Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sound Absorption Characteristics of Pineapple Leaf/Epoxy Composite

Adhika Damar Rastri, Prasetiyo Iwan, Noeriman Abiyoga, Hidayah Nurul, Widayani S.

Archives of Acoustics

|

2020

|

Vol. 45, No. 2

233--240

EN

Natural fibres are attractive as the raw material for developing sound absorber, as they are green, eco-friendly, and health friendly. In this paper, pineapple leaf fibre/epoxy composite is considered in sound absorber development where several values of mechanical pressures were introduced during the fabrication of absorber composite. The results show that the composite can absorb incoming sound wave, where sound absorption coefficients αn > 0.5 are pronounced at mid and high frequencies. It is also found that 23.15 kN/m2 mechanical pressure in composite fabrication is preferred, while higher pressure leads to solid panel rather than sound absorber so that the absorption capability reduces. To extend the absorption towards lower frequency, the composite absorber requires thickness higher than 3 cm, while a thinner absorber is only effective at 1 kHz and above. Additionally, it is confirmed that the Delany-Bazley formulation fails to predict associated absorption behavior of pineapple leaf fibre-based absorber. Meanwhile, a modified Delany-Bazley model discussed in this paper is more useful. It is expected that the model can assist further development of the pineapple leaf composite sound absorber.

2

Extraction of Dyes from Petrocarpus santalinus and Dyeing of Natural Fibres Using Different Mordants

Mariselvam R., Athinarayanan G., Ranjitsingh A. J. A., Nanthini A. U. R., Krishnamoorthy R., Alshatwi A. A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 5 (131)

20--23

EN

Aqueous extraction of natural dyes from Petrocarpus santalinus tree wood and dyeing of the following natural fibres: banana fibre, screw fine fibre, pineapple fibre, sisal fibre, korai and palm leaf using various mordants to fix the colour in the fibre materials were performed. Salt, sodium bicarbonate, oxalic acid, tannic acid, ferrous ammonium sulphate, stannous chloride (tin metal powder), alum and tamarind (Tamarindus indica) were used as a mordant for the dying of the natural fibres. Petrocarpus santalinus dye was effectively dyed on natural fibres using different mordants, producing different colours like tomato, maroon, orange red, chocolate, brown, quarry red, black, brick red, tile red, terra colla, sunbaked clay, gray, brick red, victorian red, firebrick, brown, crimson and orange, using these mordants.

PL

W artykule omówiono wykonanie wodnej ekstrakcji naturalnych barwników z drzewa Petrocarpus santalinus oraz barwienie włókien naturalnych, m.in. bananowca, ananasa, sizalu, korai i liści palmowych przy zastosowaniu różnych zapraw farbiarskich, których użycie miało na celu utrwalenie koloru w materiałach włóknistych. Jako zapraw farbiarskich użyto soli, wodorowęglanu sodu, kwasu szczawiowego, kwasu garbnikowego, siarczanu żelazowo-amonowego, chlorku cyny (proszek cyny metalicznej), ałunu i tamaryndowca (Tamarindus indica). Włókna naturalne skutecznie zabarwiono barwnikiem Petrocarpus santalinus przy użyciu różnych zapraw uzyskując różne kolory takie jak: pomidorowy, bordowy, pomarańczowy, czerwony, czekoladowy, brązowy, czarny, czerwony ceglany, terra colla, glinka opalana, szara, ceglastoczerwona, wiktoriański czerwony, ognisty, brązowy, szkarłatny i pomarańczowy.

3

Hybrydowe biokompozyty polimerowe wzmocnione mikrowłóknami z łusek zbożowych i mączką drzewną

Urbaniak M., Błędzki A. K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2017

|

T. 23, Nr 5 (179)

458--465

PL

Warunkiem zrównoważonego rozwoju gospodarczego jest ochrona środowiska naturalnego, zatem konieczne jest stosowanie eko-przyjaznych technologii i nowoczesnych materiałów, takich jak biokompozyty polimerowe zarówno termoplastyczne, jak i duroplastyczne wzmacniane włóknami naturalnymi. Biokompozyty te znajdują coraz szersze zastosowania inżynierskie. W artykule przedstawiono wyniki badań hybrydowych biokompozytów polimerowych na osnowie biożywicy epoksydowej wzmocnionych mikrowłóknami pozyskanymi z produktów ubocznych pochodzących z przemysłu rolno-spożywczego oraz z przemysłowej mączki drzewnej. Zastosowano mikrowłókna z łusek zbożowych - owsa i jęczmienia, które są dotychczas niezagospodarowanym racjonalnie odpadem przemysłu zbożowego, powstającymi podczas mielenia zbóż. Opracowane hybrydowe materiały kompozytowe wykazały wyższe właściwości wytrzymałościowe i użytkowe w stosunku do klasycznego kompozytu WPC i mogą stanowić jego przyjazną środowisku alternatywę.

