Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie nad przygotowaniem i analiza zmodyfikowanego proszku bambusowego

Ying Fang, Zhu Wen

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 3

429--432

PL

Powierzchnię proszku bambusowego zmodyfikowano chemicznie alkalicznym roztworem Na₂CO₃ w celu poprawy właściwości materiału. Krystaliczność i współczynnik aktywacji zostały użyte jako wskaźniki. W optymalnych warunkach procesu (Na₂CO₃ stężenie 15%, temp. 90ºC i czas reakcji 30 min) krystaliczność proszku osiągnęła 38,5%, a współczynnik aktywacji wyniósł 78,5%.

EN

The surface of bamboo powder was chem. modified with alkal. Na₂CO₃ soln. to improve the material properties. The crystallinity and activation index were used as indicators. Under optimum conditions of the process (Na₂CO₃ concn. 15%, temp. 90ºC and reaction time 30 min), the crystallinity of the powder reached 38.5% and the activation index was 78.5%.

2

Effect of alkaline treatment on mechanical properties of palmyra and S-glass fiber reinforced epoxy nanocomposites

Sravya Navuluri Padma, Sivaganesan S., Venkatesh R., Manikandan R.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 2

art. no. e116, 2023

EN

Although epoxy resins have many advantages, their use needs to be expanded by improving their mechanical properties, including a wide variety of material quality, easy processing, negligible shrinkage due to curing, and good adhesiveness to many forms of fiber materials. The research focuses cost-effective utilization of palmyra fiber treated with 5% alkali solution and different volume percentages of S-glass fiberglass incorporated by epoxy resin developed by hand layup technique. The final epoxy hybrid composite consists of different weight ratios of palmyra/S-glass fiberglass as 25:75, 50:50, and 75:25. Influences of palmyra (treated) fiber dispersion quality on density, voids, mechanical and moisture absorption performance of the epoxy hybrid composite is studied by ASTM rule. The elevated output characteristics performance is compared with untreated fiber composite. Based on the rule of mixture, composite density is varied and Archimedes’ principle measures voids. The alkali treated composite samples showed good tensile stress, flexural and impact strength. While compared to untreated fiber composite, the tensile, flexural, and compressive strength of TPF/GF(25:75) composite was improved by 19.58%, 29%, and 14.3%, respectively. The reduced water absorption behaviour was observed on the treated composites. The effect of fiber dispersion on the mechanical failure of hybrid composite is studied by SEM analysis.

3

Investigation of Fibre Orientation and Void Content in Bagasse Fibre Composites Using an Image Analysis Technique

Siddique Sheraz Hussain, Faisal Saira, Mohtashim Qurat-ul-Ain, Ali Muhammad, Gong R. Hugh

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 3 (147)

26--32

EN

In this research work, a nondestructive technique of image analysis was explored to determine the fibre orientation and void content in Bagasse fibre reinforced composites. Fibre length, alkali treatment and fibre loading were studied as variables. The fibre orientation was irrespective of the fibre length, fibre loading and alkali treatment variables. The void content and size decreased with increases in fibre length and alkali treatment. The alkali treatment resulted in the removal of lignin, making the surface of the fibres rough. It also led to making the fibre count fine i.e. reducing the diameter of the fibres and thus presenting more fibres for interaction with resin. Both these phenomena resulted in a slower flow of resin. The void content of bagasse fibre composites decreased with higher fibre loading because a higher number of fibres slows the resin flow. However, the size i.e. area of the voids increased with the fibre loading from 20 to 30%, probably due to increased wetting difficulty.

PL

W pracy badawczej zbadano nieniszczącą technikę analizy obrazu w celu określenia orientacji włókien i zawartości pustych przestrzeni w kompozytach wzmocnionych włóknem bagasse. Jako zmienne zbadano długość włókien, obróbkę alkaliami i obciążenie włókien. Orientacja włókien była niezależna od długości włókna, obciążenia włókna i parametrów obróbki alkalicznej. Ilość i rozmiar pustych przestrzeni zmniejszały się wraz ze wzrostem długości włókna i obróbką alkaliczną. Obróbka alkaliczna spowodowała usunięcie ligniny, powodując szorstkość powierzchni włókien. Doprowadziło to również do dokładnego zliczenia włókien, tj. zmniejszenia średnicy włókien, a co za tym idzie większej liczby włókien w interakcji z żywicą. Oba te zjawiska spowodowały wolniejszy przepływ żywicy. Ilość pustych przestrzeni w kompozytach włókien bagasse zmniejszyła się wraz ze wzrostem obciążenia włókien, ponieważ większa liczba włókien spowalnia przepływ żywicy. Jednak rozmiar, tj. obszar pustych przestrzeni, wzrastał wraz z obciążeniem włókien od 20% do 30%, prawdopodobnie z powodu zwiększonej trudności zwilżania.

