Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of natural Gongura roselle fiber on the mechanical properties of 3D printed ABS and PLA composites

Appusamy Anandha Moorthy, Nanjappan Natarajan, Eswaran Prakash, Subramanian Madheswaran

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 3

119--124

EN

The influence of the natural Gongura roselle fiber on the tensile and flexural properties as well as on Shore D hardness of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and poly (lactic acid) (PLA) was investigated. The composites were printed in fused deposition modeling (FDM) 3D technique. The addition of natural fiber improved the mechanical properties of the tested composites, while the flexural strength, modulus and hardness were better in the case of ABS-based composite. Whereas, PLA-based composites showed higher tensile strength. The influence of the nozzle angle on the mechanical properties of the composites was also investigated. The best results have been obtained when using an angle of 0°.

PL

Zbadano wpływ naturalnego włókna Gongura roselle na właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz twardość Shore’a D akrylonitrylu-butadienu-styrenu (ABS) i poli(kwasu mlekowego) (PLA). Kompozyty otrzymano metodą osadzania topionego materiału (FDM) w technice 3D. Dodatek naturalnego włókna poprawił właściwości mechaniczne badanych kompozytów, przy czym wytrzymałość na zginanie, moduł sprężystości i twardość były lepsze w przypadku kompozytu na osnowie ABS. Natomiast kompozyty na osnowie PLA miały większą wytrzymałość na rozciąganie. Zbadano również wpływ kąta ustawienia dyszy na właściwości mechaniczne kompozytów. Najlepsze wyniki uzyskano stosując kąt 0°.

2

Effect of glycerol on the properties of coconut oil cake reinforced poly(lactic acid)

Raj Sachin Sumathy, Chellapandian Thiruvasagam, Nanjappan Balakrishnan

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 2

61--66

EN

The effect of the addition of 10–25 wt% coconut oil cake (COC) on the properties of poly(lactic acid) (PLA) was studied. PLA/COC (80/20) composite showed better mechanical properties and higher thermal stability than PLA. Glycerol used as a plasticizer further improved tensile and flexural mechanical properties, as well as the impact strength and the ability to suppress noise.

PL

Zbadano wpływ dodatku 10–25% mas. makuchów z oleju kokosowego (COC) na właściwości poli(kwasu mlekowego) (PLA). Kompozyt PLA/COC (80/20) wykazywał lepsze właściwości mechaniczne i wyższą stabilność termiczną niż PLA. Glicerol zastosowany jako plastyfikator dodatkowo poprawił właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu, a także udarność i zdolność do tłumienia hałasu.

3

Polylactide: from Synthesis and Modification to Final Properties

Aniśko Joanna, Barczewski Mateusz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no 3

9--29

EN

The article reports ways and trends in polylactide (PLA) modification methods concerning literature data. The paper consists of two parts and presents the process of polylactide production, and the connection of changes in its properties with the polymer structure obtained thanks to appropriate process conditions and methods of its final polymer properties improvement. Discussing both the most advantageous properties and disadvantages, the possibilities of increasing the scope of its applicability in reference to selected modification methods were presented and discussed. The presented research results related to various modification methods arrange the knowledge from the discussed scope, indicating the best possible effects and limitations. The most considerable emphasis is on the methods and results obtained from heterogeneous nucleation and incorporating various fillers in the PLA matrix. The other methods, like applying chemical interaction methods (crosslinking, using chain extenders), development of polymer blends, copolymerization, and plasticization, are presented synthetically. In summary, the review present and organizes the achievements in the possibility of modifying the most prospective biodegradable polymer, which is PLA.

4

Mechanical properties of fibre/filler based polylactic Acid (PLA) composites: a brief review

Mishra Sandip Kumar, Dahiya Sanjeev, Gangil Brijesh, Ranakoti Lalit, Agrawal Nikita

Acta Innovations

|

2021

|

no. 41

5--18

EN

Being a biodegradable polymer, poly(lactic acid) (PLA) based composites receive greater preference over nonbiodegradable plastics. Poly(lactic acid) has to find its place in various applications such as polymer composites, agriculture, biomedical, etc. Polymer composites based on PLA possess comparable mechanical strength, endurance, flexibility and endures future opportunities. Several combinations of natural fibers and filler-based PLA composites have been fabricated and investigated for physical and mechanical changes. Moreover, several biopolymers and compatibilizers are added to PLA to provide rigidity. The paper presents a tabulated review of the various natural fiber/filter-based PLA composites and the preparation and outcomes. In addition, enhancement made by the reinforcement of nano filler in the PLA are also discussed in brief. The significance of PLA in the biomedical application has been discussed in brief. The paper also shed lights in the social and economic aspects of PLA.

