Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical properties and biodegradability of flax fiber-reinforced composite of polylactide and polycaprolactone

Rytlewski P., Stepczyńska M., Moraczewski K., Malinowski R., Jagodziński B., Żenkiewicz M.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 9

603--610

EN

The aim of this work was to produce a composite based on the blend of polylactide and polycaprolactone and reinforced with flax fiber, intended for processing by injection molding, with improved mechanical and biodegradation properties as compared to neat polylactide (PLA) and polycaprolactone (PCL). The material was prepared by mixing PLA, PCL and flax fibers (about 5 mm long), extrusion and granulation with subsequent injection molding to obtain test samples. The composites differed in the content of PCL (0, 5, 10, 15 and 30 wt %) whereas the content of flax fibers was kept constant (20 wt %). The samples were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), tensile and impact strength measurements, differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). Biodegradation studies were carried out using proteinase K at laboratory conditions. It was found that a reduction of fiber lengths took place during the extrusion process and that addition of flax fibers to PLA/PCL blend resulted in an increase in elastic modulus and biodegradation rate. The composite impact strength was significantly improved at 30 wt % PCL fraction.

PL

Celem badań było opracowanie kompozytu wzmocnionego włóknem lnianym na osnowie z mieszaniny polilaktyd/polikaprolakton, przeznaczonego do przetwórstwa metodą wtryskiwania, wykazującego lepsze właściwości mechaniczne oraz lepszą biodegradowalność niż niemodyfikowane polilaktyd (PLA) i polikaprolakton (PCL). Materiał przygotowano metodą wytłaczania. PLA, PCL oraz włókna lniane (o długości około 5 mm) mieszano, wytłaczano, granulowano, a następnie wtryskiwano w celu uzyskania próbek do badań. Kompozyty różniły się zawartością PCL (0, 5, 10, 15 lub 30% mas.), natomiast udział procentowy włókien lnianych był stały (20% mas.). Próbki badano metodami: skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz dynamicznej analizy mechanicznej (DMA). Oceniano też ich wytrzymałość na jednoosiowe rozciąganie i udarność. Podatność na biodegradację badano w warunkach laboratoryjnych z zastosowaniem enzymu proteinazy K. Stwierdzono, że w procesie wytłaczania nastąpiła znaczna redukcja długości włókien lnianych, ich dodatek do mieszaniny PLA/PCL wpłynął na zwiększenie modułu sprężystości i szybkości biodegradacji, a udział 30% mas. PCL wyraźnie poprawił udarność kompozytu.

2

Durability studies of modifications effects of polyhydroxybutyrate surface layers

Stepczyńska M., Moraczewski K., Jagodziński B., Żenkiewicz M.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 4

275--282

EN

The results of an investigation on the stability of low-temperature plasma and corona discharge modification effects on polyhydroxybutyrate (PHB) surface layers (SL) are presented. The changes in geometrical structure and chemical composition were examined using atomic force microscopy (AFM) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), respectively. The measurements were carried out immediately after the modification process, as well as 3, 6, and 9 weeks later.

PL

Oceniano efekty modyfikowania warstwy wierzchniej (ang. SL) polihydroksymaślanu (PHB) za pomocą plazmy niskotemperaturowej oraz wyładowań koronowych po upływie 3, 6 i 9 tygodni od zakończenia procesu. Metodami mikroskopii sił atomowych (AFM) oraz spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) wykazano, że modyfikowanie warstwy wierzchniej PHB powoduje trwałe zmiany struktury geometrycznej i składu chemicznego badanych powierzchni.

