Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Enhancement of tribological properties and characteristic of polymer matrix composite (UHMWPE reinforced with short fibres of polyester) for Total Disc Replacement (TDR)

Obaid M. N., Radhi S. H.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2020

|

Vol. 102, nr 2

55--65

EN

Purpose: The number of people suffering from Degenerative Disc Disease (DDD) is increasing. The disease causes heavy pain and restrict a number of day-to-day life activities. In extreme cases, the degraded disc is removed under total disc replacement which is usually made up of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE). The material has astounding biocompatible characteristics mechanical properties and wear resistance. However, these characteristics are insufficient in arthroplasty application. Therefore, research investigations are ongoing to improve tribological properties through reinforcement that may result in a composite material of UHMWPE. Thus the current study is aimed at reinforcing UHMWPE with short fibres of polyesters to enhance the tribological properties and surface characteristic so as to improve wear resistance and nourish the fibroblast cells on synthetic disc. Design/methodology/approach: The researcher prepared UHMWPE composite material, reinforced with different weight fractions of short polyester fibres (2, 4, 6, 8 and 10% following hot press method. Further pin-on-disc device was used to study the tribological properties (coefficient of friction and volume of wear). The study tested surface roughness and surface characteristics by atomic force microscopy (AFM) device, hardness by shore D device, contact angle to study the effect of polyester short fibres on wettability of UHMWPE surface and tested the thermal properties and crystalline degree using Differential Scanning Calorimetry measurement (DSC) device. Findings: The results infer that the wear resistance got improved when using 2% w.t polyester though it got decreased initially. However, the value was still more than neat UHMWPE. There was a decrease observed in coefficient of friction, but after 4 w.t% polyester, the coefficient of friction got increased due to increasing percentage of fibres which make it harder and stiff compared to UHMWPE. There was a decline observed in surface roughness due to alignment of the fibres with smooth surface. The contact angle got increased in a moderate range while the roughness enhanced the growth of fibroblast cell. The hardness of composite material got increased, because the fibres turned stiffer and harder than the matrix. DSC results infer the improvements in thermal stability due to high thermal properties of polyester fibres compared to UHMWPE. The degree of crystallinity got increased which in turn enhanced wear resistance, especially at 6 w.t % polyester fibres. There was a mild increase observed in density since the density of polyester is higher than polymer. Research limitations/implications: The major challenge was the dispersion of fibres. Uniform distribution of fibres within the matrix (UHMWPE) was achieved through two steps of mixing processes such as mechanical mixture and twin extruder. In future studies, fatigue tests must be conducted to study the behaviour of prepared composite materials under fatigue cycle. Practical implications: A significant objective is how to connect among different properties to obtain good improvement in tribological and surface properties so as to enhance wear resistance and growth of fibrolase cells. Originality/value: In this study, polymeric short fibres were used as reinforcement with polymeric matrix to enhance the wettability of fibres with matrix. In this way, the bonding among them got increased which supports the tribological, surface, and crystalline behaviour.

2

Laboratory Study of Soil Shear Strength Improvement with Polyester Fibres

Nguyen Giang

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 2 (134)

91--99

EN

The paper deals with a laboratory study of soil shear strength improvement with polyester fibres. Soils CS and CH were mixed with polyester fibres of 70mm length as random reinforcement in an amount of 0.5% and 1.0%. Improvement of the soil shear strength was measured by direct shear tests with a shear box of 0.3 × 0.3 × 0.08 m size. Results show that the improvement rate is different for CS and CH. For soil CS, polyester fibres increased the angle of the internal friction (even by 45.2% with 1% of polyester fibres), as well as the cohesion (by 48.2% with 0.5% of polyester fibres), but also decreased it (by 27.5% with 1% of polyester fibres). For soil CH, fibres decreased the angle of internal friction (by 7.8%) but increased the cohesion by 322.7%. Analysis of the specimen number and result uncertainty shows that various combinations of the 3 specimens provide different results; hence tests with at least 4 specimens are recommended.

PL

Artykuł dotyczy laboratoryjnego badania poprawy wytrzymałości na ścinanie gleby z zastosowaniem włókien poliestrowych. Gleby CS i CH zmieszano z włóknami poliestrowymi o długości 70 mm jako zbrojenie losowe w ilości 0,5% i 1,0%. Poprawę wytrzymałości na ścinanie gleby mierzono za pomocą testów bezpośredniego ścinania przy użyciu zestawu ścinania o wymiarach 0,3 × 0,3 × 0,08 m. Wyniki pokazują, że wskaźnik poprawy jest inny dla CS i CH. W przypadku CS włókna poliestrowe zwiększyły kąt tarcia wewnętrznego nawet o 45,2% przy udziale 1% włókien poliestrowych, a także zwiększyły spójność o 48,2% przy udziale 0,5% włókien poliestrowych, ale także zmniejszyły ją o 27,5 % z udziałem 1% włókien poliestrowych. W przypadku gleby CH włókna poliestrowe zmniejszyły kąt tarcia wewnętrznego o 7,8%, ale zwiększyły spójność o 322,7%. Analiza liczby próbek i niepewności wyniku pokazuje, że różne kombinacje 3 próbek dają różne wyniki, dlatego zaleca się testy z co najmniej 4 próbkami.