4

Obróbka wstępna biomasy konopi w procesie otrzymywania bioetanolu

Gieparda Weronika, Batog Jolanta, Wawro Aleksandra

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 12

1958--1961

PL

Biomasę konopi (Białobrzeskie i Tygra) rozdrobniono, a następnie wykonano test enzymatyczny dla poszczególnych frakcji, oznaczając zawartość cukrów redukujących. Odmiana Tygra wykazała większą zawartość cukrów w stosunku do odmiany Białobrzeskie. Optymalizacji warunków chemicznej obróbki biomasy konopi dokonano za pomocą roztworu NaOH o stężeniu 1,5, 2 i 3%. Stwierdzono, że odmiana Tygra była bardziej podatna na działanie alkalicznej obróbki biomasy niż odmiana Białobrzeskie, szczególnie przy zastosowaniu 2-proc. roztworu NaOH. Wykonano oznaczenie składu chemicznego biomasy konopi przed i po obróbce. Obróbka alkaliczna spowodowała częściową degradację hemiceluloz i pozorny wzrost zawartości celulozy. Spadek zawartości hemiceluloz został potwierdzony przez widma FT-IR. Ponadto na obrazach SEM zaobserwowano oczyszczenie powierzchni biomasy.

EN

Hemp biomass (Białobrzeskie and Tygra varieties) was grounded with a chopper or knife mill into fractions with a particle size of 2, 4, 10 and 10–20 mm. An enzyme test was performed for each fraction to det. the content of reducing sugars. The variety of Tygra showed higher sugar content than the Białobrzeskie one. Optimization of chem. treatment conditions of hemp biomass was performed using 1.5, 2 and 3% NaOH soln. The Tygra variety was more susceptible to alk. treatment than the Białobrzeskie variety, especially when 2% NaOH soln. was used. The chem. compn. of hemp biomass before and after chem. treatment was detd. The alk. treatment resulted in partial degrdn. of hemicelluloses and an apparent increase in cellulose content what was confirmed by IR measurements.

5

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.

6

Novel Extraction Process Of Rare Earth Elements From NdFeB Powders Via Alkaline Treatment

Chung K. W., Kim C.-J., Yoon H.-S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1301--1305

EN

The alkaline treatment of NdFeB powders in NaOH solution at various equivalent amounts of NaOH at 100°C was performed. The resultant powders were then leached in 0.5M H2SO4 solution at 25°C for 2 minutes. At 5 equivalents of NaOH, neodymium in NdFeB powders was partially transformed to neodymium hydroxide. The transformation of neodymium to neodymium hydroxide actually occurred at 10 equivalents of NaOH and was facilitated by increasing the equivalent of NaOH from 10 to 30. In addition, iron was partially transformed to magnetite during the alkaline treatment, which was also promoted at a higher equivalent of NaOH. The leaching yield of neodymium from alkaline-treated powders was increased with an increasing equivalent of NaOH up to 10; however, it slightly decreased with the equivalent NaOH of over 10. The leaching yield of iron was inversely proportional to that of rare earth elements. NdFeB powders treated at 10 equivalents of NaOH showed a maximum leaching yield of neodymium and dysprosium of 91.6% and 94.6%, respectively, and the lowest leaching yield of iron of 24.2%, resulting in the highest selective leaching efficiency of 69.4%.

7

Large-Area Sodium Titanate Nanorods Formed On Titanium Surface Via NaOH Alkali Treatment

Lee K., Yoo D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1371--1374

EN

Ti surfaces covered with large sodium titanate nanorods act as efficient electrodes for energy conversion and environmental applications. In this study, sodium titanate nanorod films were prepared on a Ti substrate in a 5M NaOH aqueous solution followed by heat treatment. The morphological characterization and the crystal structures of the sodium titanate nanorods were investigated via scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive spectroscopy (EDS). Thin amorphous sodium titanate layers formed during the alkali-treatment, and sodium titanate nanorods were obtained after heat treatment at a temperature of 700°C. The sodium titanate nanorods obtained at this temperature had a thickness of about 80 nm and a length of 1 μm. The crystal structure of the sodium titanate was identified with the use of Na2Ti5O11. The nanorods were agglomerated at a temperature above 900°C, and large-scale nanorods formed on the Ti surface, which may be used for electrodes for energy conversion applications.

8

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.

