Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biokompozyty polimerowe na bazie polilaktydu i włókien celulozowych

Fabijański Mariusz

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 6

923--926

PL

Badano proces wtrysku PLA z różnymi zawartościami włókien celulozowych (dwa typy) w otwartej formie wtryskowej z gniazdem w kształcie spirali Archimedesa. Oznaczono właściwości mechaniczne poszczególnych kompozytów. Stwierdzono, że proces ten nie stwarza problemów technologicznych. Właściwości mechaniczne ulegają pogorszeniu, jednak nie dyskwalifikuje to badanych materiałów do zastosowań, w których wyrób nie jest mocno obciążony mechaniczne.

EN

Two types of cellulose fibers (10-40% by mass) were mixed with polylactide by an open-ended spiral-shaped injection molding. Tensile strength, impact strength and hardness of the composites were detd. The addn. of cellulose fibers resulted in deterioration of all mech. properties of polylactide but the composites can be used in some applications where any high mech. strength of the product is required.

2

Rigid polyurethane foam composites with nut shells

Leszczyńska Milena, Ryszkowska Joanna, Szczepkowski Leonard

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 10

728--737

EN

Composites of rigid polyurethane foams were manufactured using ground peanut, hazelnut, walnut and pistachio shells. The aim of this study was the development of environmentally-friendly materials as well as investigation of the influence of the chemical structure, size and morphology of the filler particles on the processing parameters of the developed foams as well as their structure and physico-mechanical and thermal properties. The used fillers were precisely characterised, the viscosity of the polyol premixes have been examined and the characteristic times of the foaming processes have been investigated. The developed materials were studied using the differential scanning calorimetry, thermogravimetry, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and by determination of their apparent density, friability, water absorption and dimensional stability. The presented research results indicate that the agro-food industry waste could be a valuable source of raw materials for the production of rigid polyurethane foam composites.

PL

Kompozyty sztywnych pianek poliuretanowych wytwarzano z zastosowaniem rozdrobnionych łupin orzechów: ziemnych, włoskich, laskowych oraz pistacjowych. Celem pracy było otrzymanie materiałów przyjaznych dla środowiska oraz określenie wpływu budowy chemicznej, wymiarów cząstek i morfologii napełniaczy roślinnych na parametry przetwórcze mieszanek oraz na strukturę i właściwości fizyko-mechaniczne i termiczne wytworzonych pianek. Szczegółowo scharakteryzowano zastosowane napełniacze, określono lepkość przedmieszek poliolowych oraz czasy charakterystyczne dla procesu spieniania. Analizy wytworzonych materiałów dokonano z zastosowaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej, termograwimetrii, skaningowej mikroskopii elektronowej, spektroskopii w podczerwieni, a także na podstawie wyznaczonej gęstości pozornej, kruchości, chłonności wody i stabilności wymiarowej. Przedstawione wyniki badań wskazują na duże możliwości wykorzystania odpadów przemysłu rolno-spożywczego do wytwarzania kompozytów sztywnych pianek poliuretanowych.

3

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.

4

pH-dependent composite coatings for controlled drug delivery system — Review

Pawłowski Łukasz, Bartmański Michał, Zieliński Andrzej

Inżynieria Materiałowa

|

2019

|

Vol. 40, nr 3

62--67

EN

Nowadays in case of long-term implants, the most common postoperative complications are bacterial infections, which in consequence may provoke loosening of the implants in the primary phase of stabilization. Bacterial infections are currently the most frequent cause of revision surgery of the implants such as hip joint endoprosthesis, knee joint endoprosthesis and dental implants. In order to provide the local and long-term antibacterial cover in the tissues surrounding the implant, research is performed on materials that are carriers of drugs, which release active substances only in the case of the pH change in the system during inflammation. In consequence, biomaterials ensure antibacterial protection for a long time, not only in short post-operative period. An example of such materials are biopolymers. Biopolymers sensitive to change in pH value of the environment of live tissue that surround the implants can be used as an independent implants or as the coatings on the implants. In this case in the polymer`s matrix is dispersed often used drugs such as doxorubicin, gentamicin, vancomycin and cefuroxime. Drugs are released from this biomaterial according to three main mechanisms: diffusion, swelling and material degradation. This review paper presents the mechanism of bacterial interaction with implant surface and biofilm formation, and mechanism of drugs release from the biological active substance. Therefore, the natural and synthetic polymer materials sensitive to the lower value of pH such as chitosan, Eudragit E 100, Poly (L-histidine) and Poly (4-vinyl pyridine) are described.