5

Impregnation of Poly(lactic Acid) with Polyphenols of Plant Origin

Latos-Brozio Malgorzata, Masek Anna

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 2 (140)

15--20

EN

The aim of the research was the solvent-based impregnation of poly(lactic acid) (PLA) with polyphenols of plant origin. The process is a scientific novelty because quercetin, rutin, xanthone and green tea extract had not been previously used to stabilise PLA as a result of the solvent-based impregnation of a polymer. As part of the work, the extruded poly(lactic acid) was impregnated with ethanol solutions of polyphenols. Samples after impregnation were subjected to tests: determination of mechanical properties, differential scanning calorimetry, melt flow index and SEM microscopy. In addition, the properties of the samples, such as the Vicat softening temperature and change in colour, before and after controlled weathering as well as thermal and UV aging were investigated. On the basis of the results presented, the effectiveness of the impregnation of poly(lactic acid) with natural compounds was confirmed as a new method of stabilisation of the biodegradable polyester selected.

PL

Celem badań była rozpuszczalnikowa impregnacja poli(kwasu mlekowego) (PLA) z zastosowaniem polifenoli pochodzenia roślinnego. Proces jest nowością naukową, ponieważ kwercetyna, rutyna, ksanton i ekstrakt zielonej herbaty nie były wcześniej stosowane do stabilizacji PLA w procesie impregnacji polimeru. W ramach pracy wytłoczyny poli(kwasu mlekowego) impregnowano etanolowymi roztworami polifenoli. Próbki po impregnacji poddano badaniom: określeniu właściwości mechanicznych, różnicowej kalorymetrii skaningowej, wskaźnikowi szybkości płynięcia i mikroskopii SEM. Ponadto zbadano właściwości próbek, takie jak temperatura mięknienia Vicata i zmiana koloru, przed i po kontrolowanym starzeniu klimatycznym, termicznym i wywołanym promieniowaniem UV. Na podstawie przedstawionych wyników potwierdzono skuteczność impregnacji poli (kwasu mlekowego) związkami naturalnymi jako nową metodę stabilizacji wybranego biodegradowalnego poliestru.

6

Influence of accelerated weathering on mechanical and thermomechanical properties of poly(lactic acid) composites with natural waste filler

Barczewski Mateusz, Andrzejewski Jacek, Matykiewicz Danuta, Krygier Agnieszka, Kloziński Arkadiusz

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 2

119--126

EN

In this study we investigated the impact of accelerated weathering on selected mechanical and thermomechanical properties of poly(lactic acid) (PLA) composites filled with ground chestnut shell (CN). The mechanical properties were evaluated through static tensile test and Dynstat impact test, which were conducted for pure PLA and composites containing various amounts of the lignocellulosic organic filler (2.5–30 wt %). The results of the dynamic thermomechanical analysis (DMTA) are discussed in reference to structural changes obtained by differential scanning calorimetry (DSC), and they confirm changes in crystalline structure of PLA and its composites induced by cyclic temperature changes and UV light exposure. Scanning electron microscopy (SEM) images showed presence of microcracks and erosion of the PLA and composite surface after the aging process.

PL

Przedstawiono wpływ przyspieszonego starzenia na wybrane właściwości mechaniczne oraz termomechaniczne kompozytów na osnowie polilaktydu (PLA) modyfikowanego rozdrobnionymi łupinami kasztana (CN). Właściwości mechaniczne kompozytów zawierających 2,5–30 % mas. napełniacza naturalnego oceniano w próbie statycznego rozciągania oraz na podstawie pomiarów udarności metodą Dynstat. Zmiany właściwości niemodyfikowanego PLA oraz jego kompozytów odniesiono do właściwości termomechanicznych ocenianych metodą dynamiczno-mechanicznej analizy termicznej (DMTA) oraz różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Zastosowanie wielokryterialnej oceny zmiany właściwości kompozytów, spowodowanej przyspieszonym starzeniem, pozwoliło na stwierdzenie istotnych modyfikacji struktury krystalicznej osnowy polimerowej pod wpływem ekspozycji na światło UV oraz dynamicznych zmian temperatury i wilgotności powietrza. Powierzchnie starzonych próbek materiałowych obserwowano z zastosowaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).

