Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hemp Shive-Based Bio-Composites Bounded by Potato Starch Binder: The Roles of Aggregate Particle Size and Aspect Ratio

Pundiene Ina, Vitola Laura, Pranckeviciene Jolanta, Bajare Diana

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 2

220--234

EN

According to European regulations, the construction industry supports and strives to save non-renewable natural resources, increases the share of reusable resources in production and attempts to use renewable natural resources as much as possible by creating alternative building materials, such as bio-composites. Various building materials containing hemp shives (HS) are relatively popular and are often used in practice. The properties of these materials vary widely due to the usage of significantly different binders and because the parameters of the HS can significantly affect the properties of the bio-composite. Potato starch (PS), the properties of which have not been studied extensively in the past, was used as a binder in this study. Depending on the type of manufacturing process and technology employed for hemp fibre production, the HS particle shape and size can vary widely, which leads to the following statement: the properties of bio-composites produced by using the same method, but with different HS, may differ significantly. In order to investigate the effects of HS on the properties of bio-composites, including the hydro-thermal properties, an in-depth study was conducted to examine the structure, the physical properties and the particle size of HS. It was discovered that in order to obtain a material of higher compressive strength, the HS with smaller dimensions should be used; however, if enhanced thermal properties are required, the HS with longer particles should be used.

2

Comparison of thermal, structural and morphological properties of poly(l-lactide) and poly(l-lactide)/ hydroxyapatite microspheres for laser sintering processes

Krokos Anna, Gazińska Małgorzata, Kryszak Bartłomiej, Dzienny Paulina, Stępak Bogusz, Olejarczyk Michał, Gruber Piotr, Kwiatkowski Ryszard, Bondyra Agnieszka, Antończak Arkadiusz

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 9

605--612

EN

A comparison of poly(l-lactide) (PLLA) and poly(l-lactide)/hydroxyapatite (PLLA/HAp) biocomposite microspheres fabricated by emulsion solvent evaporation technique designed for laser sintering (LS) applications is presented. Key properties such as thermal and structural as well as geometry, size distribution and powder flowability, which are crucial for this technique, are characterized to validate the applicability of microspheres for LS. The biocomposite microspheres turns out to be more suitable for the LS process than PLLA due to the higher thermal stability, broader sintering window and higher powder flowability.

PL

Porównano właściwości mikrosfer z poli(l-laktydu) (PLLA) i z biokompozytu poli(l-laktyd)/ hydroksyapatyt (PLLA/HAp), przygotowanych metodą emulsyjną z odparowaniem rozpuszczalnika, przeznaczonych do procesu spiekania laserowego (LS). W celu weryfikacji przydatności mikrosfer do LS scharakteryzowano kluczowe dla tej techniki właściwości: termiczne i strukturalne oraz geometrię, rozkład wymiarów i sypkość proszku. Wykazano, iż mikrosfery biokompozytowe wykazują lepsze właściwości predestynujące je do przetwarzania metodą LS niż mikrosfery PLLA, w tym większą stabilność termiczną, szersze okno parametrów spiekania i większą sypkość proszku.

3

Effect of flax fibers addition on the mechanical properties and biodegradability of biocomposites based on thermoplastic starch

Borowski Gabriel, Klepka Tomasz, Pawłowska Małgorzata, Lavagnolo Maria Cristina, Oniszczuk Tomasz, Wójtowicz Agnieszka, Combrzyński Maciej

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 2

74--82

EN

The research was intended to develop a biocomposite as an alternative biodegradable material, for the production of, e.g., disposable utensils. The author’s tested thermoplastic maize starch, both without additives and with the addition of crumbled flax fiber in the share of 10, 20 and 30 wt%. The plasticizer added was technical glycerin and the samples were produced by a single-screw extruder. The mechanical strength tests were performed, including the impact tensile test and three-point bending flexural test. Afterwards, the samples were tested for biodegradability under anaerobic conditions. The methane fermentation process was carried in a laboratory bioreactor under thermophilic conditions with constant mixing of the batch. All samples proved to be highly susceptible to biodegradation during the experiment, regardless of the flax fiber share. The biogas potential was about 600 ml·g-1, and the methane concentration in biogas ranged from 66.8 to 69.6%. It was found, that the biocomposites can be almost completely utilized in bioreactors during the biodegradation process. The energy recovery in the decomposition process with the generation of significant amount of methane constitutes an additional benefit.