PL

W artykule omówiono problem zakażeń bakteryjnych związanych z wszczepieniem biomateriału do organizmu człowieka oraz sposoby ograniczania rozwoju tych zakażeń za pomocą kontrolowanych systemów dostarczania leków, bazując na obszernym przeglądzie najnowszej literatury naukowej.

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

Kompozyty polimerowe zawierające włókna roślinne - czynniki wpływające na wytrzymałość mechaniczną

Miedzianowska J., Masłowski M., Strzelec K.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2018

|

R. 63

45--54

PL

W ostatnich latach znaczne zainteresowanie badawcze i aplikacyjne wzbudzają kompozyty polimerowe zawierające tani i odnawialny napełniacz naturalny. Podstawowe miejsce wśród naturalnych materiałów wzmacniających oraz wypełniających stosowanych do otrzymywania kompozycji polimerowych stanowią włókna roślinne. Zwrócenie uwagi na naturalne napełniacze, jako dodatki do materiałów kompozytowych związane jest z obecną tendencją wielu gałęzi przemysłu do recyklingu tworzyw, obniżania kosztów wytwórczych oraz produkcji materiałów przyjaznych i bezpiecznych dla środowiska. Prace badawcze nad rozwojem biokompozytów koncentrują się głównie na polepszeniu ich właściwości mechanicznych w celu rozszerzenia możliwości i zastosowań tej grupy materiałów. Niniejszy przegląd ten ma na celu przedstawienie analizy czynników wpływających na wytrzymałość mechaniczną kompozytów wzmacnianych włóknami naturalnymi, a także szczegółów osiągnięć z nimi związanych.

EN

In recent years, significant interest in research and application has been generated by polymer composites containing a cheap and renewable natural filler. The basic place among natural reinforcing and filling materials used to obtain polymer compositions are plant fibers. Interest in natural fillers as additives to composite materials is related to the current tendency of many industries to recycle plastics, reduce manufacturing costs and produce environmentally friendly and safe materials. Much effort has gone into increasing their mechanical properties in order to expand the possibilities and use of this group of materials. This review aims to present the analysis of factors affecting the mechanical performance of natural fiber reinforced composites and the details of their achievements.

7

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.

8

Biopolietylen i biokompozyty na jego osnowie

Węgrzyn M., Rudnik E.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 8

1270--1275

PL

Podjęto tematykę polimerów z surowców bioodnawialnych oraz biokompozytów opartych na biopolietylenie. Podano definicje terminów biotworzywa, biopolimery oraz biokompozyty. Szczegółowo opisano biopolietylen i wpływ jego produkcji na środowisko naturalne poprzez ocenę LCA (life cycle assessment). Na podstawie dostępnej literatury zaprezentowano dotychczasowe badania biokompozytów opartych na osnowie z biopolietylenu i różnych dodatkach wzmacniających.

EN

A review, with 40 refs., of bio-based polymers and biobased composite materials (esp. biopolyethylen) in respect to their impact on the environment.