EN

Sustainable progress of economy is conditioned under environmental requirements then more extensive applications of eco-friendly technology and novel materials like polymer composites, both thermoplastic and thermosetting ones reinforced with natural fibres are needful. Such biocomposites are applicable widely in material engineering now. This article comprises the results of research on hybrid polymer biocomposites with bio-based epoxy resin reinforced with microfibres derived from grain by-products of agricultural industry or arised from industrial grade wood flour. Microfibres from grain husks of oat and barley as unutilized waste of milling industry were used. Manufactured hybrid composite materials showed improved mechanical and profitable properties compared to standard WPC composites and owing to that can be eco-friendly alternative for the latter.

4

Static and Dynamic Mechanical Properties of Cotton/Epoxy Green Composites

Koyuncu M., Karahan M., Karahan N., Shaker K., Nawab Y.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

105--111

EN

A study on the effect of alkaline treatment on the mechanical properties of cotton fabric reinforced epoxy composites is presented in this paper. One hour treatment of cotton fabric was performed using three different concentrations of sodium hydroxide (NaOH) solution. 1% NaOH treated fabric reinforced composites exhibited maximum improvement in tensile strength. It was concluded that the said NaOH concentration improves interfacial adhesion between the cotton fabric and epoxy resin. Moreover the morphology of the fracture surface, evaluated by scanning electron microscopy (SEM), indicated that surface treatment can yield better adhesion between the fabric and matrix, demonstrating the effectiveness of the treatment. The dynamic mechanical analysis (DMA) results revealed that alkali treated (1% and 3% NaOH) fabric composites exhibit higher storage moduli and glass transition temperature (Tg) values as compared to the untreated fabric composites. However, for all the composite specimens, the storage modulus decreased with increasing temperature (25 - 100 °C). Tg values of 50.9, 56.7, 52.8 and 37.7 °C were recorded for the untreated and (1%, 3% and 5%) treated composites, respectively. The tan δ values decreased for all the composites with increasing temperature, indicating enhanced interactions between the polymer matrix and fabric reinforcement.

PL

Badano wpływ obróbki alkalicznej na mechaniczne właściwości tkanin bawełnianych wzmacniających kompozyty epoksydowe. Stosowano jednogodzinną obróbkę tkanin bawełnianych przy stosowaniu trzech różnych stężeń NaOH. Stwierdzono, że tkaniny poddane działaniu 1% NaOH wykazują najlepsze właściwości biorąc pod uwagę wytrzymałość na rozciąganie. Stwierdzono, że obróbka alkaliczna polepsza międzyfazową adhezję pomiędzy bawełnianą tkaniną i żywicą epoksydową. Oprócz tego stwierdzono, badając morfologię przełomów za pomocą SEM, że obróbka powierzchniowa pozwala na uzyskanie lepszej adhezji pomiędzy tkaniną a matrycą epoksydową. Stwierdzono również zmiany składowej rzeczywistej modułu zespolonego oraz wartości temperatury i przemiany szklistej. Ze wzrostem temperatury zmienia się również tan δ dla wszystkich kompozytów potwierdzając polepszającą się interakcję pomiędzy matrycą polimerową i włóknistym wzmocnieniem.

5

Biokompozyty epoksydowe wzmacniane naturalnymi włóknami krótkimi oraz mikrowłóknami z łusek zbożowych

Urbaniak M., Błędzki A. K.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

211--215

PL

Promowanie zrównoważonego rozwoju gospodarki przez powszechniejsze stosowanie surowców ze źródeł odnawialnych sprawia, że biokompozyty epoksydowe wzmacniane naturalnymi włóknami krótkimi oraz mikrowłóknami z łusek zbożowych stają się, jak inne biokompozyty polimerowe, coraz szerzej wykorzystywanymi materiałami do zastosowań inżynierskich. W prezentowanych badaniach do wzmocnienia osnowy biożywicy epoksydowej użyto mikrowłókna lignocelulozowe z łusek zbożowych, będących do tej pory niezagospodarowanym racjonalnie odpadem przemysłu zbożowego, powstającympodczas mielenia zbóż, a także zastosowano włókna krótkie abaki i juty. Dokonano analizy składu chemicznego użytych włókien naturalnych oraz ustalono korelacje między ilorazem długości do średnicy włókien a otrzymanymi właściwościami biokompozytów epoksydowych: stabilności termicznej włókien, temperatury ugięcia cieplnego pod obciążeniem oraz statycznymi i dynamicznymi właściwościami termomechanicznymi przy zginaniu, a także udarności. Uzyskane wyniki dowodzą, że, będąc najtańszym, najkrócej odnawialnym i łatwo dostępnym surowcem, mikrowłókna z łusek zbożowych mogą stanowić racjonalną alternatywę dla innych włókien wzmacniających biokompozyty polimerowe w zastosowaniach wymagających relatywnie dobrej sztywności i odporności na kruche pękanie.