4

An eco-friendly strategy using flax/polylactide composite to tackle the marine invasive sponge Celtodoryx ciocalyptoides (Burton, 1935)

Gentric Charline, Sauleau Pierre

Oceanologia

|

2019

|

No. 61 (2)

218--226

EN

Discovered in the 1990s in the river of Etel (Morbihan, France), the marine invasive sponge Celtodoryx ciocalyptoides originating from the Chinese Yellow Sea is now well implanted on concrete pilings inside the Etel marina (Morbihan, France). Novel eco-friendly strategies are urgently needed in order to limit its adhesion on concrete and the risk of dispersal outside the marina. In this study, the anti-settlement and anti-attachment properties of flax/PLA, a biocomposite made of polylactide reinforced with flax fibres, were evaluated on sponge propagules' behaviour. First, flax/PLA panels were immersed into the Etel marina for six years. The coverage onto PLA panels of marine invertebrates was estimated twice a year. In a second step, PLA panels were used as artificial support for invasive sponge transplants. In comparison, specimens were transplanted in mesh bags. Sponge weight increase was measured twice a year. Results indicated that the occurrence of the invasive sponge was delayed for two years on biocomposite in comparison with concrete. At the end of the six-year study, macrofouling by marine invertebrates did not exceed 70% of the surface of the panels and no C. ciocalyptoides specimens were observed. Once transplanted on PLA panels, sponge specimens were able to survive the first year without growing. After two years, none of the transplants survived while specimens in mesh bags increased their weight by 100%. These findings highlight the potential interest of biocomposite in the development of coastal and marine infrastructures.

5

Biocomposites for sound absorption

Gliścińska Eulalia, Kaczor Magdalena, Milc Aleksandra, Misztela Aleksandra, Warczyk Patrycja, Krucińska Izabella

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 3

107--111

EN

The use of natural materials to produce various types of products is becoming increasingly more popular, which also applies to composite products. The advantages of such products are not always high strength indicators, but above all their ecological character. In this respect, the best solution is to choose natural raw materials for both the reinforcement and the matrix of the composite. New possibilities of using biocomposites are increasingly being sought. A promising direction for the development of such composites is medical, construction, automotive, single-use products, or even recreational products. The paper presents the functional features of biocomposites made on the basis of various materials from renewable sources. Determining the sound absorption coefficient for thin, rigid composite plates, the possibilities of using wood flakes, sawdust, cork, paper, straw, feather calamus and flax fibers as reinforcement in sound-absorbing composites were evaluated and compared. The results of the research showed differences in the level of sound absorption, depending both on the type of reinforcement material and the frequency range of the sound.

PL

Stosowanie materiałów pochodzenia naturalnego do wytwarzania różnego rodzaju wyrobów staje się coraz bardziej popularne, dotyczy to również wyrobów kompozytowych. Atutem takich wyrobów nie zawsze są wysokie wskaźniki wytrzymałościowe, ale przede wszystkim ich proekologiczny charakter. W tym aspekcie najlepszym rozwiązaniem jest wybór surowców naturalnych zarówno na wzmocnienie, jak i na osnowę kompozytu. Coraz częściej poszukuje się nowych możliwości zastosowania biokompozytów. Obiecującym kierunkiem rozwoju takich kompozytów jest branża medyczna, budowlana, motoryzacyjna, produktów jednorazowego użycia czy nawet produktów rekreacyjnych. W pracy wskazano cechy funkcjonalne biokompozytów wytworzonych na bazie różnych materiałów pochodzących ze źródeł odnawialnych. Wyznaczając współczynnik pochłaniania dźwięku przez cienkie, sztywne płytki kompozytowe, oceniono i porównano możliwości zastosowania wiórów drewnianych, trocin, korku, papieru, słomy, lotek pierza oraz włókien lnianych jako wzmocnienia/wypełnienia kompozytów dźwiękochłonnych. Wyniki badań pokazały zróżnicowanie stopnia pochłaniania dźwięku zarówno w zależności od rodzaju materiału wypełniającego, jak i zakresu częstotliwości dźwięku.

