne względem człowieka i środowiska naturalnego. Projektowanie nowoczesnych przeciwutleniaczy powinno zatem skupiać się na zminimalizowaniu wad obecnie stosowanych przeciwutleniaczy. Przedstawiona praca obejmuje przegląd literatury z lat 2000–2017 w zakresie nowoczesnych przeciwutleniaczy ze szczególnym uwzględnieniem polimerycznych przeciwutleniaczy petrochemicznych oraz przeciwutleniaczy pochodzenia naturalnego (lub zsyntezowanych z użyciem substancji pochodzenia naturalnego).
EN
Commonly used in the rubber industry antioxidants are substances derived from petrochemical resources and possess toxicity for human and environment. Designing of novel antioxidants should be connected with the elimination of disadvantages of currently used antioxidants. Presented work contains literature review from 2000 to 2017 in the area of modern antioxidants with the special focus on the polymeric petrochemical antioxidants and bio-based antioxidants (or synthesized using bio-based substances).
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono wyniki badań właściwości mechanicznych i morfologii kompozytów biopoliuretanowych (bio-PUR) zawierających 5–15% mas. krótkich włókien sizalu. Materiały te wytworzono z systemu poliuretanowego, w którym zdyspergowano włókno poddane wcześniej merceryzacji lub silanizacji. Charakterystykę wytrzymałościową w warunkach statycznych uzyskano z krzywych naprężenie-odkształcenie, a morfologię kompozytów oceniono na podstawie zdjęć wykonanych skaningowym mikroskopem elektronowym (metoda SEM). Zbadano także twardość, elastyczność przy odbiciu oraz gęstość materiałów. Stwierdzono, że zwiększona ilość sizalu (15% mas.) powoduje wzrost twardości oraz wytrzymałości na rozciąganie i odkształcenia przy rozciąganiu. Wyniki analizy struktury (SEM) wskazują na polepszoną adhezję włókna do poliuretanowej osnowy.
EN
Short sisal fibers (3–55 mm) were either mercerized with NaOH or silanized with (EtO)₃SiCH=CH₂ (1% by mass) and used as reinforcement (5–15% by mass) in biopolyurethane-matrix composites. The tensile strength and rebound resilience of the composites decreased while their hardness increased with increasing content of the fibers. Neither silanization nor mercerization resulted in any improvement of the composite properties (except for their hardness) at the high content of the fibers, in spite of an improved adhesion between the fibers and the matrix.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki pomiarów reometrycznych glikolizatów wytwarzanych w procesie glikolizy piankowych odpadów polieterouretanowych. Glikolizy prowadzono przy stałym stosunku masowym odpadu do glikolu (6:1). Katalizatorem reakcji był octan potasu. Glikolizaty otrzymywano przy użyciu pięciu kolejnych glikoli począwszy od etano-1,2-diolu do heksano-1,6-diolu. Po zakończeniu glokolizy ze środowiska reakcji nie oddestylowywano pozostałości nieprzereagowanego glikolu. Zbadano wpływ glikolu na właściwości reologiczne glikolizatów poprzez wykreślenie krzywych płynięcia oraz krzywych lepkościowych. Dokonano opisu matematycznego charakterystyki reologicznej glikolizatów, poprzez dobór optymalnego modelu reologicznego wynikającego z korelacji punktów do krzywych obrazujących wpływ szybkości ścinania na zmiany lepkości glikolizatów. Wyniki z prac są istotne dla zapewnienia optymalnych warunków przetwórstwa glikolizatów z utworzonych z ich udziałem systemów poliuretanowych.