9

Crushing behavior of kenaf fiber/wooden stick reinforced epoxy hybrid "green”composite elliptical tubes

Alkateb M., Sapuan S. M., Leman Z., Jawaid M., Ishak M. R.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 6

436--443

EN

In this paper, an investigation on crushing behavior of kenaf fiber/wooden stick reinforced epoxy hybrid composite elliptical tubes is presented. Kenaf fiber reinforced epoxy elliptical composite tubes, unsupported and supported by wooden sticks (4, 6 and 8), were fabricated using hand lay-up process. The crushing tests were performed at a constant speed of 20 mm/s to explore the potential effect of wooden sticks on the specific energy and mechanical behavior of kenaf fiber reinforced epoxy composite elliptical tubes. As a result of the study, it was found that the load carrying capacities of kenaf fiber reinforced epoxy composite tubes were gradually increased with the number of wooden sticks. Generally, the investigation showed that kenaf fiber reinforce depoxy composite elliptical tubes supported by wooden sticks demonstrated superior specific energy absorption and crashworthiness compared to the composite tubes unsupported. Further, the results also revealed that all specimens have failed in longitudinal failure modes. In this regard, an elliptical composite tube supported by 8 wooden sticks exhibited the best energy absorption capability.

PL

Przedstawiono wyniki badań odporności na zgniatanie eliptycznych rur wykonanych metodą laminowania ręcznego z hybrydowych kompozytów żywicy epoksydowej z włóknami kenafu, wzmacnianych 4, 6 lub 8 prętami drewnianymi. Testy zgniatania prowadzono przy stałej szybkości 20 mm/s, w celu oceny potencjalnego wpływu wzmacniających prętów drewnianych na energię właściwą oraz właściwości mechaniczne kompozytów. Stwierdzono, że zdolność do przenoszenia obciążeń przez rury kompozytowe zwiększała się ze wzrostem liczby prętów wzmacniających. Badania wykazały, że wzmocnienie prętami drewnianymi rur eliptycznych z kompozytów żywicy epoksydowej z włóknami kenafu wpływa na zwiększenie zdolności absorpcji energii oraz odporności na zderzenia. Wszystkie próbki ulegały zniszczeniu w kierunku wzdłużnym. Największą zdolność pochłaniania energii wykazywała rura kompozytowa wspierana przez 8 prętów drewnianych.

10

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.

11

Use of Statistical Techniques to Characterize Bio-Composites Made from Sisal Fibres and Bio-Resin from Banana Peel

Mwesigwa R., Mwasiagi J. I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 3 (129)

87--92

EN

The purpose of this study was to use statistical techniques to characterise bio-composites made from sisal fibres and bio-resin from raw banana peel. The fibres were treated with sodium hydroxide, combined with a bio-resin made from banana peel, and then a bio-composite material was developed. The effect of the fibre volume fraction, glycerine and bio-resin mass on the bio-composite’s tensile and compressive properties was investigated using universal rotatable design and multiple regression. The paired T-test conducted exhibited a significant improvement in the mechanical properties of the treated fibres. Sisal bio-composite showed a tensile strength of 5.2 MPa with an adjusted R2 value of 0.91, Young’s modulus of 11.99 MPa (adjusted R2 of 0.92), percentage elongation of 1.77% (adjusted R2 of 0.95), and compressive strength of 2.94 MPa (adjusted R2 of 0.90). The bio-composite could becompared to a commercial composite and solid wood boards, and hence it is an alternative to non-renewable, non-biodegradable petroleum and solid wood products for partition, ceiling and notice board applications.

PL

Celem pracy było wykorzystanie technik statystycznych do charakteryzowania biokompozytów wykonanych z włókien sizalowych i biożywicy z surowej skórki banana. Włókna potraktowano wodorotlenkiem sodu, w połączeniu z biożywicą ze skórki banana, a następnie opracowano materiał bio-kompozytowy. Zbadano wpływ frakcji objętościowej włókna, gliceryny i masy biożywicy na właściwości rozciągające i ściskające biokompozytów, wykorzystując uniwersalną konstrukcję obrotową i wielokrotną regresję. Sparowany test T-test wykazał znaczną poprawę właściwości mechanicznych obrabianych włókien. Bio-kompozyt wykazywał wytrzymałość na rozciąganie równy 5,2 MPa przy skorygowanej wartości R2 wynoszącej 0,91, module Younga 11,99 MPa (skorygowany R2 równy 0,92), procentowym wydłużeniu 1,77% (skorygowany R2 równy 0,95) i wytrzymałości na ściskanie wynoszącej 2,94 MPa (skorygowany R2 równy 0,90). Biokompozyt można porównać do komercyjnego kompozytu i litego drewna, a zatem może być alternatywą dla nieodnawialnych, niebiodegradowalnych produktów z ropy naftowej i litego drewna do zastosowań w ścianach działowych, sufitach i tablicach ogłoszeń.