9

Wpływ obróbki chemicznej wodnym roztworem Mg(OH)2 na strukturę oraz właściwości wytrzymałościowe włókien juty przeznaczonych do wytwarzania kompozytów polimerowych

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

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 4

358-362

PL

W ostatnich latach zwrócono szczególną uwagę na materiały przyjazne dla środowiska. W przypadku materiałów kompozytowych zbrojonych włóknem szklanym alternatywę mogą stanowić włókna naturalne, które posiadają wiele zalet, takich jak: niska gęstość, niska cena, dostępność, degradowalność oraz w miarę dobre właściwości wytrzymałościowe. Na właściwości włókien, a tym samym na właściwości gotowego kompozytu, ma wpływ ich budowa oraz udział składników strukturalnych. Wzrost właściwości wytrzymałościowych można uzyskać na drodze modyfikacji powierzchni włókien metodami fizycznymi lub chemicznymi. Praca dotyczy analizy zmian zachodzących w włóknie juty pod wpływem obróbki chemicznej. Wpływ modyfikacji został określony na podstawie zmian wytrzymałości pojedynczego włókna oraz zmian kąta skręcenia włókien w przędzy. W badaniach zastosowano obróbkę chemiczną włókien wodnym roztworem wodorotlenku magnezu o stężeniach 5, 15 i 30%. Włókna przetrzymywano w roztworze od 0,5 do 8 h. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zastosowana obróbka korzystnie wpływa na właściwości wytrzymałościowe włókien oraz powoduje wzrost ich kąta skręcenia w przędzy. Najlepsze rezultaty uzyskano podczas trawienia włókna 15% roztworem Mg(OH)2 przez 1 h.

EN

Nowadays polymer-matrix composites play essential rule as structural materials, what leads to increase in waste products. Exploitet composite materials create serious problem for natural environment. Environment protection against wasted composites contains an improvement of their removal process. In recent years particular attention is paid to materials friendly for natural environment. In composite materials glass fibers can be replaced by natural fibers because of their advantages such as: low density, low price, good mechanical properties, accessibility and degradation. Properties of natural fibers, and properties of their composites, depend on their structure and volume fraction of structural phase. Increase in mechanical properties of the fibers can be achieved as effect of surface modification. This paper apply to analysis of changes proceeded in jute fiber as effect of chemical treatment. In order to enhance mechanical properties physical and chemical treatment were applied. Physical methods, such as stretching, calandering, thermo-treatment, and the production of hybrid yarns do not change the chemical composition of the fibres. Physical treatments change structural and surface properties of the fibre and thereby influence the mechanical bondings to polymers. Chemical modification method are mercerization, graft copolymerization or treatment with isocyanates. Chemical methods lead to occurring of new compounds, which increase an adhesion between fibres and polymer matrix. Influence of chemical treatment was determined on the basis of changes of mechanical properties of single fibers and variation of spiral angle of jute yarn. In this research jute fibers were treated with alkaline solution Mg(OH)2, concentration 5%, 15% and 30%. The fibers were treated with each alkaline solution for 0.5, 1, 2, 3, 4, 6, and 8 hours. The mechanical properties of jute fibers were tested on ZWICK/ Z 2,5 machine. Profilograph MICRO PROF FRT was used to investigate the changes of spiral angle in jute fibers. This study proves that the process of alkalization improves mechanical properties of jute fibers. Chemical treatment have an effect on changes of spiral angle of jute fibers too. During mercerization, swelling of native cellulosic materials in the alkali solution, which is the main polymorphic modification of cellulose, causes a rearrangement of the crystal packing of chains from native cellulose I to cellulose II. The best result has been received for 15% Mg(OH)2 solution for one hour. The investigations are only a part of a research concerning manufacture technology of polymer-matrix composite materials.

10

Dyeing characterisations of alkoxide pre-treated acrylic-polyester fibres blend by the use of a cationic dye

El-Gabry L. K., Bendak A.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2006

|

Vol. 50, nr 3-4

83-94

EN

Acrylic, Polyester fibres and their blend fabrics have been treated with cthanolic or propanolic sodium hydroxide solutions. The treated fabrics were dyed with a cationic dye. The pretreatments were found to improve the dyeability of both types of fibres. The pretreated acrylic/polyester blend can be simply dyed in one bath with single cationic dycstuff. Kinetic investigations of the dyeing process as well as the fastness properties of the dyed fabrics arc also given. The changes in moisture regain, loss in weight, tensile strength and elongation for pretreatment acrylic and polyester have been also studied.