EN

Sustainable progress of economy by more extensive application of raw materials from renewable resources makes epoxy biocomposites reinforced with natural short fibres and microfibers from cereal husks more and more widely applied materials in engineering. Lignocellulose microfibers from cereal husks which are grain by-products non-utilized till now sensibly were used as reinforcements for matrices of bio-based epoxy resin investigated aside short fibres of abaca and jute. Chemical composition of used natural fibres was analysed and correlation between length/diameter ratio of fibres and selected properties of epoxy biocomposites: thermal stability, heat deflection temperature under load as well as static and dynamic thermomechanical properties of flexural strength and impact strength were determined. Obtained results proved that microfibers from grain by-products which are the cheapest, renewable in the shortest time and simple attainable raw materials can be rational alternative for the other reinforcement fibres of polymer biocomposites in applications that require relatively good stiffness and impact resistance.

6

Study on the Possibilities to Graft Microencapsulated Essential Oil on Natural Fibres and Terry Fabrics

Vankeviciute D., Petrulyte S., Petrulis D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 5 (113)

48--54

EN

This research studied the influence of thermo-fixing temperature and binder concentration on the fixation of microcapsules with Eucalyptus essential oil to yarns and terry fabrics as well as physical properties of textiles with microcapsules. SEM micrographs confirmed that the grafting of microcapsules onto yarns spun from cotton, grey linen, bleached linen, ramie and bamboo fibres as well as onto ramie-cotton terry fabrics was effective. We conclude that a thermo-fixing temperature of 160 °C and higher caused the deformation of microcapsules or the partial or entire loss of an active product of the majority of microcapsules. Larger microcapsules were commonly damaged faster and were worse than smaller ones. It was determined that variation of the binder concentration from 20 to 95 g/l increased the area density of ramie/cotton terry fabric 1.7 times. The area density of terry fabric grafted with microcapsules in relation to the weft density could be described by linear equations.

PL

W pracy badano wpływ temperatury stabilizacji termicznej i stężenie materiału wiążącego na naniesienie mikrokapsuł wypełnionych olejkiem eukaliptusowym do włókien i materiałów frotowych. Badano również właściwości fizyczne materiałów włókienniczych z mikrokapsułami. Zdjęcia SEM potwierdziły, że naniesienie mikrokapsuł na przędze przędzione z bawełny, surowego lnu, bielonego lnu, ramii i włókien bambusowych, jak również na materiały frotowe wykonane z mieszanek ramia/bawełna było efektywne. Mogliśmy wywnioskować, że temperatura stabilizacji 160 °C i wyższa powoduje deformację większości mikrokapsułek i w efekcie częściowy lub całkowity ubytek substancji aktywnej. Większe mikrokapsułki były zazwyczaj niszczone szybciej i w efekcie były gorsze niż kapsułki mniejsze. Stwierdzono również, że zmiana w stężeniach czynnika wiążącego pomiędzy 20 - 95 g/l zwiększa masę powierzchniową materiałów frotowych ramia/bawełna 1,7 razy.

7

Linen Fibres Based Reinforcement for Laminated Composites

Zimniewska M, Stevenson A, Sapieja A, Kicińska-Jakubowska A

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 3 (105)

103--108

EN

Bast fibres have been used as fillers in plastics for many years, most often in the form of very short fibres or mats. If it is desired to produce composites with high mechanical properties the short fibres need to be replaced by continuous forms such as roving, yarn and fabrics to improve the mechanical parameters, e.g. tensile strength or flexural strength of composites reinforced with natural fibres. This study, conducted within FP7 project No 214467 NATEX: “Aligned Natural Fibres and Textiles for Use in Structural Composite Applications”, covers the development of composites reinforced with fabrics prepared from flax fibres. The current article describes a study on blended yarns containing flax and polymers prepared by using different spinning methods and their application in the production of fabrics suitable for composite reinforcement. The results of the study showed that the way the flax and polymer fibres are distributed in the yarn cross section influences the mechanical parameters of composites.