3

Ocena wpływu biochemicznej modyfikacji powierzchni włókien poliestrowych na wskaźniki komfortu higienicznego wyrobów

Koźmińska R., Oleksiewicz I., Pinar A., Dominikowski W.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 3

246--252

PL

Przedstawiono rozwiązania z zakresu laboratoryjnych metod wykończenia tekstyliów poliestrowych, mających na celu osiągnięcie cech użytkowego komfortu fizjologicznego wyrobów. Przeprowadzono modyfikację biochemiczną materiałów z zastosowaniem enzymów hydrolitycznych, a tak zmodyfikowany materiał napawano środkiem o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Oceniono wpływ modyfikacji enzymatycznej na właściwości higroskopijne materiału poliestrowego, a także odporność cech antybakteryjnych na wielokrotne pranie. Wyniki badań wskazują na nowe możliwości technologiczne chemicznego kształtowania specjalnych funkcji użytkowych tekstyliów, wykorzystujące powierzchniową modyfikację struktury włókien poliestrowych.

EN

The paper describes the solutions in the area of finishing polyester textiles aimed to ensure physiological comfort of textile products. The materials were subjected to biochemical modification using hydrolytic enzymes (esterases, which cause the selective cleavage of ester bonds on the surface of polyester fibre creating new reactive hydroxyl and carboxyl groups) and subsequently treated with antimicrobial agent. The effect of enzymatic modification on the hygroscopic properties of polyester material as well as the durability of antibacterial activity to multiple laundering was evaluated. The results of the investigation indicate new technological opportunities to acquire the special functional properties of textiles by using surface modification of polyester fibres.

4

Assessment of the Electrostatic Properties of Polyester Knitted Fabrics Containing Carbon Fibres after Enzymatic Modification for the Improving of Hygroscopic Properties

Pinar A., Oleksiewicz I., Wróbel S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 3 (105)

84--90

EN

The paper presents findings concerning the assessment of the biochemical modification effect on the electrostatic and sorption properties of polyester knitted fabrics containing a yarn with carbon fibres in their structure. The modification of hygroscopic properties of polyester fibres was carried out during the laboratory finishing process of fabrics with the use of an enzyme from the group of hydrolases – esterase under trade name of Texazym PES. The effect of the enzyme on the structure of the fibre surface was shown by means of SEM images, while the efficiency of its hydrophilic action was assessed by testing the sorption parameters of the fabrics. To assess the effect of hygroscopic properties on the electrostatic parameters of the fabrics, tests were carried out under various conditions of air humidity. An analysis of changes in the hygroscopic and electrostatic properties of knitted fabrics after the biochemical modification was made in relation to fabrics after the conventional finishing process. The experiments were performed at the initial stage for selected stitch structures of polyester warp knitted fabrics with various contents of the yarn with conductive fibres and different procedures of its incorporation. The test results obtained showed the advantageous influence of finishing with hydrolytic enzyme on knitted fabric’s electrostatic properties with respect to protective functions against static electricity. The method of biochemical modification of polyester fibres used on a laboratory scale in this study can find practical use in creating the physiological comfort function of fabrics from conventional synthetic fibres by providing special features resulting from the content of conductive fibres in their structure.

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac badawczych w zakresie oceny wpływu modyfikacji biochemicznej na właściwości elektrostatyczne poliestrowych materiałów dziewiarskich zawierających w strukturze włókna konduktywne. Działania przeprowadzono w celu poprawy higroskopijności materiałów poliestrowych przeznaczonych do zastosowania na odzież ochronną przed elektrycznością statyczną. Ocenę wskaźników elektrostatycznych dzianin wykonano dla materiałów po klasycznym procesie wykończenia i po enzymatycznej modyfikacji właściwości powierzchniowych włókien poliestrowych. W celu wykazania wpływu właściwości higroskopijnych materiałów na wskaźniki elektrostatyczne badania przeprowadzono w różnych warunkach wilgotności powietrza. Wyniki prac wykazały korzystny wpływ procesu wykończenia biochemicznego na właściwości elektrostatyczne materiałów w aspekcie funkcji ochronnych przed elektrycznością statyczną. Rozwiązania mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w kształtowaniu komfortu fizjologicznego materiałów z włókien syntetycznych przy zapewnieniu cech specjalnych wynikających z udziału w ich strukturze włókien konduktywnych.