6

Opracowanie i charakterystyka biokompozytu z chitozanu i bioszkła dotowanego ZnO

Ciołek L., Biernat M., Jaegermann Z., Tymowicz-Grzyb P., Jastrzębska A., Olszyna A.

Szkło i Ceramika

|

2018

|

R. 69, nr 6

17--20

PL

W pracy przedstawiono oczekiwania i wymagania stawiane podczas projektowania biomateriałów stosowanych jako wypełnienia ubytków tkanki kostnej. Jako przykład złożoności procesu opracowywania wykorzystano wyniki badań, których celem było wytworzenie i wstępna ocena właściwości fizykochemicznych porowatych biokompozytów na bazie roztworów chitozanu oraz bioszkła z układu CaO-SiO2-P2O5 dotowanego ZnO. Wytworzone biokompozyty mają odpowiednio dobrany skład chemiczny i optymalny do osteointegracji, średni wymiar porów. Wyniki badań SEM-EDS po inkubacji w SBF potwierdzają zdolność do bioaktywności. Jednak, aby opracowane biokompozyty mogły być rozważane jako materiały do wypełniania ubytków tkanki kostnej wymagają one dalszych badań, zalecanych w normie ISO 10993-1.

EN

The paper presents the expectations and requirements for designing of biomaterials used for filling bone tissue defects. Results of the research on preparation and preliminary assessment of physicochemical properties of porous biocomposites based on chitosan solutions and bioglass from the ZnO-doped CaO-SiO2-P2O5 system were used as an example of the complexity of the design process. The obtained biocomposites have a properly prepared chemical composition and an average pore size, optimal for osteointegration. The results of SEM-EDS studies after incubation in SBF confirm the ability to bioactivity. However, for considering the developed biocomposites as materials for filling bone defects, further research in accordance with ISO 10993-1 is required.

7

The effect of the Kenaf natural fiber on enhancing the mechanical properties of bio-composites materials used in civil engineering

Bouguenina O., Mokaddem A., Doumi B., Berber M., Boutaous A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 1

301--311

EN

In this work, we have investigated the effect of the natural Kenaf reinforcement on the improvement of the interfacile bond between two types of epoxy and Polypropylene (PP) matrix. Our genetic model is based on Weibull’s probabilistic models and on Cox’s interface model. The moisture content for each material is determined by Fick’s law. Our simulation results show that the most resistant interface is that of Kenaf-Polypropylene compared to the other interfaces. This result coincides perfectly with the experimental data found by Paul Wambua et al. Which have shown that Kenaf is a promoter fiber for the improvement of the mechanical properties of biocomposite used in the field of civil engineering.

8

Właściwości biokompozytów na bazie naturalnego aglomeratu korkowego wytworzonych metodą infuzji

Gołuch-Góreczna R., Urbaniak M., Błędzki A. K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 4 (178)

316--323

PL

Wielowarstwowe płyty biokompozytów wytworzono metodą infuzji, gdzie materiałem okładzinowym był laminat epoksydowo-szklany, a materiałem rdzeniowym naturalny aglomerat korkowy o różnych grubościach. Próbki wycięte z płyt biokompozytów poddano badaniom statycznego zginania czteropunktowego i statycznej próby ściskania prostopadle do płaszczyzny laminowania, a także oznaczono ich ciężar właściwy. Wyniki otrzymane z badań tych próbek porównano z wynikami uzyskanymi z badań biokompozytów warstwowych wytworzonych, przy wykorzystaniu tych samych materiałów i warunków termicznych, metodą worka próżniowego.