3

Określenie ilości uzyskiwania biogazu z kosubstratu na instalacji biogazowej

Sikora J., Jagodziński B.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2018

|

nr II/1

505--516

PL

Produkcja biogazu jest uzależniona przede wszystkim od rodzaju, ilości oraz jakości podawanych substratów. Konsekwencja w dostarczaniu surowców wpływa pozytywnie na stabilność fermentacji metanowej. Dobór odpowiedniego rodzaju substratów jest bardzo ważny dla wydajności biogazowni. Głównym celem pracy było wyznaczenie wydajności kosubstratu stosowanego w biogazowni rolniczej. Substratami stosowanymi w biogazowni były: kiszonka kukurydziana oraz gnojowica świńska. W pracy została również określona ilość wytworzonej energii elektrycznej oraz wydajność fermentorów. Analiza została przeprowadzona na podstawie danych z jednego miesiąca pracy biogazowni. Wyniki analizy wykazały pozytywny wpływ stosowania substratu dodatkowego - gnojowicy świńskiej. W dniach, kiedy podawana była gnojowica świńska wzrastał uzysk biogazu. Największy uzysk biogazu z jednej tony kosubstratu był równy 210 (Nm3). Najmniejszy uzysk biogazu z jednego Mg substratu wynosił 178 (Nm3).

EN

Biogas production depends on: the type, quantity and quality of administered substrates. Consequence in the substrates supply has a positive effect on stability of the methane fermentation. The selection of the right kind of substrates is very important for the efficiency of biogas plants. The main aim of this thesis was to determine the efficiency of co-substrate used in agricultural biogas plant. Substrates used in biogas plant were: maize silage and pig slurry. The study has also determined the amount of electricity produced and the efficiency of fermenters. The analysis was conducted based on one month of biogas plant operation. The analysis proved that usage of additional substrate (pig slurry) has a positive effect on the yield of biogas. In the days when pig slurry was in use, biogas yield increased. The highest biogas yield per ton of co-substrate was equal to 210 (Nm3). The smallest biogas yield per ton of substrate was 178 (Nm3).

4

Metalizowanie bezprądowe tworzyw polimerowych

Żenkiewicz M., Moraczewski K., Rytlewski P., Stepczyńska M., Jagodziński B.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 3

163--169

PL

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej bezprądowego metalizowania tworzyw polimerowych. Przedstawiono podstawowe rodzaje metalizowania: na drodze wymiany, w wyniku redukcji pierwiastka metalicznego oraz autokatalityczne. Omówiono znaczenie odpowiedniego przygotowania warstwy wierzchniej (WW) metalizowanych wytworów, umożliwiającego osadzanie i aktywowanie prekursorów metalizowania, a także dominującą rolę palladu jako uniwersalnego katalizatora metalizowania. Opisano też znaczenie kompleksów metaloorganicznych stosowanych w charakterze prekursorów w procesach metalizowania bezprądowego. Wskazano możliwości wykorzystania materiałów i przedmiotów metalizowanych bezprądowo.

EN

This article is a review of the literature related to the electroless metallization of plastics. The basic methods of electroless metallization by: displacement, metal reduction, and autocatalysis have been described. The importance of proper preparation of the surface layer of metallized materials, which enables the deposition and activation of metallization precursors, as well as the dominant role of palladium as a common metallization catalyst have been discussed. The role of organometallic complexes as precursors of electroless metallization has also been described. The possible applications of electroless metallized plastics and most recent research trends have been presented.

5

Autokatalityczne miedziowanie bezprądowe tworzyw polimerowych

Żenkiewicz M., Moraczewski K., Rytlewski P., Stepczyńska M., Jagodziński B.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 5