7

Analysis of the influence of electrospinning process parameters on the morphology of poly(lactic acid) fibres

Matysiak W., Kapica A, Tański T., Dubiel A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 2

73--78

EN

Purpose: The article focuses on the production of polymer nanofibres from poly(lactic acid) using the electro-spinning method, i.e. the technique of forming fibres in an electrostatic field. The main aim of the publication was to analyse the influence of the distance between electrodes on the morphology of one-dimensional polymeric materials obtained. Design/methodology/approach: In the practical part of the study solutions of polylactide in acetone and a mixture of chloroform/dimethylformamide (DMF) were produced. After 72 hours of mixing, no homogeneous solutions were obtained, therefore a solution consisting of a polylactide dissolved in chloroform was prepared, to which dimethylformamide was added in order to dilute the mixture. The morphology of the nanostructures obtained was analysed by means of a scanning electron microscope (SEM) equipped with an X-ray energy dispersion spectrometer (EDS), which allowed to analyse the chemical composition of the nanofibres produced. The electro-spinning method used to obtain fibres is characterized by high versatility - it gives the possibility to produce fibres from a wide range of polymers. Electro-spinning is also an economic method, and spinned fibres have a wide application potential. Findings: Nanofibres obtained by electro-spinning from the previously produced solution, regardless of the distance between the nozzle and the collector (10 or 20 cm) did not show any significant discrepancies in the values of measured diameters. Fibres obtained at increased distance between electrodes (20 cm) are characterized by a smaller average diameter value, but the difference is small, fluctuating between 48-49 nm. In the case of the sample formed during electro-spinning at the distance of the nozzle - collector equal to 10 cm and the sample produced at the distance doubled, no defects in the structure of the obtained nanofibres were observed. The analysis of topographic images of surfaces produced in the course of nanostructures' work did not show any significant influence of the distance between the nozzle and collector on the diameter of fibres. No defects in the structure of one-dimensional polymer materials obtained allowed to state that the distance between the nozzle and the collector in the range of 10-20 cm is the optimal parameter of the electro-spinning process allowing to obtain smooth, untangled fibres. Practical implications: The fibrous polymer mats obtained during the electro-spinning process of polylactide can be used as protective clothing materials, as drug delivery systems, as tissue scaffolding and as filtration membranes. Originality/value: At present, there are few articles in the literature on the electrospinning process, due to the fact that it is a constantly developing matte for the production of nanofibres. Moreover, most of the research focuses on fibres obtained from nonbiodegradable polymers, which do not have the advantages of fibres obtained from polylactide.

8

Effect of Temperature, Simulated Breathingand Storage Conditions on the Filtration Efficiency of Biodegradable Bioactive Filters

Majchrzycka K., Okrasa M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 1 (121)

89--94

EN

In the case of exposure to inhalation of pathogenic microorganisms, it is necessary to use filtering respiratory protective equipment (FRPE). When this problem concerns the sphere of non-professional use it is important to ensure the disposal of waste equipment in an environmentally safe way. The use of biodegradable nonwovens with biocidal properties in the construction of FRPE could be a good solution to this problem as their degradation time is short in comparison with traditionally used polypropylene. Bioactivity of the nonwoven would ensure the elimination of biological contaminants collected within the filtering material. However, due to the biodegradability, the properties of such materials might change during use. At the same time there are no testing procedures allowing the evaluation of protective parameter changes during the use and storage of FRPE made of biodegradable polymers. The aim of this study was to determine the effect of temperature, simulated breathing and storage conditions on the filtration efficiency of biodegradable bioactive filters prepared by melt-blowing from poly(lactic) acid polymer modified with biocidal agent. The results showed that elevated temperature greatly affects the filtration efficiency of biodegradable filters. A statistically significant decrease in the filtration efficiency after breathing simulation and storage was also observed.