EN

Sandwich biocomposites were manufactured by the infusion method, in which cladding material as glass-epoxy laminate and core material as natural cork agglomerate of different thickness were used. Samples cut out of the biocomposite plates were subjected to investigations including fourpoint bending and compression tests as well as specific weight determination. The testing results were compared to the results obtained on sandwich composites manufactured by vacuum bag method using the same materials and thermal conditions.

9

Biokompozyty na bazie naturalnego aglomeratu korkowego wytwarzane metodą worka próżniowego

Gołuch-Góreczna R., Urbaniak M., Błędzki A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 6 (180)

527--534

PL

Wielowarstwowe płyty biokompozytów wytworzono metodą worka próżniowego. Materiałem okładzinowym był laminat epoksydowo-szklany z materiałem rdzeniowym z naturalnego aglomeratu korkowego o różnych grubościach. Przeprowadzono porównawcze badania statycznego zginania czteropunktowego i statycznej próby ściskania prostopadłej do płaszczyzny laminowania oraz oznaczono ciężar właściwy wytworzonych biokompozytów warstwowych.

EN

Some sandwich composites were manufactured by the method of vacuum bag using glass-epoxy laminates and natural cork agglomerates in different thickness as cladding and core materials. The samples such of biocomposites were subjected to comparative investigations of four-point bending and compression as well as specific weight determinations.

10

Study and localization by the nonlinear acoustic technique of the damage to the fiber-matrix interface of a bio-composite

Attemane A., Mokaddem A., Doumi B., Boutaleb M., Temimi L., Boutaous A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 3

453--465

EN

The objective of this paper is to study the effect of dissipated energy on the damage to the fiber-matrix interface of a Hemp/Pla bio-composite, localized by the non-linear acoustic technique. For this purpose, we used the model defining energy dissipation during a charge/discharge cycle in our numerical simulation based on the Weibull probabilistic model and Cox model. We found that the energy dissipated is directly related to the damage; and when the damage increases the dissipated energy increases rapidly in the first cycles (1, 2,3 and 4) and very quickly for the last charge/discharge cycles (5,6 and 7). We concluded that the energy dissipated showed the state of degradation of Biocomposite prior to its start-up, and that the non-linear acoustic technique also indicates and confirms the same results found.

11

Kompozyty PA 10.10 z włóknem lnianym : ograniczenia przetwórcze i właściwości użytkowe

Kuźniar P., Kuciel S.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 4 (172)

257--263

PL

Artykuł poświęcony jest kompozytom wytworzonym z biopochodnych komponentów dostępnych komercyjnie: plastyfikowanego poliamidu 10.10 i ciętego, niskoskręconego rowingu lnianego (10, 20, 30% mas.). Omówiono w nim problemy związane z przetwórstwem wtryskowym tworzyw termoplastycznych z krótkim włóknem lignocelulozowym i przedstawiono wyniki badań kompozycji wytworzonych kilkuetapowo w procesie wtrysku. Oznaczone właściwości wytrzymałościowe i obserwacje mikroskopowe świadczą o znacznej fragmentacji włókien i ich nierównomiernym rozkładzie w objętości kompozytu. Uzyskano jednak efekt wzmocnienia przy zachowaniu znacznej odkształcalności, zarówno w temperaturze pokojowej jak i obniżonej i podwyższonej, a względem stosowanych powszechnie poliamidów krótkołańcuchowych, wytworzone kompozycje o osnowie poliamidu długołańcuchowego odznaczały się niską gęstością i ograniczoną chłonnością wody.

EN

Composites produced from commercial biobased components: plasticized polyamide 10.10 and low-twist flax rowing (10, 20, 30%wt.) were here discussed. The problems connected to injection molding of thermoplastics with short lignocellulosic fiber were shown as well as the test results of the composites processed in several stages via injection molding. Fiber fragmentation and inhomogeneous distribution were observed in SEM micrographs and affected the mechanical properties. However, the reinforcement effect was achieved for the composites at room temperature and at lowered and elevated temperatures, and compared to short-chain polyamides, the composites with long-chain polyamide matrix exhibited low density and limited water absorption.

