Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Inwestycja w naturalne materiały włókniste – to się opłaca!

Siemińska Izabela, Szulc Anna

Przegląd Papierniczy

|

2022

|

R. 78, nr 12

656--657

PL

Rosnąca potrzeba wytwarzania innowacyjnych materiałów na bazie włókien naturalnych stawia nowe wyzwania dla przemysłu i nauki. W szczególności zagadnienie to dotyczy rozwiązań, w których procesy wytwórcze wiążą się z niskim nakładem energetycznym, co ma swoje pozytywne konsekwencje ekonomiczne. Przede wszystkim przejawia się korzystnym oddziaływaniem na środowisko naturalne i klimat.

2

Wpływ dodatku kauczuku ATBN i włókien konopi na wybrane właściwości wytrzymałościowe kompozytów epoksydowych

Masiewicz Joanna, Kostrzewa Marcin, Żurowski Wojciech, Roszowska-Jarosz Martyna, Krawczyk Paulina

Modelowanie Inżynierskie

|

2021

|

T. 42, nr 73

11--16

PL

Artykuł poświęcony jest modyfikacji żywicy epoksydowej Epidian 5 przez wprowadzenie włókien naturalnych (konopi) oraz kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego zakończonego grupami aminowymi (ATBN). Otrzymano kompozyty zawierające 5 - 15% wag. włókien naturalnych o różnej wielkości, 5 - 15% wag. ATBN, 5% wag. włókien naturalnych oraz jednocześnie 5 - 15% wag. ATBN. Przeprowadzono ocenę wpływu zastosowanych dodatków na wybrane właściwości mechaniczne otrzymanych kompozytów, tj. udarność, krytyczny współczynnik intensywności naprężeń oraz czas żelowania. Na podstawie badań stwierdzono, że dodatek włókien konopi lub ATBN zdecydowanie poprawia odporność na kruche pękanie. Jednak najwyższe wartości udarności osiągnęły kompozycje zawierające jednocześnie ATBN oraz 5% włókien naturalnych.

EN

The article describes the modification of the epoxy resin (Epidian 5) by the incorporation of natural fibers (hemp) and amino-terminated butadiene-acrylonitrile rubber (ATBN). Composites containing: 5 - 15 wt% natural fibers of various sizes, 5 - 15 wt% ATBN, 5 wt% natural fibers and at the same time 5 - 15 wt.%. ATBN. The effect of additives on selected properties of the obtained composites: impact strength, critical stress intensity factor and gelation time was evaluated. The results showed that the addition of hemp or ATBN fibers significantly improves fracture toughness. However, the highest impact value were achieved by compositions containing both ATBN and 5% hemp fibers.

3

Właściwości wytrzymałościowe i przetwórcze kompozytu epoksydowego z włóknami naturalnymi

Masiewicz Joanna, Roszowska-Jarosz Martyna, Kostrzewa Marcin, Krawczyk Paulina

Modelowanie Inżynierskie

|

2021

|

T. 42, nr 73

17--20

PL

W artykule przedstawiono sposób przygotowania kompozytów na bazie żywicy epoksydowej Epidian 5 poddanej modyfikacji włóknem pochodzenia naturalnego. Napełniacz (włókna konopi) był dodawany do żywicy w ilości 5, 10, 15 % wagowych. Do utwardzenia wykorzystano trietylenotetraminę – utwardzacz Z1. Następnie poddano je wybranym badaniom wytrzymałościowym. Badania miały na celu wskazanie wpływu włókien naturalnych na właściwości kompozycji: czas żelowania, lepkość udarność oraz odporność na zginanie. Zaobserwowano silną korelację między wielkością włókien a właściwościami otrzymanych kompozytów.