PL

W przypadku narażenia na wdychanie drobnoustrojów chorobotwórczych konieczne jest stosowanie filtrującego sprzęt ochrony układu oddechowego (ang. FRPE). Ponadto, gdy problem ten dotyczy sfery pozazawodowej ważne jest zapewnienie utylizacji zużytego sprzętu w sposób bezpieczny dla środowiska. Zastosowanie biodegradowalnych włóknin o właściwościach biobójczych do konstrukcji sprzętu może być dobrym rozwiązaniem tego problemu. Bioaktywność włókniny zapewni także eliminację zanieczyszczeń biologicznych odłożonych w czasie użytkowania sprzętu w materiale filtracyjnym. Konieczne jest jednak zbadanie czy ze względu na wrażliwość materiałów biodegradowalnych na warunki środowiska ich właściwości nie ulegają zmianie podczas używania sprzętu. Celem prezentowanych badań było określenie wpływu temperatury, symulowanego oddychania i warunków przechowywania na skuteczność filtracji biodegradowalnych bioaktywnych włóknin melt-blown z poli(kwasu mlekowego) modyfikowanych środkiem biobójczym. Włókniny były przechowywane przez 8 godzin w temperaturze 30, 40 i 50°C. Cykle oddechowe były stymulowane za pomocą sztucznych płuc z nawilżaczem. Zmiany skuteczności filtracji mierzono po każdym z pięciu dni symulacji. Aby ocenić wpływ przechowywania włóknin na ich skuteczność wyznaczano wskaźnik penetracji po 4, 10 i 14 dniach od daty ich produkcji. Wyniki wykazały, że podwyższona temperatura w znacznym stopniu wpływa na skuteczność filtracji biodegradowalnych włóknin filtracyjnych. Wynika to z destrukcji tworzywa włókien PLA, co pokazano na obrazach SEM. Zaobserwowano również statystycznie istotny spadek skuteczności filtracji włóknin po symulacji oddychania i przechowywaniu.

9

Właściwości mechaniczne wyrobów wytworzonych technologią FDM

Tartakowski Z., Mydłowska K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 2 (164)

171--175

PL

Modelowanie uplastycznionym tworzywem pozwala na wytworzenie elementów o skomplikowanej konstrukcji geometrycznej bez dodatkowego oprzyrządowania. Możliwość manipulowania wieloma parametrami procesu oraz kompozytowy charakter wytwarzanych części powoduje problemy z przewidzeniem ich właściwości. W niniejszej pracy przedstawiono badania wybranych właściwości mechanicznych wyrobów wytworzonych technologią FDM z PLA (poli(kwasu mlekowego)). Badano wpływ temperatury i prędkości druku oraz temperatury stołu drukującego na udarność, wytrzymałość na rozciąganie oraz twardość. Wyniki porównano z właściwościami próbek uzyskanych poprzez wtryskiwanie.

EN

Fused deposition modeling allows to produce elements with complicated geometrical structure without any additional equipment. The ability to manipulate multiple parameters of the process and the composite nature of the manufactured parts causes problems with predicting their properties. In this paper the results of the research on PLA elements manufactured using FDM technique are presented. The effect of specific process parameters, namely: printing temperature, printing speed, and bed temperature on their mechanical properties such as impact strength, tensile strength, and toughness were investigated. Moreover, a comparison of mechanical properties with injected samples was conducted.

10

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

Sitek N., Kuciel S.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 3 (165)

285--289

PL

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

EN

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

11

Formowanie włókien poli(kwasu mlekowego) metodą elektroprzędzenia z roztworu w różnych układach rozpuszczalników

Kwiatkowska M., Kozłowski M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

480--485

PL

Metodą elektroprzędzenia z roztworu otrzymano włókniny z biodegradowalnego poli(kwasu mlekowego). W badaniach zastosowano różne układy rozpuszczalników. Odpowiedni ich dobór umożliwił wytworzenie włókien zarówno gładkich, jak i porowatych. Topografię powierzchni włókien określono na podstawie analizy mikroskopowej SEM.

EN

Electrospinning of biodegradable poly(lactic acid) fibrous materials has been performed from different solvent mixtures. The fibre surface topography was evaluated using scanning electron microscopy (SEM). By an appropriate selection of the solvent either the smooth or porous fibres have been obtained.