PL

Len oraz inne włókna łykowe wykorzystuje się jako wzmocnienia kompozytów od wielu lat. Nie mniej jednak najczęściej wykorzystywano do niedawna rozdrobnione włókna, których długość nie przekraczała kilku milimetrów. W celu poprawy właściwości mechanicznych kompozytów wzmocnionych włóknami naturalnymi, luźną masę krótkich włókien zastąpiono ciągłymi wyrobami, w postaci przędz, niedoprzędów lub tkanin. Badania nad opracowaniem struktury przędz i tkanin właściwych do wzmocnienia kompozytów przeprowadzone były początkowo przy wykorzystaniu jako surowców 100% lnu i 100% konopi i opublikowane w FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe. Obecny artykuł opisuje badania tkanin wytworzonych z przędz mieszankowych z włókien lnu i polimerów termoplastycznych, otrzymanych z wykorzystaniem różnych systemów przędzenia, oraz ich przydatności do stosowania jako wzmocnienie kompozytów strukturalnych.

8

Ocena środowiskowa biokompozytów z zastosowaniem techniki LCA

Czaplicka-Kolarz K., Burchart-Korol D., Korol J.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 6

476-481

PL

Wykorzystując metodykę oceny cyklu życia (LCA) przeprowadzono ocenę środowiskową kompozytów na osnowie PP lub PLA wzmacnianej włóknami naturalnymi (bawełną, celulozą, jutą bądź kenafem) albo włóknem szklanym. Czterema metodami wyznaczono wskaźniki emisji gazów cieplarnianych (IPCC), zużycia energii z surowców odnawialnych i nieodnawialnych (CED) oraz zagospodarowania terenu (ślad ekologiczny), a także wskaźnik uwzględniający wpływ kompozytów na zdrowie człowieka, jakość ekosystemu oraz zużycie zasobów kopalnych (Ekowskaźnik 99 H/A). Stwierdzono, że najmniej korzystne dla środowiska jest wzmocnienie polimerowej osnowy włóknem bawełnianym, a najmniejszy wpływ na środowisko wywierają kompozyty PLA i PP z udziałem włókna celulozowego.

EN

An environmental assessment of biocomposites with PP or PLA matrices reinforced with natural fibres (cotton fibers, cellulose, jute fiber and kenaf) and glass fibre, was carried out using Life Cycle Assessment (LCA) methodology. Four methods were employed to determine the indicators of greenhouse gas emission (IPCC), renewable and non-renewable energy demand (CED) and land use (Ecological footprint) as well as the influence of composites on human health, ecosystem quality and fossil resource consumption (Ecoindicator 99 H/A). It was found that reinforcing the polymer matrix with cotton fibres is the least advantageous to the environment, while the lowest environmental impact was assessed for the composites of PLA and PP with cellulose fibre.

9

Influence of surface treatment on the wetting process of jute fibres with thermosetting polyester resin

Bogdan-Włodek A., Kozioł M., Myalski J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2012

|

Vol. 14, nr 1

21-27

EN

The aim of this study is the evaluation of the effect of chemical treatment of jute fibres on their permeability with polyester resin and determination of optimal treatment parameters. Unmodified jute fabric by LENTEX, Poland and polyester resin ESTROMAL 14 were used in the experiments. NaOH and KOH water solutions (various concentration - from 1 to 15% - and treatment duration - from 0.5 to 6h), vinyl acetate, methanol, toluene diizocyanate were used for the treatment. Determination of the effect of the chemical treatment on fiber-resin interaction was made in: infiltration of resin into reinforcement structure tests and fabric absorbability tests. Three criteria: time of penetration of resin into the reinforcing fabric, fabric absorbability and the area of a part of the specimen cross-section penetrated with the resin were taken into account. The fabrics treated with 1-5% - long-time and 15% short-time NaOH and KOH water solutions showed the best results within the tested criteria. These results do not correspondent directly with the mechanical properties of cured composites manufactured on the base of the treated fabrics. Alkali- and organic treatments significantly improve the mechanical performance of natural fibres reinforced composites, but organic treatments (methanol, toluene diisocyanate) gives better improvement in mechanical properties in comparison with the alkali-treatments. The measurement methods applied in the study may be generally useful in the evaluation of the effect of chemical treatment of natural fibres on their wettability with the liquid matrix.

10

Influence of wet chemistry treatment on the mechanical performance of natural fibres

Koziol M., Bogdan-Wlodek A., Myalski J., Wieczorek J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2011

|

Vol. 13, nr 4

21-27

EN

The paper presents determination of the effect of various chemical treatment on the strength of 288 tex jute yarn arisen from the plain weave fabric produced by LENTEX, Poland. The yarn was put to alternative treatments in: NaOH and KOH water solutions with various concentration (from 1 to 15%) and treatment duration (from 0.5 to 6 hours), vinyl acetate, methanol and toluene diisocyanate. After the treatment it was put to tensile tests. Yarn diameter and elementary fibre twist angle were also measured using MICRO PROF FRT optical profilographometer. The SEM micro-photographs have also been performed in order to evaluate the structural changes of the yarn after the treatment. Optimal conditions of alcali-treatment are: 5% concentration and 2h duration for NaOH, 3% concentration and 4h duration for KOH. Such treatments give a growth in yarn rupture force up to 10% and they are well applicable in composite materials manufacturing. Also interaction with vinyl acetate and toluene diisocyanate has practically not negative influence on the mechanical performance of the yarn. Two effects were observed which can explain the influence of chemical treatment on mechanical performance of jute yarn: swelling and change in the orientation of elementary fibres.