EN
Wastes of soft polyetherurethane foam were glycolyzed with HOCnH₂nOH diols (n = 2–6) at 75°C (mass ratio equal to 6:1) in presence AcOK (used as catalyst). The glycolyzates were studied for rheol. properties to det. the flow share rate and viscosity curves at changing share rate. The Hershley-Buckley model was most convenient for description of the flow curves.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Oleje naturalne już od wielu lat są wykorzystywane w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Od pewnego czasu rozwija się ich wykorzystanie w syntezie materiałów poliuretanowych. Szczególnie przydatne są produkty chemicznej modyfikacji olejów (np. w procesie hydroksylacji), które mogą zostać użyte do syntezy poliuretanów spienionych i elastomerów. Komponenty takie mogą stanowić składniki mieszany poliolowej lub zostać użyte jako indywidualne składniki prepolimeru w systemach poliuretanowych. Spośród olejów roślinnych najczęściej wykorzystywane w przemyśle są oleje: sojowy, palmowy, lniany, rzepakowy, rycynowy oraz tungowy. W niniejszej pracy dokonano przeglądu literatury dotyczącej praktycznego zastosowania olejów sojowego i palmowego w syntezie biopoliuretanów.
EN
A review, with 26 refs.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badano wytrzymałość na rozwarstwienie połączeń poliuretanowo-stalowych. Opracowano system poliuretanowy oraz warunki jego nanoszenia na elementy stalowe. Formowanie próbek warstwowych polegało na wylaniu systemu poliuretanowego na umieszczone w stalowej formie płaskowniki o różnej chropowatości powierzchni, z naniesioną na nią warstwą środków łączących. Oceniono wpływ na wytrzymałość mechaniczną połączeń poliuretanowo-stalowych: stopnia rozwinięcia powierzchni płaskownika, czasu odparowania rozpuszczalnika z łączącego materiały kleju oraz grubości naniesionej jego warstwy a także dodatku promotora adhezji i czasu sezonowania próbek.
EN
Tearing strength of laminated polyurethane-steel joints was examined. Polyurethane system and the conditions of its application on steel elements were developed. Laminate samples were formed by casting the polyurethane system onto the flats with different surface roughness, which were placed in a steel mould coated with a layer of bonding agents. The effects of: the degree of flat surface development, time of the solvent evaporation from the adhesive binding the materials, the adhesive layer thickness as well as the addition of adhesion promoter and the sample seasoning time on the mechanical strength of polyurethane-steel joint were evaluated.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Z mieszanek kauczuku naturalnego (NR) zawierających 10—30 cz. mas. rozdrobnionej mechanicznie celulozy — w postaci przetworzonej makulatury (CP) lub maty bawełnianej (CB) — wytworzono wulkanizaty. Oceniano właściwości mechaniczne i termomechaniczne w warunkach dynamicznych (metoda DMTA), zbadano ścieralność, twardość, elastyczność przy odbiciu oraz gęstość otrzymanych elastomerów. Stwierdzono, że dodatek celulozy (bez względu na jej pochodzenie) zwiększa gęstość wulkanizatów i ich ścieralność, powoduje zmniejszenie zarówno wytrzymałości na rozciąganie, jak i wydłużenia przy zerwaniu. Elastyczność wulkanizatów uzyskanych z mieszanek kauczuku NR z celulozą pogarszała się, a twardość rosła wraz ze wzrostem ilości wprowadzonej celulozy. Na podstawie analizy termomechanicznej ustalono, że zastosowana ilość celulozy praktycznie biorąc nie wpływa na zmianę temperatury zeszklenia wytworzonego materiału, a wulkanizaty zawierające maksymalną ilość celulozy (30 cz. mas.) charakteryzują się największymi wartościami modułu stratności (E”).
EN
Blends of natural rubber (NR) containing 10—30 phr mechanically disintegrated cellulose fibres — in form of processed scrap paper (CP) or cotton mat (CB) — were transformed into vulcanizates. The obtained elastomers were examined for mechanical and thermomechanical properties under dynamic conditions (DMTA), abrasion resistance, hardness, Schob elasticity and density. It has been found that the addition of cellulose (independently of its origin) increases the density and abrasive wear of vulcanizates and results in the lowering of tensile strength and elongation at break. A decrease in elasticity and an increase in hardness of the vulcanized rubber-cellulose blends was observed with increasing the content of cellulose fibres. Thermomechanical analyses showed that the used amount of cellulose additive practically does not influence the glass transition temperature of vulcanizates. The maximum value of loss modulus (E”) was measured for the material with the largest content of cellulose (30 phr).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.