12

Modelling the Viability of Microorganisms of Poly(lactic Acid) Melt-Blown Nonwoven Fabrics for the Use of Respiratory Protection

Majchrzycka K., Brochocka A., Grzybowski P.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 5 (113)

107--113

EN

A variety of harmful microorganisms deposited in the work environment is the reason why it is becoming more and more common to use filtering respiratory protection equipment. To fulfil its protective role against biological hazards, it should not only ensure high efficiency of filtration but also present biocidal properties. Due to the fact that in laboratory studies confirming the biocidal properties of equipment it is possible to use only a limited number of testing organisms, using microbiological prognosis models seems a promising direction The article presents a method for assessing the performance of filter materials with biocidal properties using a simple model describing the dependence of the viability of Gram - positive and Gram - negative bacteria in the biocidal structure of the material. A comparison of the results of theoretical predictions and experimental results confirmed that the model can be used as a tool for the approximate evaluation of the properties of these materials. Poly(lactic acid) (PLA) was used when validating the model melt-blown nonwovens for the construction of respiratory protection devices (RPD) against biological hazards.

PL

Różnorodność szkodliwych mikroorganizmów bytujących w środowisku pracy sprawia, że coraz powszechniejsze jest stosowanie filtrującego sprzętu ochrony układu oddechowego. Aby spełniał on swoją ochronną funkcję wobec zagrożeń biologicznych, powinien nie tylko zapewniać wysoką skuteczność filtracji, ale także wykazywać właściwości biobójcze. Ze względu na fakt, że w badaniach laboratoryjnych potwierdzających właściwości biobójcze sprzętu możliwe jest jedynie wykorzystanie ograniczonej liczby organizmów testowych, obiecującym kierunkiem jest wykorzystanie mikrobiologicznych modeli prognostycznych. W artykule przedstawiono metodę oceny bioaktywnych materiałów filtracyjnych z użyciem prostego modelu przeżywalności Gram dodatnich i Gram ujemnych bakterii. Na podstawie teoretycznych obliczeń i przeprowadzonych badań mikrobiologicznych potwierdzono możliwość wykorzystania zaproponowanego modelu do oceny właściwości bioaktywnych materiałów filtracyjnych. Do walidacji modelu wykorzystano modyfikowane włókniny z poli(kwasu mlekowego) (PLA), przeznaczone do konstrukcji sprzętu ochrony układu oddechowego (RPD) przed zagrożeniami biologicznymi.

13

Biocidal Agent for Modification of Poly(lactic acid) High-efficiency Filtering Nonwovens

Majchrzycka K., Brochocka A., Brycki B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 4 (112)

88--95

EN

The article presents research on the development of modified poly(lactic acid) (PLA) melt-blown nonwovens for construction of respiratory protection devices (RPD) against biological hazards. Due to this specific application of nonwovens, a new biocidal agent was developed which fulfils two basic criteria. The first one is the efficient destruction of microorganisms harmful for people, and the second is no negative influence on compost activity in the process of BIO-nonwoven biodegradation. The biocidal agent was composed of biologically active chemical compounds, which were permanently imbued into the perlite matrix. The modified poly(lactic acid) (PLA) melt-blown nonwovens were tested for basic filtering parameters with the use of standard model aerosols as well as bioaerosols. A microbiological study was performed to prove the antimicrobial activity of the modified nonwovens against Gram-positive and Gram-negative bacteria. It was shown that modified PLA at low concentrations did not eliminate microorganisms that dwell in organic compost, and that the time of BIO-nonwoven biodegradation was 56 days. Survival of microorganisms after 2 hours of contact with the BIO-nonwoven was zero %, which means that the nonwovens tested were characterised by activity at the highest level, 3rd,, towards Gram-positive and Gram-negative bacteria. At the same time, the effectiveness of the BIOnonwovens towards model aerosols (sodium chloride and mist of paraffin oil) was at a level that would ensure obtaining a 2nd class of protection of the filtering RPD.