11

Alkaline Treatment of Dibutyrylchitin Fibres Spun from Polymer Solution in Ethyl Alcohol

Biniaś A., Boryniec S., Biniaś W., Włochowicz A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2006

|

Vol. 14, no. 3 (57)

12--18

EN

Dibutyrylchitin (DBCH) was obtained from native krill chitin by its esterification with butyric anhydride. In this study, DBCH was the initial material for the fibre formation. DBCH fibres were manufactured from a polymer solution in ethyl alcohol by extrusion. Because a dry-wet formation method was applied, the fibres obtained had a porous core. The microporous DBCH fibres were then treated with aqueous KOH solutions. By applying various parameters of the alkaline treatment, DBCH fibres can be transformed into fibres from the regenerated chitin or even into chitosan fibres. The use of a potassium hydroxide solution as an alkaline medium enables a total reconstruction of the original supermolecular structure of chitin. When transforming DBCH fibres into the regenerated chitin fibres, diluted KOH solutions were applied, whereas treatment at an elevated temperature with saturated KOH solutions obtained chitosan fibres with various values of deacetylation degree. At every stage of the treatment, the structural changes in the fibres were examined using IR spectroscopy (FTIR), wide-angle X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM).

PL

Dibutyrylochitynę otrzymuje się w wyniku reakcji estryfikacji bezwodnika/masłowego z chityną. Otrzymana w taki sposób dibutyrylochityna (DBCH) stanowi surowiec wyjściowy do formowania z niej włókien. Włókna DBCH formowano z roztworów sporządzonych w bezwodnym alkoholu etylowym. Zastosowano metodę formowania systemem sucho-mokrym, dzięki czemu otrzymano włókna z porowatym rdzeniem. Mikroporowate włókna dibutyrylochitynowe poddano następnie obróbce alkalicznej za pomocą roztworów KOH. Stosując zmienne parametry obróbki alkalicznej można przeprowadzić włókna dibutyrylochitynowe we włókna z chityny regenerowanej lub włókna chitozanowe. W przypadku modyfikacji prowadzącej do uzyskania włókien z chityny regenerowanej, stosuje się rozcieńczone roztwory KOH. Natomiast stosując nasycone roztwory KOH w podwyższonych temperaturach uzyskujemy włókna chitozanowe o różnym stopniu deacetylacji. Na każdym etapie obróbki włókien prowadzono badania zachodzących w nich przemian strukturalnych, przy wykorzystaniu spektroskopii w podczerwieni (FTIR) i szerokokątowej dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (WAXS). Obserwowano również zmiany na powierzchni włókien przy zastosowaniu mikroskopu skaningowego (SEM).

12

Dyeing Polyester and Cotton - Polyester Fabrics by Means of Direct Dyestuffs after Chitosan Treatment

Walawska A., Filipowska B., Rybicki E.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2003

|

Vol. 11, no. 2 (41)

71--74

EN

Research into the process of dyeing polyester and cotton-polyester fabrics using direct dyestuffs was carried out. In order to improve the adhesion of chitosan to the surface of polyester fibres, pre-treatment in NaOH solutions was performed. The colour and rubbing fastness properties of the chitosan-deposited fabrics were assessed. The colour difference between the dyed blank samples and samples dyed after alkaline and/or chitosan treatment was estimated using spectrophotometer evaluation. The data obtained shows that it is possible to dye polyester and cotton-polyester fabrics finished by chitosan with only one direct dyestuff, which normally shows substantivity to cellulose fibres. The dyed samples showed good rubbing and washing colour fastness properties within the range of colour change. The colour strength of the dyed samples increased with the increased deposition of chitosan on the fabric.

PL

Wykonano badania możliwości barwienia tkanin PES i PES-bawełnianych, poddanych obróbce chitozanowej, z zastosowaniem barwników bezpośrednich. W celu zwiększenia adhezji chitozanu do powierzchni włókna PES przeprowadzono wstępną obróbkę tkanin w roztworze NaOH. Określono odporności wybarwień na tarcie i pranie. Za pomocą techniki spektrofotometrycznej dokonano oceny różnicy barwy pomiędzy wyjściowymi próbkami a próbkami barwionymi po obróbce alkalicznej i/lub chitozanowej. Wyniki badań wskazują na to, że istnieje możliwość barwienia tkanin mieszankowych PES-bawełnianych w jednej kąpieli, przy użyciu barwników bezpośrednich, posiadających substantywność do włókien celulozowych. Uzyskane wybarwienia charakteryzują się dobrą odpornością na tarcie suche i pranie oraz średnią odpornością na tarcie mokre. Intensywność uzyskanych wybarwień zwiększa się wraz ze wzrostem ilości naniesionego chitozanu na włókno. Zdolności aplikacyjne chitozanu zależą w istotny sposób od jego masy cząsteczkowej i stopnia deacetylacji.