11

Effect of jute fibre structure change on interaction with liquid polymer resin

Bogdan A., Wieczorek J., Myalski J., Koziol M.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 3

240-246

EN

Aspiration to reduce product mass while maintaining good mechanical properties contributes to intensive development of composite materials. The main limitations in using of them are: the high cost of components and poor possibilities of recycling. The alternative for expensive mineral and organic fibres (glass, carbon, polyaramides) applied as reinforcements in composites may be plant-originated natural fibres. They come from renewable sources, have low mass density, low price and relatively high specific strength and stiffness. Composites containing natural fibres are easy to utilize in thermic recycling and - when using special sorts of resins - they may be biodegradable. The problem of composite material processing with the use of thermoset resins is to obtain good coupling between the natural fibres and liquid resin. It is one of major obstacles to applying natural fibres as composite material reinforcements. Improvement in the technological properties of natural fibres is possible to obtain by means of physical or chemical treatment of their surface. The paper presents the analysis of structural changes occuring within jute fabric after chemical treatment and the influence of the changes on fibre interaction with the liquid matrix resin. Investigations of the structural changes of treated jute yarn were conducted by the FTIR method with the use of a Bro-RAT FTS 60V spectrometer in the range of middle infrared. Preparations were made by the tablet technique with the use of potassium bromide (KBr) as a support. The following treatments of jute fabric were applied within the study: NaOH 1, 3, 5, 15% water solutions, methanol and vinylsilane. The yarn was exposed to the effect of the substances in various time periods - 0.5 to 6 hours. It was found that partial removal of hemicellulose from the fibres surface and near-surface areas due to treatment results in an increase of cellulose areal fraction giving an increase of polarity. It contributes to improvement in fibre wetting with liquid polyester resin. The hemicellulose contents on the yarn surface is a significant parameter deciding wetting conditions. FTIR spectral analysis of fabric treated with organic substances (methanol, vinylsilane) showed that improvement in wetting by polyester resin took place as a result of adsorption of chemical groups acting as adhesion promoters. For instance, after treatment with silane, Si-OH bonds (1915 cm-1 peak) were detected which do not occur in untreated jute structures.

PL

Dążenie do obniżenia masy wyrobu, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych właściwości mechanicznych, przyczynia się do intensywnego rozwoju materiałów kompozytowych. Głównymi ograniczeniami stosowania materiałów kompozytowych są: wysoki koszt komponentów oraz ograniczone możliwości recyklingu zużytych wyrobów. Alternatywą dla drogich włókien mineralnych i organicznych (szkło, węgiel, poliaramidy) stosowanych jako wzmocnienie w kompozytach mogą być włókna naturalne pochodzenia roślinnego. Cechują się one pochodzeniem z odnawialnego źródła, małą gęstością, niską ceną oraz stosunkowo dużą wytrzymałością i sztywnością właściwą. Kompozyty z ich zawartością są łatwe do utylizacji termicznej, a w sprzyjających okolicznościach (zastosowanie odpowiednich żywic) wykazują biodegradowalność. Problemem związanym z wytwarzaniem kompozytów na osnowach chemoutwardzalnych jest uzyskanie dobrego połączenia pomiędzy włóknami naturalnymi a ciekłą żywicą w procesie wytwórczym, co jest jedną z podstawowych przeszkód stosowania tych włókien jako wzmocnień. Poprawę tych własności można uzyskać na drodze obróbki powierzchni włókien metodami fizycznymi bądź chemicznymi. Praca dotyczy analizy zmian zachodzących w tkaninie juty pod wpływem obróbki chemicznej oraz ich wpływu na procesy oddziaływania z ciekłą osnową. Badania zmian struktury chemicznej przędzy juty, pod wpływem zastosowanej obróbki, wykonano metodą FTIR na spektrometrze firmy Bro-RAT typ FTS 60V, działającym w zakresie środkowej podczerwieni. Preparaty do badań sporządzono techniką pastylkową z bromkiem potasu (KBr) jako nośnikiem. W badaniach zastosowano obróbkę chemiczną włókien wodnymi roztworami NaOH o stężeniach 1, 3, 5 i 15% oraz środkami powierzchniowo czynnymi, tj. metanolem oraz winylosilanem. Włókna poddano oddziaływaniu w poszczególnych roztworach wodnych NaOH przez czas od 0,5 do 6 h. Stwierdzono, że częściowe usunięcie hemicelulozy z powierzchni i obszaru przypowierzchniowego pod wpływem obróbki skutkuje zwiększeniem udziału celulozy na powierzchni włókna, powodując tym samym wzrost jej polarności, co przyczynia się do poprawy zwilżalności tkanin żywicą poliestrową. Zawartość hemicelulozy na powierzchni włókien juty jest zatem istotnym parametrem, decydującym o warunkach ich zwilżania. Analiza widm podczerwieni uzyskanych dla tkanin modyfikowanych związkami organicznymi wykazała, że wzrost zwilżalności przez żywicę poliestrowa nastąpił wskutek adsorpcji w obszarze przypowierzchniowym włókien aktywnych grup chemicznych, działających jako promotory adhezji. Przykładowo, dla tkanin po obróbce silanem wykryto w strukturze wiązania Si-OH (pik 1915 cm-1), które nie występują w strukturze juty w stanie surowym.