PL

W artykule przedstawiono badania ukierunkowane na doskonalenie właściwości modyfikowanych włóknin melt-blown z poli(kwasu mlekowego) przeznaczonych do konstrukcji sprzętu ochrony układu oddechowego przed zagrożeniami biologicznymi. Opracowano środek biobójczy spełniający dwa podstawowe kryteria: skuteczne niszczenie szkodliwych dla człowieka mikroorganizmów, przy jednoczesnym braku negatywnego wpływu na aktywność kompostu w procesie biodegradacji włóknin. Środek biobójczy stanowiły aktywne biologicznie związki chemiczne trwale naniesione w matrycy z perlitu. Badano podstawowe parametry filtracyjne przy wykorzystaniu aerozoli modelowych oraz bioaerozoli. Wykonano mikrobiologiczne badania aktywności kompostu organicznego, biodegradacji modyfikowanych włóknin, a także przeżywalności bakterii gram dodatnich i gram ujemnych w kontakcie z opracowanym środkiem biobójczym. Stwierdzono, że przy niskim stężeniu środek biobójczy nie eliminuje mikroorganizmów z kompostu. Czas biodegradacji modyfikowanych włóknin wynosił 56 dni. Przeżywalność mikroorganizmów po 2 godzinach kontaktu z włókniną spadła do zera, co oznacza, że badane włókniny charakteryzowały się aktywnością na najwyższym, trzecim poziomie wobec bakterii gram dodatnich i gram ujemnych. Jednocześnie osiągnięta skuteczność filtracji włóknin zapewniła uzyskanie filtrującego sprzętu ochrony układu oddechowego na poziomie drugiej klasy ochronnej.

14

Fotostabilność kompozytów poli(kwasu mlekowego) z poliakrylanami jako nowych materiałów dla przemysłu opakowaniowego

Vuković-Kwiatkowska I., Kaczmarek H.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 5

281--287

PL

Folie kompozytów poli(kwasu mlekowego) (PLA) z poliakrylanami o różnym składzie i proporcjach składników otrzymano metodą fotochemiczną. Celem pracy było zbadanie fotoodporności kompozytów w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem komory klimatycznej Suntest, wyposażonej w lamy ksenonowe symulujące promieniowanie słoneczne. Na podstawie analizy spektroskopowej w podczerwieni próbek poddanych fotodegradacji stwierdzono zwiększenie fotostabilności kompozytów zawierających usieciowane poliakrylany w stosunku do czystego PLA.

EN

Composite films of poly (lactic acid) (PLA) with polyacrylates of varying composition and proportions of the components were obtained by photochemical reaction. The aim of the study was to investigate composites photostability in laboratory conditions using Suntest apparatus, equipped with Xenon lamp simulating sunlight. Increase of photostability composites containing cross-linked polyacrylate relative to the pure PLA was showed by infrared spectroscopic analysis of the samples.

15

Wpływ promieniowania UV na właściwości powierzchniowe polilaktydu napełnianego grafitem

Olewnik-Kruszkowska E., Kasperska P., Kowalski K., Richert J., Kowalonek J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 1 (157)

62--67

PL

Folie o różnym składzie, zawierające polilaktyd jako osnowę polimerową i grafit jako napełniacz (5-50%wag.) zostały wystawione na różny czas działanie promieniowania UV (max. 254 nm). Badane materiały poddano analizie powierzchni za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Następnie w celu określenia wpływu promieniowania na właściwości warstwy wierzchniej analizowanych materiałów przeprowadzono badanie kąta zwilżania przed i bezpośrednio po naświetlaniu. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono swobodną energię powierzchniową (SEP) metodą Owensa-Wendta. Otrzymane wartości SEP wskazują iż wprowadzenie napełniacza zmienia właściwości powierzchniowe polimeru, a stopień napełnienia ma istotny wpływ na zmianę kąta zwilżania zarówno przed jak i po różnym czasie naświetlania promieniowaniem UV.

EN

Films consisting of polylactide as a polymer matrix and graphite as a nanofiller (5-50%wt) were irradiated with UV (254 nm) for a varied amount of time (50, 100 and 150 hours). The surfaces of the investigated materials were analysed by means of Scanning Electron Microscopy (SEM). Afterwards, in order to determine the effects the UV radiation has on the surface layer properties of the researched composites, contact angle measurements were determined before and just after exposition. Based on the obtained results, the surface free energy (SFE) was calculated using the Owens-Wendt method. The determined SFE values indicate that the introduction of a nanofiller into polymer matries alters the surface properties of the polymer. It has also been established that the content ratio has a significant influence on the contact angle measurement both before and after varied periods of UV exposure.