5

The Influence of Pet Fibres Surface Enzymatic Modification on the Selected Properties

Kardas I., Lipp-Symonowicz B., Sztajnowski S., Wojciechowska D.

Autex Research Journal

|

2014

|

Vol. 14, no. 3

179--186

EN

The effect of changes in the surface structure of glossy polyester filaments from poly(ethylene terephthalate) in terms of its micro-topography, molecular and supermolecular structure of the fibre surface layers on selected fibre surface and volumetric properties has been assessed. The performed tests and measurements have shown that the change in the general surface characteristics of PET fibres (micro-topography and hydrophilicity) results in very beneficial changes in both their volumetric (dyeability) and surface properties (wettability, pilling, oil-soil removal and electric properties).

6

Fluorescent naphthalimide dyes for polyester fibres

Stolarski R.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 2 (73)

91--95

EN

Several fluorescent and mostly newly-prepared dyes, derivatives of 4-aminonaphthalimide, were synthesized. The structures of the dyes prepared were confirmed by 1H NMR analysis, and their properties were characterized by thin layer chromatography (TLC) and measurement of the melting points. Fluorescence emission spectra in various solvents were measured, and the quantum & relative fluorescence yield values were determined. All the dyes prepared were used in the coloration of polyester fabrics. The fastness properties of the resultant dyeings were determined, and their chromaticity coordinates and luminance coefficient β values were measured.

PL

Szereg fluorescencyjnych barwników pochodnych 4-aminonaftalimidu zostało zsyntezowanych w dużej mierze po raz pierwszy. Strukturę otrzymanych barwników określono poprzez analizę1H NMR a ich właściwości zostały scharakteryzowane za pomocą chromatografii cienkowarstwowej (TLC) oraz poprzez pomiar temperatury topnienia. Pomierzono emisyjne spektra fluorescencji w różnych rozpuszczalnikach a następnie określono wartość względną i bezwzględną fluorescencji. Wszystkie otrzymane barwniki zostały użyte do barwienia wyrobów poliestrowych. Określono trwałość wybarwionych produktów oraz pomierzono ich współrzędne chromatyczne i współczynnik luminancji β.

7

Deposition of Polymer Complex Nano-Layers onto Polyester Fabrics Activated with Corona Dischargesm

Brzeziński S., Kowalczyk D., Połowiński S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 1 (72)

87--90

EN

A polyester fabric was treated by corona discharges. Surface modification was carry out using a laboratory prototyped device. A quantity of acid groups formed on the surface of fibres was determined and normalised activation energy [Ej] was selected, required to apply the Layer-by-Layer (L-b-L) method. Contact angles were established and components of the surface free energy were calculated for the samples activated. A significant growth in polar components of the surface free energy was found, caused by the corona discharges. The L-b-L method was used for deposition nano-layers of poly(allylamine hydrochloride) [PAH] and polyacrylic acid [PAA]. Using the test dye method, it was found that the method can be applied to polyester fabrics activated by corona discharges and modified by the deposition of polymer complex nano-layers.

PL

Wykonano aktywację tkaniny poliestrowej za pomocą wyładowań koronowych z zastosowaniem prototypowego urządzenia własnej konstrukcji. Oznaczono ilość tworzących się na powierzchni włókien grup kwasowych i dobrano jednostkowe energie aktywacji, odpowiednie do zastosowania metody Layer-by-Layer (L-b-L). Wyznaczono kąty zwilżania i wyliczono składowe swobodnej energii powierzchniowej aktywowanych próbek. Stwierdzono znaczący przyrost składowej polarnej, spowodowany działaniem wyładowań koronowych. Metodą L-b-L naniesiono nanowarstwy chlorowodorku poli(alliloaminy) [PAH], oraz poli(kwasu akrylowego) [PKA]. Metodą zabarwialności testowej stwierdzono tworzenie się warstw kompleksów polimerowych na powierzchni aktywowanych włókien.