12

Wpływ obróbki chemicznej włókien juty na ich zwilżalność

Bogdan-Włodek A., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

115-120

PL

Obecnie jednym z istotnych zastosowań włókien roślinnych jest wykorzystanie ich jako materiału wzmocnienia w kompozytach polimerowych. Zastąpienie dotychczas stosowanych włókien mineralnych włóknami roślinnymi pozwala obniżyć koszty produkcji oraz masę gotowego wyrobu. Problemem stosowania włókien naturalnych jako wzmocnienia w kompozytach jest przede wszystkim słabe oddziaływanie adhezyjne pomiędzy włóknem a osnową, mała stabilność wymiarowa, słaba odporność termiczna, higroskopijność oraz palność. Poprawę tych własności można uzyskać na drodze obróbki powierzchni włókien metodami fizycznymi bądź chemicznymi. Praca dotyczy analizy zmian zachodzących w tkaninie juty pod wpływem obróbki chemicznej. Wpływ modyfikacji został określony na podstawie zmian wysokości kropli żywicy umieszczonej na tkaninie w czasie trwania procesu rozpływania. Badania zmiany powierzchni kropli żywicy przeprowadzono na profilografometrze optycznym MICRO PROF FRT. W badaniach zastosowano obróbkę chemiczną włókien wodnym i roztworami NaOH i KOH o stężeniach 1, 3, 5 i 15% oraz środkami powierzchniowo czynnymi, tj.: metanolem, octanem winylu, diizocyjanianem toluenu. Włókna przetrzymywano w roztworach NaOH i KOH od 0,5 do 6 h. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowana obróbka poprawia zwilżalność włókien juty oraz zmienia ich strukturę. Najlepsze rezultaty osiągnięto dla tkanin po obróbce 1, 3, 5% KOH i NaOH przy długich czasach trawienia, 15% KOH i NaOH przy trawieniu 0,5 h oraz dla octanu winylu.

EN

In recent years an essential application of vegetable natural fibers is using them as a reinforcement in polymer composite materials. Replacement of mineral fibers (glass, carbon) by natural fibers in certain uses gives reduction in production cost and in product weight. Natural fibers can replaced glass fibers because of their advantages such as: low density, low price, good mechanical properties, accessibility and degradation. Main problem of natural fibers concerning composite materials technology is low adhesion between fiber and liquid polymer, low dimensional stability, low thermal resistance, high higroscopicity and high flammability. Improvement of these properties may be received by treatment of fiber surface using physical or chemical methods. This paper apply to analysis of changes proceeded in jute fiber as effect of chemical treatment. Influence of chemical treatment was determined on the basis of changes of wettability of jute yearn. Profilograph MICRO PROF FRT was used to investigate the changes of jute fibers structure and resin drop surface. In this research jute fibers were treated with alkaline solution NaOH and KOH, concentration 1, 3, 5 and 15% and vinyl acetate, methanol, toluene diizocyanate. Concentration of each alkaline was examined for 0.5, 1, 2, 4, and 6 hours. This study proves that the process of chemical treatment improves wettability of jute fibers. Chemical treatment have an effect on changes of jute fibers structure too. The best results showed in these terms the fabrics treated with 1-5% - long-time, 15% - short-time NaOH and KOH water solutions and for vinyl acetate. Applied measurement methods of the study may be generally useful in evaluation of an effect of chemical treatment of natural fibers on their wettability witch liquid matrix.