12

Wybrane właściwości biokompozytów na osnowie polimerów biodegradowalnych z dodatkiem biowęgla z osadów ściekowych

Pudełko A., Malińska K., Postawa P., Stachowiak T., Weisser P.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 26

115--127

PL

Biowęgiel z uwagi na swoje właściwości może znaleźć zastosowanie w produkcji kompozytów polimerowych jako napełniacz, który zmienia właściwości konwencjonalnych kompozytów oraz obniża koszty ich wytworzenia. Celem badań było określenie wpływu udziału biowęgla z komunalnych osadów ściekowych na wybrane właściwości biokompozytów na osnowie polimerów biodegradowalnych. Zakres badań obejmował wykonanie biokompozytów z masowym udziałem biowęgla 0, 10 i 20% na osnowie dwóch polimerów biodegradowalnych, tj. PLA (polilaktyd) i BIOPLAST GS2189 (tworzywo na bazie skrobi ziemniaczanej) oraz analizę wybranych właściwości fizycznych. Uzyskane wyniki wskazują, że biowęgiel jako dodatek (napełniacz) w biodegradowalnych tworzywach polimerowych powoduje modyfikację ich właściwości, a w szczególności mechanicznych.

EN

Biochar due to its numerous properties can be applied as an alternative filler in manufacturing of biocomposites. As an alternative filler biochar can modify the properties of composites and allow cost reduction. The overall goal of this study was to determine the effect of the addition of biochar obtained from sewage sludge on the selected properties of the composites produced from biodegradable plastics. The scope of the study included manufacturing of biocomposites from biodegradable plastics (PLA and BIOPLAST GS2189) with the addition of 0%, 10 and 20% of biochar and the analysis of the selected physical properties. The obtained results indicate that biochar as an additive (a filler) in plastics biodegradable polymer causes a significant modification of the investigated properties, in particular mechanical properties.

13

Properties of composites based on polyamide 10.10 reinforced with carbon fiber

Kuciel S., Kuźnia P., Jakubowska P.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 2

106--112

EN

The test results of carbon fiber composites based on two, different, commercially available, biobased polyamide 10.10 grades are presented in this paper. The discussed materials differ in their impact resistance, strength and stiffness and, to a lesser extent, inwater absorption, which are advantageous properties that make them suitable for different structural applications.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań kompozytów z włóknem węglowym bazujących na dwóch różnych dostępnych na rynku biopochodnych poliamidach 10.10. Opisywane materiały, różniące się wytrzymałością, modułem sprężystości, udarnością i innymi właściwościami fizycznymi, mogą znaleźć odmienne zastosowania konstrukcyjne.

14

Analizy przepływu materiałów w ocenie systemu produkcyjnego na przykładzie biokompozytów

Czaplicka-Kolarz K., Kruczek M., Korol J.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2015

|

z. 78

69--83

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie nowych narzędzi w zarządzaniu środowiskowym, jakimi są analiza przepływu materiału (MFA – Material Flow Analysis) i rachunek kosztów przepływu materiałów (MFCA – Material Flow Cost Accounting). Celem artykułu jest wskazanie korzyści z zastosowania tych narzędzi w zarządzaniu produkcją i gospodarką materiałową w systemie produkcyjnym. MFA służy ocenie i doskonaleniu przepływu materiałów i energii pomiędzy jednostkowymi procesami produkcyjnymi, MFCA pozwala na przeprowadzenie analizy kosztów przepływów materiałowych w systemie produkcyjnym. Artykuł uzupełnia praktyczne wykorzystanie narzędzi MFA i MFCA systemu produkcyjnego biokompozytów.