12

Modification of microcrystalline cellulose filler with succinic anhydride : effect of microwave and conventional heating

Szefer E., Leszczyńska A., Pielichowski K.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 1

25--31

EN

In this work the microcrystalline cellulose (MCC) filler was chemically modified by esterification with succinic anhydride(SA) in order to improve the compatibility of MCC with the hydrophobic polymer matrix. The effect of the microwave irradiation and conventional heating on the chemical structure, particle morphology and thermal stability of the cellulosic filler was evaluated by FTIR/ATR, TGA and light microscopy. The extent of surface modification of microcrystalline cellulose gradually increased with an increasing reaction time up to 90 min, and the effect was significantly pronounced under microwave irradiation as compared to conventional heating. A decreasing decomposition temperature was observed for the samples modified with SA as compared to the reference sample as a result of introducing functional side groups into the cellulose backbone and developing the surface of the MCC powder. A decrease in MCC particle sizes was observed as a result of chemical modification, especially under microwave irradiation, indicating partial hydrolysis of the amorphous regions of cellulose in an acidic environment. Smaller particles can be more equally dispersed in a polymer matrix. Applying microwave irradiation enhanced the efficiency of surface modification and produced MCC with a wider range of surface properties. Microcrystalline cellulose with adjusted surface properties can be applied as a reinforcing filler for fully biodegradable ‘green’ composites.

PL

Przedstawiono wstępne badania nad chemiczną modyfikacją mikrokrystalicznej celulozy przez estryfikację bezwodnikiem bursztynowym w celu poprawy jej kompatybilności z hydrofobowymi osnowami kompozytów polimerowych. Określono wpływ prowadzenia syntezy w polu promieniowania mikrofalowego oraz w warunkach ogrzewania konwencjonalnego na strukturę chemiczną, rozmiary cząstek i stabilność termiczną napełniacza celulozowego, stosując metody FTIR/ATR, TGA oraz mikroskopię optyczną. Efektywność estryfikacji MCC bezwodnikiem bursztynowym rosła z czasem reakcji do 90 min i była wyraźnie większa w warunkach pola promieniowania mikrofalowego w porównaniu z ogrzewaniem konwencjonalnym. Obserwowano obniżenie temperatur degradacji modyfikowanej MCC w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym na skutek wprowadzenia bocznych grup funkcyjnych w łańcuch celulozy i rozwinięcia powierzchni ziaren MCC. Zmniejszenie rozmiarów ziaren napełniacza na skutek modyfikacji chemicznej, szczególnie w warunkach ogrzewania mikrofalowego, wskazywało na zachodzenie częściowej hydrolizy obszarów amorficznych celulozy w kwaśnym środowisku reakcji. Mniejsze cząsteczki potencjalnie umożliwiają uzyskanie bardziej równomiernej dyspersji napełniacza w osnowie polimeru. Prowadzenie reakcji estryfikacji w warunkach pola mikrofalowego umożliwia uzyskanie napełniacza o większym stopniu zmodyfikowania powierzchni, a przez to wytwarzanie MCC o szerszym zakresie właściwości powierzchniowych i jej zastosowanie jako napełniacza wzmacniającego w całkowicie biodegradowalnych kompozytach polimerowych.

13

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.

14

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.