13

Structure and Physical and Chemical Properties of Fibres from the Fifth Larval Instar of Caddis-Flies of the Species Hydropsyche angustipennis

Tszydel M., Sztajnowski S., Michalak M., Wrzosek H., Kowalska S., Krucińska I., Lipp-Symonowicz B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 6 (77)

7--12

EN

Caddis-flies (Trichoptera) belong to insects closely related to butterflies and, like the latter, have a gift for spinning silky floss. It is an especially attractive ability for modern science as it is looking for new natural materials applicable in human life. The aim of our study was to compare the properties of trichopteran silky floss with those of raw silk and fibres from a cobweb. Knowledge of the chemical composition and structure of these fibres, along with their microand macroscopic features and morphological properties, will allow to assess the usefulness of this material. It is most likely that the product from the silk glands of caddis-flies could be applied in medicine. The material of our investigations came from one of the Trichoptera species Hydropsyche angustipennis. Fibres were taken from live advanced/matured larvae (in the 5th larval instar). The larvae were raised separately in a plastic box, without food and with a systematic water exchange in order to eliminate the influence of contamination by trichopteran excrement. Fibres of the caddis-flies investigated were elements of their web and the lining of the pupal shelter, while the raw silk came from a Bombyx mori cocoon and the spider’s silk from a Tegenaria domestica cobweb. The investigations included identification of the material and the density of the caddis-fly fibres. Additionally, the structure of these fibres was examined by means of IR absorption spectroscopy, and the FTIR method made it possible to confirm the presence or absence of functional groups in the silky floss of various groups of invertebrates. Observations with the use of scanning electron microscopy (SEM) revealed the spatial structure and crosssectional shape of the fibres under investigation.

PL

Chruściki (Trichoptera) są owadami posiadającymi zdolność do produkcji oprzędu w fazie larwalnej, cenną umiejętność zwłaszcza dla współczesnej nauki, która poszukuje materiałów pochodzenia naturalnego. Celem pracy było porównanie właściwości wydzieliny gruczołów przędnych chruścików z jedwabiem klasycznym i pajęczym. Do badań użyto włókien chruścikowych pochodzących z sieci łownych oraz wyściółki domku poczwarkowego (puparium), natomiast jedwab naturalny pochodził z kokonów poczwarkowych jedwabnika Bombyx mori a pajęczyna od pająka Tegenaria domestica. Badania obejmowały rozpoznanie rodzaju tworzywa włókna, wyznaczenie gęstości włókien chruścikowych; dodatkowo przeprowadzono badania budowy chemicznej włókien techniką spektroskopii absorbcyjnej w podczerwieni. Metoda FTIR pozwoliła na porównanie obecności/braku podstawowych grup funkcyjnych znajdujących się w składzie chemicznym oprzędu różnych grup bezkręgowców. Badania z zastosowaniem elektronowej mikroskopii skaningowej SEM pokazały natomiast strukturę przestrzenną włókien oraz kształt przekroju poprzecznego.

14

Estimation of the Influence of the Sorption Properties of Selected Natural Fibres on the Efficiency of Deodorisation Processes of Industrial Waste - Gases

Wierzbińska M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 1 (66)

108--112

EN

This article presents the results of research into removing volatile organic compounds from waste gases while using bio-filters filled with mixtures of natural materials, such as peat, bark, jute, hemp and cotton. Experimental filtration beds were installed in a fatty-products manufacturing company above a fatty-waste catcher (a container into which waste water from all the production departments of the company were linked). The waste-gases were guided through the filtration beds. The estimation of the process efficiency was based on a chromatographic analysis of the waste-gases at the input and output of the bio-filters. The article also presents the results of investigation concerning the desorption of water solutions of cotton, jute, and hemp fibres, consisting the active part of the filters. After some months of exploiting the filtration beds, the biological material was taken from the beds and conditioned at a constant temperature up to a? constant mass. The results confirmed the differentiation of the sorption properties of the fibres used, and at the same time the differences between the efficiency of the various filters indicated by us.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem lotnych związków organicznych z gazów odlotowych przy zastosowaniu biofiltrów, w których wypełnienia stanowiły mieszaniny naturalnych materiałów: torfu, kory, bawełny, juty i konopi. Złoża doświadczalne zainstalowano w Zakładach Tłuszczowych, gdzie przepuszczano przez nie opary znad łapacza tłuszczów (zbiornika, do którego wpływały ścieki z wszystkich działów produkcyjnych). Ocenę efektywności procesu oparto na analizie chromatograficznej gazów odlotowych wchodzących i wychodzących z biofiltrów. W opracowaniu przedstawiono również wyniki badań dotyczących desorpcji wody z włókien bawełny, juty i konopi. Po kilkumiesięcznej eksploatacji złóż, pobrano materiał biologiczny i wyznaczono krzywe suszenia w temperaturze 75 °C, korzystając z wago-suszarki WPS 210S, firmy RADWAG. Wyniki potwierdziły zróżnicowanie właściwości sorpcyjnych zastosowanych włókien, co uzasadniło stwierdzone różnice w sprawnościach biofiltrów. Najlepszym złożem okazało się być złoże z wypełnieniem torfowo-korowo-bawełnianym.