16

Separacja elektrostatyczna mieszanin polimerowych o różnych zawartościach PVC i PLA

Żenkiewicz M., Żuk T., Błaszkowski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 2 (158)

128--134

PL

Separacja elektrostatyczna jest jedną ze znanych metod rozdziału mieszanin odpadów tworzyw polimerowych. W procesie tym wykorzystuje się różnicę właściwości tryboelektrycznych polimerów stanowiących daną mieszaninę. Efekty procesu separacji elektrostatycznej zależą od: (a) stopnia naelektryzowania poszczególnych cząsteczek mieszaniny oraz (b) skuteczności rozdziału naelektryzowanej mieszaniny w polu elektrostatycznym. W pracy przedstawiono wyniki badań procesu separacji elektrostatycznej dwuskładnikowych mieszanin tworzywowych o różnych zawartościach (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 i 90% mas.) poli(chlorku winylu) (PVC) i polilaktydu (PLA). Oceniono zdolność naelektryzowania mieszaniny PVC/PLA, czystość oraz wydajność odzysku poszczególnych jej składników. Separację prowadzono za pomocą skonstruowanego przez nas prototypowego stanowiska badawczego, wyposażonego w elektrostatyczny separator walcowy.

EN

Electrostatic separation is the known method of plastics wastes separation. In this process the difference in triboelectric properties of polymers contained in the mixture are used. The effectiveness of the electrostatic separation process depends on: (a) degree of the electrification of individual mixture molecules and (b) separation of these mixture in a strong electrostatic field. The investigation results of an electrostatic separation process of binary polymeric blends with different (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, and 90 wt%) contents of an polyvinyl chloride (PVC) and polylactide (PLA) are presented. The ability of the electrification of PVC/PLA mixtures, purity and yield of recovery of separated components, was evaluated. The separation was carried out by using a home-made prototype, equipped with a roll-type electrostatic separator.

17

Zastosowanie odpadów z przemysłu mleczarskiego do produkcji polimerów biodegradowalnych

Maślanka S., Siołek M., Hamryszak Ł., Łopot D.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 8

703--709

PL

Głównym kierunkiem przetwarzania serwatki jest otrzymywanie kwasu mlekowego w procesie fermentacji mlekowej. Z kwasu mlekowego otrzymuje się polimer w pełni biodegradowalny [poli- (kwas mlekowy)], który otrzymuje się na drodze polimeryzacji bezpośredniej, prosto z kwasu mlekowego oraz w wyniku pośredniej polimeryzacji. W ramach badań własnych sprawdzono katalizatory na bazie cynku (Zn), cyny (Sn) oraz cyrkonu (Zr) w procesie polimeryzacji z otwarciem pierścienia oraz bezpośredniej polikondensacji z kwasu mlekowego.

EN

The main direction of whey processing is production of lactic acid in the process of lactic fermentation. Lactic acid can be used to produce fully biodegradable polymer [poly(lactic acid)] (PLA), in the process of direct polymerization, directly from lactic acid, and in indirect polymerization. This study reviews the literature comparing various methods of PLA synthesis and potential uses of this polymer. The impact of physical parameters on the average molecular weight (Mw), glassy temperature (Tg), flow temperature (Tp) for amorphous PLA during polymerization, and melting point (Tm) for crystalline PLA is presented. Under our own research zinc (Zn), tin (Sn) and zirconium (Zr) based catalysts were tested in the polymerization process, with opening of lactide ring obtained from condensation of two lactic acid molecules and direct polycondensation of lactic acid.

18

Innowacyjne kompozyty poli(kwasu mlekowego) do produkcji folii opakowaniowych

Vuković-Kwiatkowska I., Kaczmarek H., Dzwonkowski J.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 2

135--140

PL

Otrzymano i zbadano podstawowe właściwości innowacyjnych kompozytów do produkcji folii opakowaniowych. Kompozyty otrzymano metodą fotochemiczną z poli(kwasu mlekowego) (PLA) i poliakrylanu o różnym składzie. Zbadano właściwości mechaniczne otrzymanych folii; przenikalność przez folie pary wodnej i ditlenku węgla; odporność folii na działanie promieniowania nadfioletowego, stosowanego w procesie sterylizacji oraz określono wpływ wymrażania w temp. -18°C na badane właściwości. Stwierdzono poprawę właściwości barierowych i mechanicznych otrzymanych kompozytów w stosunku do czystego PLA, ich dobrą stabilność fotochemiczną i odporność na niskie temperatury, co stwarza możliwość wykorzystania nowych innowacyjnych kompozytów do produkcji opakowań żywności.

