Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development and mechanical characterization of polylactide green composites reinforced with natural fibers

Mazur Wiktoria, Mazur Kamila E., Kuciel Stanisław

Inżynieria Materiałowa

|

2021

|

Vol. 42, nr 2-3

33--38

EN

An attempt was made to modify compostable polymer composites based on polylactide (PLA). Composites based on PLA with the addition of coconut fibers, wood fibers, flax fibers and corn particles were produced, and their weight friction was 15%. The composites prepared by means of injection molding were subjected to mechanical characteristics (tensile, bending and impact strength). Due to the intended use (elements of small orthoses) of the produced materials, composites were subjected to hydrolytic degradation in physiological saline solution at 38°C. The test results showed that the addition of natural fillers will positively affect the stiffness of the produced composites, with a slight decrease in tensile strength. The highest values were obtained for composites with the addition of wood fibers, where the improvement of Young’s modulus was approx. 50%, while the decrease in tensile strength was only 8% compare to unmodified PLA. Additionally, a decrease in mechanical properties was observed after 42 days of incubation in water. The lowest decrease in the properties obtained during the flexural tests was characteristic of unmodified PLA, while the highest decrease was observed in composites with bamboo fiber. The research objective constructed in this way confirms the validity of the using biobased fillers. The produced composites not only have high mechanical properties, but are also an excellent alternative to petrochemical polymer composites, the recycling of which is burdensome for the human natural environment.

PL

Podjęto próbę modyfikacji kompostowalnych kompozytów polimerowych na osnowie polilaktydu (PLA). Wytworzone zostały kompozyty na bazie PLA z dodatkiem włókien kokosowych, mączki drzewnej, włókien lnianych oraz cząstek kukurydzy, a ich udział wagowy wynosił 15%. Tak przygotowane kompozyty za pomocą formowania wtryskowego zostały poddane charakterystyce mechanicznej (rozciąganie, zginanie oraz udarność). Ze względu na przewidziane zastosowanie (elementy małych ortez) wytworzonych materiałów zostały one poddane hydrolitycznej degradacji w roztworze soli fizjologicznej w temperaturze 38°C. Wyniki badań pokazały, że dodatek naturalnych napełniaczy pozytywnie wpłynął na sztywność wytworzonych kompozytów, przy równoczesnym nieznacznym spadku wytrzymałości na rozciąganie. Najwyższe wartości uzyskano dla kompozytów z dodatkiem mączki drzewnej, gdzie poprawa modułu Younga wynosiła ok. 50%, a spadek wytrzymałości na rozciąganie wynosił tylko 8% w porównaniu z niemodyfikowanym PLA. Dodatkowo zaobserwowano pogorszenie właściwości mechanicznych po 42 dniach inkubacji w wodzie. Najmniejsze różnice we właściwościach otrzymanych podczas próby zginania zaobserwowano dla niemodyfikowanego PLA, a największe dla kompozytów z włóknem bambusowym. Tak skonstruowany cel badań potwierdza słuszność stosowania biopochodnych napełniaczy. Wytworzone kompozyty nie tylko posiadają bardzo dobre właściwości mechaniczne, ale również są doskonałą alternatywą dla petrochemicznych kompozytów polimerów, których recykling obciąża naturalne środowisko człowieka.

2

Fabrication and characterisation of chitosan/coconut fiber composite membranes for eliminating Cu2+ and Pb2+ from aqueous solutions

Truong Thi-Cam-Trang, Bui Manh-Ha, Nguyen Dang-Khoa, Kobayashi Takaomi

Architecture Civil Engineering Environment

|

2019

|

Vol. 12, no. 1

163--169

EN

Coconut fiber was chemically modified by NaOCl/NaOH, and then was composited through a cross-linking reaction with glutaraldehyde. The chitosan/coconut fiber (CTS/CF) composite membranes were prepared at various ratios of coconut fiber (CF) and then tested to determine their ability to eliminate aqueous heavy metals. The results showed that CTS/CF composite membranes having CF ratio of 80 wt% exhibited good mechanical strength as 89.8MPa. In the elimination experiment of heavy metal ions, the CTS/CF 20/80 also showed that the removal capacity of Cu (II) and Pb (II) were over 90%.

3

Effect of different substrates on yield and fruit quality of tomato grown in soilless culture

Kılıç P., Erdal I., Aktas H.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2018

|

nr II/1

249--261

EN

Purpose of this study was to examine plant growth, yield, and fruit quality responses of tomato cultivar "Delgado F1” grown in different soilless culture substrates, such as perlite, rock wool, and coconut fiber, under greenhouse conditions. Horizontal bag culture was used as a growing system. The yield, plant biomass, leaf, height, width, fruit taste, aroma, acidity, water-soluble solids content (TSS) and lycopene content were measured. According to the results, the best fruit quality was determined for the coconut fiber media, while the highest total yield was obtained for the perlite media.