371--379

PL

Artykuł stanowi przegląd wyników badań doświadczalnych dotyczących procesu autokatalitycznego miedziowania bezprądowego wybranych tworzyw polimerowych. Przedstawiono wpływ acetyloacetonianu miedzi(II) [Cu(acac)2] i tlenku miedzi(II) (CuO), dodawanych łącznie do poliamidu 6 (PA6) lub kompozytu na osnowie z PA6, na przebieg tego procesu. Stwierdzono, że Cu(acac)2 i CuO stosowane łącznie są skutecznymi prekursorami miedziowania, dzięki występującemu efektowi synergii, zwiększającemu szybkość tego procesu. Wykazano, że napromienianie laserowe powoduje powstawanie stożkowej struktury geometrycznej powierzchni PA6 zawierającego te prekursory. Materiał znajdujący się na wierzchołkach utworzonych stożków nie ulega ablacji i stanowi ochronę dla materiału usytuowanego niżej. Miedź osadzana w procesie autokatalitycznego miedziowania bezprądowego ma strukturę ziarnistą, a wielkość ziaren i grubość warstwy osadzanej miedzi zależą od czasu trwania procesu. Omówiono także wyniki badań nowego kompozytu na osnowie PA6, zawierającego prekursory Cu(acac)2 i CuO oraz włókna szklane. Kompozyt ten charakteryzuje się dobrymi właściwościami przetwórczymi, a obecność w nim włókien szklanych wpływa na zwiększenie wytrzymałości adhezyjnej warstwy miedzi nanoszonej na ten kompozyt, chroniącej przed ablacją laserową polimer osnowy. Zaprezentowano efekty wstępnych badań trzech nowych kompleksów metaloorganicznych, w tym L-tyrozyny miedzi, która może być cennym prekursorem autokatalitycznego miedziowania bezprądowego materiałów polimerowych.

EN

The paper presents areview of experimental studies related to the process of autocatalytic electroless copper plating of selected polymeric materials. The effect of copper(II) acetylacetonate [Cu(acac)2] and copper(II) oxide (CuO), added together to polyamide 6 (PA6) or its composite on the metallization process is discussed. It was found that Cu(acac)2 and CuO applied together are effective precursors for copper deposition due to asynergistic action of the precursors, increasing significantly the rate of deposition. It was also shown that laser irradiation caused the formation of conical structure of PA6 surface containing these precursors. The material located on the tops of the cones does not undergo ablation, acting as amask protecting material situated below. Copper deposited in the autocatalytic electroless plating process has agrain structure. The grain size and the thickness of the deposited copper layer depend on the metallization time. The results of tests on new composite composed of PA6 matrix, Cu(acac)2 and CuO precursors and glass fibers have been discussed. This composite is characterized by good processing properties. The glass fibers significantly increase the adhesion strength of the deposited copper layer, which protects the matrix polymer from laser ablation. The results of preliminary tests of three new organometallic complexes have been presented, from which L-tyrosine-copper can be avaluable precursor for autocatalytic electroless copper plating of polymeric materials.

6

Electroless metallization of polymers

Żenkiewicz M., Moraczewski K., Rytlewski P., Stepczyńska M., Jagodziński B.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2015

|

Vol. 74, nr 2

67--76

EN

Purpose: The purpose of this article was to review selected issues related to the electroless metallization of polymeric materials. Design/methodology/approach: The presented issues concerned classic electroless metallization, laser-assisted electroless metallization and electroless metallization of biodegradable polymers. Findings: The electroless metallization is most commonly used process of polymer metallization. It is possible only when the surface of a polymer product is seeded with metallic catalyst. Due to its good properties of catalysing the oxidation reaction of most reducing agents used in electroless metallization, palladium is the most commonly used catalyst in this process. Lasers can be effective tools for the preparation of polymer surface to be coated with metal layer, especially to clean, roughen, and/or induce chemical reactions on polymer surface prior to or along with metallization process. In recent years, new polymeric materials, produced from renewable resources are intensively studied and polylactide is one of such materials. An increasing interest in application of polylactide to manufacture electronic printed circuit boards and carriers was recently noticed. Research limitations/implications: A number of various metallization methods are widely reported in literature. In this article a review of only few methods is presented, which are in line with the newest trends in polymer industry and science. Practical implications: There are a number of methods of electroless metallization of polymer materials, which need to be improved to satisfy specific application conditions. For that reasons researches are leading to find better and universal metallization methods to improve overall properties of deposited metal layer. Originality/value: This article presents results of some researches related to the electroless metallization of polymeric materials.