EN

This paper presents a new tools for environmental management, which are the MFA – Material Flow Analyses and MFCA – Material Flow Cost Accounting. MFA is used to analyze the physical flow of material, energy for each technological process consisting of many unit processes as well as for each unit process. MFCA – is a management tool that assists organizations in better understand the potential environmental and financial consequences of their material and energy practices and seeks to improve them via changes in those practices. The purpose of this article is an indication of the benefits of using these tools both in a production process, as well as within the organization and processes. An analysis of the MFA and the MFCA were shown in the example of the production systems of the biocomposites.

15

Biodegradowalne kompozyty polimerowe z nanocząstkami srebra i cząstkami naturalnymi na elementy sprzętu rehabilitacyjnego w weterynarii

Sitek N., Kuciel S.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 3 (165)

285--289

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań nad nową koncepcją zastosowania biodegradowalnego kompozytu na osnowie polilaktydu z nanocząstkami srebra i cząstkami naturalnymi na wtryskiwane elementy sprzętu rehabilitacyjnego w weterynarii. Celem badań było opracowanie materiału, który jest trwały, w określonym czasie oraz przeciwbakteryjny, a po czasie jego użytkowania ulegnie naturalnej biodegradacji. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość wykorzystania naturalnych napełniaczy do zwiększenia sztywności elementów oraz przyspieszenia ich degradacji. W zakończeniu zaproponowano wykorzystanie połączeń kształtowych do stworzenia szeregów takich elementów dla potrzeb sprzętu rehabilitacyjnego w weterynarii.

EN

The paper presents results of research on the new concept of the use of biodegradable polylactide matrix composite with silver nanoparticles and natural particles for injected elements of rehabilitation equipment in veterinary medicine. The aim of this study was to develop a material that is stable, at a specific time and antibacterial, and during its use will be inherently biodegradable. The results indicate the possibility of using natural fillers to increase the stiffness of components and to accelerate degradation. At the end of the connection, the proposed use to create a series of such components for the purpose of rehabilitation equipment in veterinary medicine.

16

Physicochemical and Mechanical Properties of Different Morphological Parts of the Tea Tree (Melaleuca alternifolia) Fibres

Jammy R., Sahari J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 6 (114)

31--36

EN

Tea tree fibres as underutilised fibres were investigated physically, chemically and mechanically. From this study, it was found that the tea tree leaf (TTL) had the highest density - 0.42 g/cm3, and the highest percentage of water absorption - 69.9%. From the tensile strength, the tea tree trunk (TTT) gave the highest value - 65.44 MPa, followed by the tea tree branch (TTB) - 48.43 MPa and tea tree leaf (TTL) - 47.47 MPa. The chemical composition of fibres showed TTT had the highest cellulose content, which is 33.9%, followed by TTB -27.2%, and TTL - 13.5%. Meanwhile TTL had the highest extractive value - 16.4%, almost 3 times higher than TTB and TTT due to the existence of tea tree oil in TTL. From the FTIR result, TTL, TTB and TTT had similar spectra and no major differences. This paper aims to rationalise the potential of underutilised tea tree (Melaleuca alternifolia) waste as a novel source of natural fibre, to become a potential reinforcement or filler in the development of a new biocomposite.

PL

Na podstawie badań stwierdzono, że liście drzewa herbacianego mają najwyższą gęstość 0.42 g/cm3 i najwyższą zawartość procentową absorpcji wody 69.9%. Badając wytrzymałość stwierdzono, że włókna z pnia drzewa herbacianego charakteryzują się najwyższą wytrzymałością 65.44 MPa, podczas gdy włókna z gałęzi mają wytrzymałość 48.43 MPa, a z liści 47.47 MPa. Badanie składu chemicznego wykazało, że włókna z pnia mają najwyższą zawartość celulozy 33.9%, podczas gdy z gałęzi 27.2% i liści 13.5%. Możliwość ekstrakcji jest największa dla liści 16.4%, prawie trzykrotnie wyższa niż dla gałęzi i pnia w wyniku zawartości w liściach olejku z drzewa herbacianego. Na podstawie badań FTIR stwierdzono, że poszczególne rodzaje morfologiczne włókien mają zbliżone rozkłady spektralne bez zasadniczych różnic. Głównym celem artykułu jest udowodnienie możliwości wykorzystania odpadów z drzewa herbacianego jako nowego źródła włókien naturalnych mogącego służyć jako potencjalne wzmocnienie lub wypełnienie przy opracowaniu nowych biokompozytów.