8

Comparison of the Effect of PET Fibres’ Surface Modification Using Enzymes and Chemical Substances with Respect to Changes in Mechanical Properties

Kardas I., Lipp-Symonowicz B., Sztajnowski S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 4 (75)

93--97

EN

This paper presents a comparison of the chemical modification effectiveness, as the traditional and the most used possibility of PET fibres surface modification and the biochemical modification, as the new method, being the alternative to the traditional one in aspect of their influence on the fibres mechanical properties. The object of the investigations were PET fibres, differentiated in their orientation and crystallinity degree, as a result of technological draw ratio differences in the range of characteristic values for typical fibre assortments designated for cloth and technical fabrics. Our previous investigations enabled to determine that the change in the general surface characteristics of PET fibres (microtopography and hydrophilicity) leads to changes in both their volumetric (dyeability) and surface properties (wettability, pilling, oil-soil removal, electric properties), PET fibre modificationmore advantageous for as well as to identify that enzymatic processing is. In this paper, the effects of modification were analysed from the point of view of changes in the mechanical properties. In the case of enzymatically treated fibres, the influence of enzyme preparations on changes in the fibre’s mechanical properties is evidently dependent on the kind of enzymes, especially for fibres with lower draw ratios. Changes in the fibre’s elongation at break are generally bigger for fibres treated with chemical substances. The decrease in tenacity and elongation is clearly smaller when fibres with higher draw ratios are treated with Lipozyme and Esterase.

PL

W pracy porównano efekty modyfikacji chemicznej, jako tradycyjnego i najczęściej stosowanego sposobu modyfikacji włókien PET oraz modyfikacji biochemicznej, jako nowej alternatywnej metody. Materiał pomiarowy stanowiły włókna z PET o zróżnicowanej orientacji i krystaliczności, w wyniku różnego rozciągu technologicznego w zakresie wartości typowych dla asortymentów włókien o przeznaczeniu odzieżowym i technicznym. Określano wpływ zmiany budowy warstwy powierzchniowej włókien PET (mikrotopografia, budowa cząsteczkowa i nadcząsteczkowa) na ich wybrane właściwości powierzchniowe i objętościowe. zyskane rezultaty pokazały, że zmiany w ogólnej charakterystyce powierzchni włókien PET (mikrotopografi i hydrofilowość) prowadzą do zmian zarówno ich właściwości objętościowych (wybarwialność), jak i powierzchniowych (zwilżalność, pilling, usuwalność zabrudzeń oleistych, właściwości elektryczne). W przypadku enzymatycznej modyfikacji włókien zmiany właściwości mechanicznych włókien uzależnione są od rodzaju enzymu, szczególnie dla włókien o niskim stopniu rozciągu. Zmiany wydłużenia zrywającego są ogólnie większe w przypadku włókien modyfikowanych chemicznie.

9

Studies on the InfluenceofGraftingPETFibres with Acrylic Acid on Molecular Orientation

Karbownik I., Bucheńska J., Lipp-Symonowicz B., Wrzosek H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 5 (70)

108--111

EN

The molecular orientation of dye introduced into a fibre was characterised numerically by the coefficient of molecular orientation fD. Lowering its value was the result of decreasing molecular orientation in non-crystal areas of the grafted PET fibre.The fD index was influencedbythefollowinggraftingreactionparameters:timeofmodificationreaction,temperature and concentration of acrylic acid in the bath.

PL

Orientację cząsteczek barwnika wprowadzonych do włókna charakteryzował ilościowo wskaźnik fD. Obniżenie jego wartości było efektem zmniejszenia się orientacji molekularnej w obszarach amorficznych szczepionego włókna PET. Na wartość wskaźnika orientacji molekularnej fD wpłynęły parametry reakcji szczepienia: czas reakcji modyfikacji, temperatura oraz stężenie kwasu akrylowego w kąpieli.

10

Quality of Wool - Type Compact Yarns from Twisted and Rubbed Roving

Czekalski J., Cyniak D., Jackowski T., Sieradzki K.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2007

|

Vol. 15, no. 3 (62)

38--44

EN

This article presents a method of adapting classical ring spinning machines to compact spinning. Technological investigations carried out by the authors into the quality of yarns obtained by this system are described. In order to realise this aim, a reconstruction of the drawing apparatuses of ring spinning machines were made basing on mechanical condensing of the fibre stream in the drawing zone. This latter was obtained by using a Solospun-type device. Thanks the reconstruction carried out, a modified drawing apparatus was obtained suitable for compact spinning of wool-type yarns.