4

Thermal analysis of epoxy based coconut fiber-almond shell particle reinforced biocomposites

Chaudhary A. K., Gope P. C., Singh V. K., Suman A. R., Verma A.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2014

|

Vol. 38, nr 2

37--50

EN

In this research, the suitability of almond shell and coconut fiber as a renewable agricultural residue for manufacturing of biocomposite to be used as a replacement of wood was investigated. The use of agriculture waste as a reinforcement in composite may result in several environmental and socioeconomic benefits. Biocomposite containing different weight percentage of almond shell particle (10, 20, 30, 40 and 50 wt%) and coconut fiber (2, 4 and 6 wt%) mixed with 20 wt% of almond shell particles were made using epoxy resin and 0.5 wt% of Tricresyl Phosphate. Thermal stability test and morphology (SEM) of the biocomposite were determined.

PL

W artykule przedstawiono analizę wyników badań trwałości materiałów biokompozytowych umacnianych łuskami migdałowca i włóknami kokosowymi, używanych jako zamienniki drewna. Zastosowanie odpadów rolniczych jako elementów umacniających materiały kompozytowe pozytywnie oddziałuje zarówno na środowisko naturalne, jak i kryteria ekonomiczne ich producentów. W badaniach stosowano materiały biokompozytowe o zawartości cząstek łusek migdałowca od 10 do 50% mas. oraz włókien kokosowych 2, 4 i 6% mas. Osnową wytworzonych kompozytów była żywica epoksydowa z dodatkiem fosforanu trikrezylowego 0,5% mas. Wykonano badania stabilności cieplnej wytworzonych biokompozytów oraz ich mikrostruktury przy zastosowaniu mikroskopu skaningowego SEM.

5

Flame retardancy of starch –based biocomposites — aluminum hydroxide-coconut fiber synergy

Gallo E., Sánchez-Olivares G., Schartel B.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 5

395-402

EN

The use of coconut fiber (CF) agricultural waste was considered as an environmentally friendly and inexpensive alternative in flame retarded biocomposites. To decrease the high content of aluminum trihydrate (ATH) required, the thermal decomposition (thermogravimetry), flammability [oxygen index (LOI) and UL 94 test] and fire behavior (cone calorimeter) of a combination of CF and ATH were investigated in a commercial blend of thermoplastic starch (TPS) and cellulose derivatives. CF induced some charring activity, slightly decreasing the fire load and burning propensity in cone calorimeter test. ATH decomposes endothermically into water and inorganic residue. Significant fuel dilution as well as a pronounced residual protection layer reduces the fire hazards. Replacing a part of ATH with coconut fibers resulted in improved flame retardancy in terms of ignition, reaction to small flame, and flame-spread characteristics [heat release rate (HRR), fire growth rate (FIGRA), etc.]. The observed ATH and CF synergy opens the door to significant reduction of the ATH contents and thus to interesting flame retarded biocomposites.

PL

Badano możliwość zastosowania dodatku włókna kokosowego (CF), pochodzącego z odpadów rolniczych, jako tanią i przyjazną dla środowiska alternatywną metodę uniepalniania biokompozytów. Wykonano próbki kompozytów skrobi termoplastycznej z dodatkiem środka uniepalniającego w postaci wodorotlenku glinu (ATH), CF lub ich mieszaniny (tabela l). Określono parametry rozkładu termicznego otrzymanych próbek (rys. 1, tabela 2), zbadano ich palność wykonując test UL 94 (rys. 2, tabela 3) oraz wyznaczając wartości indeksu tlenowego (LOI) (tabela 3), a także wykonując pomiary za pomocą kalorymetru stożkowego (rys. 3—5, tabela 4). Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że zarówno dodatek CF jak i ATH powodował ograniczenie palności badanych biokompozytów. Zauważono, że zastosowanie jako środka uniepalniającego mieszanki ATH i CF daje efekt synergiczny związany ze wzmocnieniem działania uniepalniającego w porównaniu z użyciem pojedynczego napełniacza. Zaobserwowany efekt daje możliwość ograniczenia, stosowanego zwykle w dużych ilościach, dodatku ATH, a jednocześnie uzyskania skuteczniej uniepalnionych biokompozytów.

6

Atomic force microscopy investigation of electron beam (EB) irradiated composites based on biodegradable polymers and coconut fiber*

Kodama Y., Oishi A., Nagasawa N., Nakayama K., Tamada M., Machado L. D. B.

Nukleonika

|

2013

|

Vol. 58, No. 4

459--468

EN

In this study, the addition of natural fibers to biodegradable PCL, PLLA blend and the effect of ionizing radiation on the surface of composites were investigated by force modulation microscopy (FMM), atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). Hot pressed sheets were prepared using pellets of twin extruded PCL:PLLA 20:80 (w:w) blend containing 5% or 10% weight concentration of coconut fiber. In this study coconut fibers non treated chemically and acetylated ones were used. Irradiation was performed using an electron beam (EB) accelerator and an absorbed dose of 100 kGy. FMM images acquisition was obtained using a silicon cantilever, intermittent contact mode (tapping mode). Also, AFM images were obtained using tapping mode but J scanner. By FMM, it was possible to observe regions with different elasticity indicating fiber presence under the surface of the composite. Furthermore, it appears that the spherical structures size decreased on composites. This probably was induced by ionizing radiation.