17

Formation and Properties of Textile Biocomposites with PLA Matrix Reinforced with Flax and Flax/PLA Weft Knitted Fabrics

Adomavičiūtė E., Baltušnikaite J., Jonaitienė V., Stanys S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 3 (111)

45--50

EN

Eco-friendly textile biocomposites with PLA matrix reinforced with flax and flax/PLA weft knitted fabrics without any additional chemical treatment were prepared in this study. Five different kinds of samples were manufactured and investigated: (i) pure PLA sheet and (ii-v) PLA matrix reinforced with weft knits (ii) single jersey flax knit, (iii) single jersey flax/PLA knit, (iv) double single jersey flax knit, (v) double single jersey flax/PLA knit. Tensile and flexural properties of PLA biocomposites with weft knitted fabrics were higher than pure PLA sheet. The highest properties exhibit PLA biocomposites reinforced with single jersey flax knitted fabric. Differential scanning calorimetry (DSC) showed that crystallization rate of PLA matrix is enhanced with the presence of reinforced material - flax knit. It is possible to do an assumption that flax fibre can act as nucleating agents during the crystallization process.

PL

Zaproponowano technologię wytwarzania ekologicznych tekstylnych kompozytów o matrycy z PLA wzmocnionej dzianinami rządkowymi z lnu i mieszanek len/PLA nie poddanych żadnej dodatkowej obróbce chemicznej. Wykonano 5 próbek różniących się strukturą i składem wzmocnienia, przy tych samych parametrach zastosowanej przędzy lnianej oraz multifilamentów PLA wykonanych na własnym stanowisku badawczym. Badano wytrzymałość kompozytów oraz właściwości przy zginaniu, a także za pomocą DSC właściwości krystalizacji matrycy PLA . Otrzymane podczas badań wyniki wskazują na istotne podobieństwo z danymi literaturowymi otrzymanymi przy stosowaniu chemicznej obróbki przędz lnianych włókien z PLA dla zwiększenia adhezji wzmocnienia kompozytów.

18

New biocomposites based on hemp hurds

Cigasova J., Stevulova N., Sicakova A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

75--81

EN

The development in the field of building materials tending to biocomposites made from natural resources is increasing worldwide. Natural fibre-reinforced composites are attractive due to their environmental and economic advantages. Natural fibres such as kenaf, jute, hemp and sisal are combined with inorganic matrix (based on conventional and/or non conventional material) in biocomposites for their application in building industry. A great importance in Europe has technical hemp as sustainable and fast renewable resource of lignocellulosic fibres with high specific strength, which can be utilized as filler/reinforcement material in composites. This paper presents the results obtained from an experimental study of the mechanical and physical properties of biocomposites prepared with Portland cement as a binder and chemically treated and untreated hemp hurds as a filling agent.

PL

Trendy rozwoju w dziedzinie materiałów budowlanych skłaniają się w stronę biokompozytów z zastosowaniem materiałów odnawialnych. Kompozyty wzmacniane włóknami naturalnymi są atrakcyjne z powodu ich zalet uwzględniających ekologiczne i ekonomiczne aspekty. Biokompozyty przeznaczone do zastosowań w budownictwie, składają się z naturalnych włókien, takich jak ketmia konopiowata, juta, konopie czy agawa są związane z matrycą nieorganiczną (opartą na konwencjonalnych i/lub niekonwencjonalnych materiałach). Ogromne znaczenie w Europie mają konopie techniczne jako ekologiczny i szybko odnawialny zasób włókien lignocelulozowych o wysokiej wytrzymałości, które mogą być wykorzystywane jako wypełniacz i materiał zbrojący w kompozytach. Artykuł prezentuje wyniki badań doświadczalnych właściwości mechanicznych i fizycznych biokompozytów przygotowanych na bazie cementu portlandzkiego jako spoiwo, oraz włókien konopnych nie modyfikowanych i modyfikowanych chemicznie jako wypełniacz.