PL

Kompaktowe przędzenie wełny i mieszanek wełny z włóknami chemicznymi nabiera coraz większego znaczenia. Sposób ten jest wprowadzany w wielu przędzalniach na świecie. W pracy przedstawiono sposób przystosowania klasycznych przędzarek obrączkowych do przędzenia kompaktowego. Przedstawiono własne badania technologiczne omawiające właściwości otrzymanych tym systemem przędz. Dla zrealizowania wyżej wymienionego celu, przeprowadzono rekonstrukcję aparatów rozciągowych przędzarek obrączkowych polegającą na mechanicznym zagęszczaniu strumienia włókien w dodatkowej strefie rozciągania. Mechaniczne zagęszczanie włókien zrealizowano poprzez zastosowanie urządzenia Solospun. W wyniku rekonstrukcji aparatu, uzyskano zmodyfikowany aparat rozciągowy do przędzenia kompaktowego włókien typu wełnianego.

11

Modelling the Dependencies Between the Structure of Feeding Streams and the Parameters of Cotton/Polyester Blended Yarns Manufactured with the Use of Ring- and Rotor Spinning Machines

Jackowska-Strumillo L., Cyniak D., Czekalski J., Jackowski T.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2007

|

Vol. 15, no. 3 (62)

32--37

EN

This work presents an analysis of the parameters of cotton, polyester, and blended cotton/polyester yarns manufactured using PJ ring-, and BD 200S & R1 Rieter rotor spinning machines. Cotton/polyester blended yarns of 30 tex with a share of polyester fibres from zero to 100% were spun with the use of each of the selected spinning frames. We analysed the influence of the polyester fibre content in the blends on the structural parameters of carded and combed yarns with a constant twist coefficient.

PL

W pracy przeprowadzono analizę parametrów przędz bawełnianych, poliestrowych i mieszankowych bawełniano-poliestrowych wykonanych na przędzarkach obrączkowych PJ, oraz rotorowych BD 200S i R1 firmy Rieter. Na przędzarkach wykonano przędze mieszankowe bawełna/włóknapoliestrowe 30 tex z udziałem włókien poliestrowych od zera do 100%. Analizowano wpływ udziałów włókien poliestrowych w mieszankach na parametry strukturalne przędz zgrzeblonych i czesanych formowanych ze stałym współczynnikiem skrętu.

12

Dependence Between Climatic Conditions and Electrical Properties of Polyester Fibres and Yarn Breakage

Cyniak D., Czekalski J., Jackowski T.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2005

|

Vol. 13, no. 3 (51)

16--20

EN

The ability of electrostatic charging, which means generation of electrostatic stationary charges on the fibre surface, is a characteristic feature of almost al kind of fibres. This paper presents an attempt to determine the relations between electrical fibre parameters, such as resistivity and electrostatic field intensity, fibre cohesion in yarn, temperature and humidity of the air, and the yarn breakage. These relations should be a basis for predicting the spinnability of fibres. All tests of this research were carried out with the use of polyester fibres.

PL

Skłonność do ładowania elektrostatycznego, czyli gromadzenia na powierzchni włókien stacjonarnych ładunków elektrostatycznych jest cechą charakterystyczną większości rodzajów włókien. W pracy podjęto próbę wyznaczenia związku między parametrami elektrycznymi włókien, takimi jak oporność i natężenie pola elektrostatycznego nagromadzonych ładunków oraz szczepłiwością włókien, temperaturą i wilgotnością powietrza a zrywnością przędzy. Uzyskane zależności powinny być podstawą do wnioskowania o przędności włókien. Całość badań wykonano dla włókien poliestrowych.

13

Assessment of the Supermolecular Structure of Standard Polyester Fibres and Those with Reduced Susceptibility to Pilling, as Processed by the Uncontrolled Breaking Method

Lewandowski S., Linek M., Ślusarczyk C., Kasztelnik A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2003

|

Vol. 11, no. 2 (41)

22--27

EN

We investigated the supermolecular structure of standard polyester fibres and those with re-duced susceptibility to pilling, processed by the uncontrolled breaking method with the use of cable breaking machines. The aim of our investigation was to establish how the structure modification of the PET fibres, which tends towards the reduction of their susceptibility to pilling, influences the fibres' selected physical properties and their supermolecular structure.

PL

Badano strukturę nadcząsteczkową włókien poliestrowych standardowych i o obniżonej skłonności do pillingu przetwarzanych metodą rozrywania niekontrolowanego. Celem badań było stwierdzenie, w jaki sposób modyfikacja włókien PET, mająca na celu obniżenie ich podatności na pilling, wpływa na ich strukturę nadcząsteczkową i wybrane właściwości fizyczne.

14

Examination of the absorption properties of various fibres in relation to UV radiation

Alvarez J., Lipp-Symonowicz B.

Autex Research Journal

|

2003

|

Vol. 3, no. 2

72--77

EN

The barrier properties of model fabrics as a protection against UV radiation have been examined by measuring the UV absorbing capacity of polymers of selected fibres containing dulling agents and optical brightening agents.