15

Polymer composites with natural fibres

Błędzki A.K., Jaszkiewicz A.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2006

|

Vol. 81, nr 12

109-113

EN

A new group of materials, consisting of plastic reinforced with natural fibres, offers a broad and very interesting field of application because of their highly promising properties. So-called bio-fibres such as jute, hemp, sisal, kenaf or cotton that once were in obscurity are enjoying a trully renaissance in the high-tech applications last 15 years. Their excellent specific mechanical properties (lightweight) as compared to glass fibres composites (GFC) are the main reason for their popularity: also their relatively low price and the fact that this raw material source is not based on petrochemicals, that makes the fibre production environment friendly (Ecobalance - CO; balance). The field of natural fibres research has experienced an explosion of interest, particularly with regard to its comparable properties to glass fibres within composites materials.

PL

Coraz większą popularnością cieszy się na świecie nowa grupa materiałów wytwarzanych z polimerów syntetycznych z dodatkiem włókien naturalnych takich jak: juta, konopia, sizal, len. kenaf. Ich wspaniałe właściwości (lekka waga) w porównaniu z włóknem szklanym są głównym czynnikiem zwiększającym ich popularność. Również stosunkowo niska cena i fakt ze surowiec nie jest oparty na ropie powoduje tak duże zainteresowanie.

16

Some R&D trends at the Institute of Chemical Fibres

Struszczyk H.

Przegląd Włókienniczy + Technik Włókienniczy

|

2002

|

nr 8

3-5

EN

The basic directions of R&D work carried out in the Institute of Chemical Fibres are presented in this paper. Traditional scientific fields, such as modifying of synthetic and natural polymers, manufacturing of fibres from these polymers, as well as alternative technologies for manufacture of cellulosic fibres are still an important part of the Institute's activity. But recently, more and more, come into prominence modern R&D goals. To the range of new research directions conducted at the Institute can be included biomaterials and their application in medicine and agriculture, biotechnological methods for manufacturing and processing of polymers and fibres as well as the biomass for obtaining polymers and fibres.

17

Some R&D Trends at the Institute of Chemical Fibres

Struszczyk H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2002

|

Vol. 8, no. 1 (36)

18--21

EN

The basic directions of R&D work carried out in the Institute of Chemical Fibres are presented in this paper. Traditional scientific fields, such as modifying of synthetic and natural polymers, manufacturing of fibres from these polymers, as well as alternative technologies for manufacture of cellulosic fibres are still an important part of the Institute's activity. But recently, more and more, come into prominence modern R&D goals. To the range of new research directions conducted at the Institute can be included biomaterials and their application in medicine and agriculture, biotechnological methods for manufacturing and processing of polymers and fibres as well as the biomass for obtaining polymers and fibres.

PL

W artykule przedstawiono podstawowe kierunki prac naukowo-badawczych i wdrożeniowych w Instytucie Włókien Chemicznych. Obok tradycyjnych zagadnień naukowych jak wytwarzanie i modyfikacja polimerów syntetycznych i naturalnych oraz włókien na ich podstawie, a także alternatywnych technologii wytwarzania włókien celulozowych, w ostatnim okresie istotnego znaczenia nabierają inne nowoczesne kierunki badawczo-rozwojowe. Zaliczyć do nich należy biomateriały i ich zastosowanie w medycynie i rolnictwie, biotechnologiczne metody wytwarzania i przetwarzania polimerów i włókien, a także wykorzystanie biomasy do otrzymywania polimerów i włókien.

18

Technical composities reinforced with natural fibres

Bledzki A.K., Gassan J.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn. Seria Konferencje / Politechnika Śląska

|

1998

|

nr 1, t. 1

1-16

EN

This review article deals with natural and man-made cellulose fibre reinforced plastics. The physical properties of natural fibres are mainly affected by the chemical composition and physical structure (degree of crystallinity, cellulose content, spiral angle of fibrils, cross-section, and by the degree of polimerization). The application of natural as reinforcement in composite materials requires a strong adhesion between fibre and matrix. This article gives a survey about physical and chemical treatment methods which improves the fibre matrix adhesion, their results and effects on the physical properties of composites. The processing conditions play a further important role industrial use of these materials. Natural fibres can be processed with the alredy commonly applied methods GMT (glass mat thermoplastic matrix), SMC (sheet moulding compound) or BMC (bulk mouduling compound). For the processing of thermoplastics reinforced with natural fibres, new methods (e.g., the 'EXPRESS' processing) are of main importance.