15

Biokompozyty chitozanu z nanometryczną celulozą modyfikowaną kwasem dikarboksylowym

Grząbka-Zasadzińska A., Borysiak S.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 4 (178)

332--338

PL

Nanometryczną celulozę o dwóch odmianach polimorficznych (CNC I i CNC II), otrzymaną przy użyciu enzymów pochodzących od szczepu bakteryjnego Ochrobactrum anthropi, poddano modyfikacji kwasem pimelinowym. Badania szerokokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (WAXS) oraz spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) pozwoliły potwierdzić efektywność odpowiednio konwersji polimorficznej oraz modyfikacji chemicznej materiałów celulozowych. Wszystkie uzyskane napełniacze wykorzystano do wytworzenia kompozytów z chitozanem, które następnie poddano badaniom mechanicznym. Na podstawie zarejestrowanych krzywych rozciągania wyznaczono parametry cech wytrzymałościowych. Otrzymane kompozyty charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Zawartość 1% zmodyfikowanej CNC I okazała się być najefektywniejsza pod kątem zwiększania wartości modułu Younga oraz naprężenia maksymalnego przy zerwaniu. Zastosowanie modyfikacji chemicznej napełniaczy celulozowych za pomocą kwasu pimelinowego okazało się skuteczne wyłącznie dla materiałów o odmianie polimorficznej celulozy I.

EN

Nanometric celluloses of two polymorphic forms (CNC I and CNC II), obtained using the enzymes coming from Ochrobactrum anthropi bacteria, were chemically modified with pimelic acid. Wide angle X-ray scattering (WAXS) and infrared spectroscopy (FTIR) methods were used to confirm, respectively, supermolecular and chemical structures of cellulosic materials. After characterization nanometric celluloses, both modified and unmodified, were used as fillers for chitosan matrix. The obtained chitosan/nanometric cellulose composites were subjected to tensile tests. Based on the resultant tensile curves, the mechanical parameters were calculated. All the tested composites were characterized with good mechanical properties. However, in terms of Young’s modulus and tensile strength enhancement, addition of 1% of modified CNC I turned out to be optimal. Chemical modification of nanometric cellulose with pimelic acid was found to be effective only for materials with polymorphic form of cellulose I.

16

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.

17

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.

18

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.

19

Rigid polyurethane foam composites with vegetable filler for application in the cosmetics industry

Zieleniewska M., Szczepkowski L., Krzyżowska M., Leszczyński M., Ryszkowska J.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 11-12

807--814

EN

This study was designed towards the development of rigid polyurethane foam (RPURF) composites for application in the cosmetics industry using ground hazelnut shell waste as filler. Additionally, the influence of the filler content on the structure of the composites, as well as on their physico-mechanical, thermal, and biological properties was investigated. The particle size distribution and chemical structure of the natural filler, was examined. The synthesized foams were analyzed using a variety of techniques such as infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, the apparent density, water absorption, dimensional stability, compressive strength, and resistance to aging of the materials were determined. Due to the proposed application, the toxicity analysis of the synthesized materials was essential. The conducted research resulted in the development of the composition and preparation procedure for the synthesis of rigid polyurethane foam biocomposites incorporating a high content of ground hazelnut shell as filler.

PL

Otrzymano kompozyty sztywnych pianek poliuretanowych (RPURF) z udziałem odpadowych łupin orzecha laskowego, odpowiednie do zastosowań w przemyśle kosmetycznym. Określono wpływ zawartości napełniacza na strukturę, właściwości fizykomechaniczne, termiczne oraz biologiczne wytworzonych materiałów. Przeanalizowano wymiary cząstek oraz budowę chemiczną napełniacza. Pianki RPURF scharakteryzowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), analizy termograwimetrycznej (TGA), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Ponadto określono gęstość pozorną kompozytów, ich chłonność wody, stabilność wymiarową, wytrzymałość na ściskanie oraz odporność na warunki starzeniowe. Ze względu na przewidywaną aplikację oceniono też toksyczność pianek. Na podstawie wyników badań opracowano skład oraz metodę wytwarzania biokompozytów sztywnych pianek poliuretanowych z dużym udziałem napełniacza pochodzenia naturalnego w postaci zmielonych łupin orzecha laskowego.

20

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.