EN

Innovative composite packaging films were obtained from poly (lactic acid) (PLA) and polyacrylate. Mechanical properties, permeability to water vapor and carbon dioxide through the composite films, as well as their resistance to ultraviolet radiation used in the sterilization process were studied. The influence of refrigeration -18°C on the properties was tested. An improvement in barrier and mechanical properties of the composites with respect to the pure PLA was found, as well as their good photochemical stability and resistance to low temperatures, which makes it possible to use these composites in the food packaging production.

19

Wybrane właściwości mieszanin recyklatów PE-HD/PLA/oksodegradowalny PE

Wróbel G., Bortel K., Chmielnicki B.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 4 (154)

426--431

PL

Obecnie biopolimery oraz polimery okso-degradowalne odgrywają coraz większą rolę w wytwórstwie opakowań. Wyniki badań zaprezentowane w niniejszej publikacji dotyczą właściwości mieszanin polietylenu dużej gęstości (PE-HD) z poużytkowymi foliami wykonanymi z polilaktydu PLA oraz okso-degradowalnego polietylenu małej gęstości. Z wykorzystaniem wytłaczarki dwuślimakowej Göetffert (L/D 25) sporządzono mieszaniny badanych polimerów w postaci granulatów z których wytłoczono folie o grubości 20 μm oraz przygotowano kształtki do badań metodą wtryskiwania. Określono podstawowe właściwości fizyczne i wytrzymałościowe takie jak: masowy wskaźnik szybkości płynięcia, temperaturę mięknienia, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie względne przy zerwaniu, udarność folii oraz czas indukcji utleniania (OIT). Dla badanych materiałów dokonano obserwacji morfologii przełomów próbek za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego Zeiss Supra 35.

EN

Currently, polymers and oxo-biodegradable polymers play an increasingly important role in the packaging industry. This work attempts to estimate the possibilities of processing oxo-degradable polymers and polylactide wastes together with polyolefines. For this purpose a series of blends of different content (from 0% to 100%) of recycled materials were prepared. Blends of post-consumer film made of high density polyethylene and recycled materials of oxo-biodegradable PE-LD (PEoxo) and polylactide films were tested. The polymer blends were prepared in the form of pellets with a Göetffert two screw extruder (L/D 25). Both, films with a thickness of 20 μm and dumbbell samples were prepared from the obtained pellets. The effect on the processing by adding recycled materials, thermal stability and some selected mechanical properties of tested blends were investigated. For the investigated materials the morphology of the samples fractures were observed using a scanning electron microscope (Zeiss Supra 35).

20

Wpływ wodorotlenku magnezu na palność i wybrane właściwości polilaktydu

Mencel K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 5 (155)

525--528

PL

W pracy zbadano palność oraz wybrane właściwości polilaktydu (PLA), zawierającego 0,5; 2 i 10% mas. antypirenu - wodorotlenku magnezu. Próbki do badań najpierw wytłaczano z użyciem wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej, a następnie wtryskiwano. Właściwości mechaniczne PLA określono w próbie statycznego rozciągania i udarności próbek z karbem. Palność próbek oceniono na podstawie testu UL94 oraz indeksu tlenowego OI. Stopień zdyspergowania Mg(OH)2 w osnowie polilaktydowej analizowano na podstawie mapek rozkładu atomów magnezu w kompozytach. Stwierdzono, że na powierzchni kompozytu zawierającego 10% mas. antypirenu tworzy się warstwa koksu, która zabezpiecza kompozyt przed kapaniem palących się kropli. W badanym zakresie stężeń nie stwierdzono istotnego wpływu Mg(OH)2 na wytrzymałość na rozciąganie oraz udarność kompozytów w porównaniu z niemodyfikowanym PLA.

EN

In this paper the flammability and selected properties of polylactide (PLA) blends containing 0.5, 2, and 10% by mass of the flame retardant - magnesium hydroxide were investigated. PLA composites were prepared in a twin-screw extruder. The extruded blends were then injection-moulded. The mechanical properties of PLA in a tensile testing and impact testing were studied. PLA flammability containing magnesium hydroxide was determined in small-flame flammability tests such as the UL-94 and Oxygen Index. The degree of dispersion of Mg(OH)2 in the polylactide matrix was analyzed on the basis of the distribution maps of magnesium atoms in the PLA composites. It was found that the surface of the composite containing 10% by mass. of the flame retardant layer is formed coke, which protects the composite-drip burning droplets. The results showed that the addition of magnesium hydroxide into PLA had a slight impact on the dynamic behaviours and tensile properties, compared to unmodified PLA.