19

Polipropylen wzmacniany mikrowłóknami drzewnymi jako materiał kompozytowy do wtryskiwania cienkościennego

Meljon A., Błędzki A. K., Stańkowska-Walczak D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

551--554

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych polipropylenu wzmacnianego mączką drzewną jako biokompozytowego materiału na wtryskiwane wyroby cienkościenne. Biokompozyty wytwarzane były przez kompaundowanie na standardowej wytłaczarce dwuślimakowej w skali półtechnicznej, a następnie wtryskiwane na wtryskarce skali przemysłowej celem jak najbliższego odtworzenia warunków przemysłowych wytwarzania wyrobów cienkościennych. Oceniono właściwości przetwórcze i mechaniczne kompozytów o różnej zawartości mikrowłókien drzewnych (od 15 do 30%wag). Opracowane materiały wykazały podwyższone właściwości mechaniczne w porównaniu do niemodyfikowanego polipropylenu przy zachowaniu jednoczesnego dobrego płynięcia podczas przetwórstwa. Tym samym mogą stanowić one przyjazną środowisku alternatywę dla wyrobów cienkościennych produkowanych w całości z materiałów syntetycznych.

EN

The present paper introduces the results of experimental research on polypropylene reinforced with wood flour as a biocomposite material for thin-walled injection moulded parts. Biocomposites were manufactured using half-technical scale twin-screw extruder and afterwards injection moulded with industrial-scale injection moulding machine to obtain processing conditions similar to industrial manufacturing of thin-walled products. Processing and mechanical properties of composites with various content of wood microfibres (15 to 30 wt%) were examined. The investigated materials showed improved mechanical characteristics in comparison to unmodified polypropylene while maintaining good flowability and therefore they can be an environmentally friendly alternative to synthetic materials commonly applied for manufacturing thin-walled products.

20

Kompozyty na osnowie biopoliamidu z mączką łupin orzecha modyfikowane powierzchniowo nanocząstkami srebra

Kuciel S., Kuźniar P., Bogucki R.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

507--511

PL

Biokompozyty poliamidu 10,10 z 10%wag. i 30%wag. mączki łupin orzecha charakteryzowano pod kątem zastosowań konstrukcyjnych i medycznych. Dokonano wstępnych prób pokrycia powierzchni wytworzonych próbek nanocząstkami srebra. W celach porównawczych wytworzono i badano kompozytu poliamidu 10,10 z 30%wag. włókna szklanego. Określono właściwości mechaniczne, przeprowadzono analizy z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego. Zmierzono parametry chropowatości powierzchni. Określono chłonność wody i jej wpływ na właściwości mechaniczne po 7 dniach moczenia. Biokompozyty wykazały wzrost modułu sprężystości, niską gęstość, wyższe właściwości plastyczne i lepszą jakość powierzchni niż kompozyty z włóknem szklanym. Modyfikację powierzchniową nanocząstkami srebra wskazano jako interesujące rozwiązanie, szczególnie dla sprzętu medycznego, jednak same techniki nanoszenia wymagają dopracowania.

EN

In the study, biocomposites of polyamide 10,10 with 10%wt. and 30%wt. of walnut shell flour were characterized in respect to structural and extracorporeal medical applications. Preliminary attempts were made to cover the composites with silver nanoparticles. For comparison purposes, specimens of PA 10.10 with 30%wt. glass fibers were also manufactured and tested. Mechanical properties were tested and the composite structure was observed using scanning electron microscope. Surface roughness parameters were measured. Water absorption and its influence on mechanical properties was assessed after 7 days of soaking. The biocomposites showed an increase in modulus of elasticity, higher ductile properties and better surface quality than composites with glass fibers. Surface modification with silver nanoparticles was indicated as an interesting solution, especially for medical equipment, however the techniques of application should be refined.