EN

The article describes the preparation of composites based on epoxy resin modified with natural fibers. As a filler was added cannabis fibers in an amount of 5, 10 and 15 %w/w. Triethylenetetramine was used to cure. Compo- sites were tested for processing and mechanical properties determination.The results showed that there is a strong correlation between the fibers size and the strength properties of prepared composites

4

Improvement of the Mechanical Behavior of Composite Materials with Different Binders Based on Local Plant Fibers Alfa and Diss

Belkhir Zohra, Merzoud Mouloud

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 4

130--147

EN

Concerned about the environmental and economic impact, composite materials are increasingly used in the construction sector. Indeed, the use of plant fibers as reinforcement in construction materials have been the subject of several researches in recent years; the main motivation is the weight gain combined with high mechanical characteristics. The objective of this research concerns the study of the physicomechanical properties of composite materials with cement and clay matrices reinforced with Alfa and Diss fibers with dimensions ranging from 2 to 8 cm. This involves evaluating the performance of these materials according to the formulation, for a volume ratio (Alfa or Diss / Matrix fibers equal to 4), using dry fibers and pre-wetted fibers. The study of the mechanical properties showed a drop of the performance for both compression and bending strength compared to the reference material without adding fibers (cement or clay paste). It should be noted that the best mechanical performance is obtained for the case of composites materials with cementitious matrix with pre-wetted fibers. On the other hand, in the case of composites with clayey matrices, pre-wetting does not improve the mechanical characteristics. It is also noted that the best dimensions of fibers which improve the mechanical characteristics in bending are generally 6 cm for composites with a clay matrix and between 2 and 4 cm for cementitious composites. In all cases, the fibers in composite materials with cement or clay matrix create a bridging effect, making it possible to limit the progression of cracks during loading. This phenomenon gives to the various composite materials a ductile behavior.

5

Innowacyjne rozwiązania materiałowe w samochodach elektrycznych

Kowalski Jan Daniel, Ilska Anita

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2020

|

nr 1-2

36--40

PL

Artykuł przedstawia problematykę związaną z masą samochodów elektrycznych, metodą ich ładowania oraz zasięgiem. Zaprezentowano rodzaje kompozytów oraz wybrane rozwiązania i innowacyjne koncepcje skupiające się na wykorzystaniu kompozytów, głównie z udziałem włókien węglowych w rozwiązaniach strukturalnych. Pokazano, jak wykorzystuje się materiały naturalne we wnętrzu samochodu elektrycznego marki BMW.

EN

The article presents the problems related to the mass of electric cars, their charging method and range. The paper presents types of composites as well as selected solutions and innovative concepts focusing on the use of composites mainly with the participation of carbon fibres in structural solutions. The use of natural materials in the interior of a BMW electric car is also illustrated.

6

Influence of fiber length, fiber content and alkali treatment on mechanical properties of natural fiber-reinforced epoxy composites

Bhuvaneshwaran M., Sampath P. S., Sagadevan Suresh

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 2

93--99

EN

The composites of epoxy resin and Coccinia indica fibers (CIF) were obtained. The raw fibers were initially treated with 5 % NaOH. Compression molding technique was used for preparing the composites with four different fiber lengths (10, 20, 30, 40 mm) and various fiber loadings (25, 30, 35, 40 wt %). The mechanical properties of the produced composites were investigated and their structure was analyzed by using scanning electron microscope (SEM). It was found, that the composite matrix reinforced with 30 mm fiber length at 35 wt % fiber loading exhibited the best mechanical properties.

PL

Otrzymano kompozyty epoksydowe z udziałem włókien Coccinia indica (CIF). Surowe włókna poddawano obróbce alkalicznej przy użyciu 5 % NaOH. Metodą wytłaczania sporządzono kompozyty żywicy epoksydowej zawierające 25, 30, 35 lub 40 % mas. włókien CIF o różnej długości (10, 20, 30, 40 mm). Zbadano wytrzymałość mechaniczną otrzymanych kompozytów oraz przeprowadzono obserwacje ich struktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Stwierdzono, że najlepsze właściwości mechaniczne wykazywały kompozyty wzmocnione 35 % mas. włókien o długości 30 mm.

7

Experimental study on mechanical behavior of natural hybrid composites filled with ground nut shell ash

Jagadeesh V., Venkatasubbaiah K., Lakshumu Naidu A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 23, nr 1

218--227

EN

Nowadays, natural fiber reinforced polymer composites are widely used because of their advantageous properties like minimum density,maximum specific strength, low cost and easy availability. Manufacturing of natural fiber composite is easy as compared to the conventional methods. In the present scenario, due to an increasing interest in environmental consciousness with greenhouse effect, various industries have initiated the use of eco-friendly materials and are replacing hazardous materials with such eco-friendly materials. The present work aims to determine the tensile strength of okra and jute fibers reinforced in Epoxy LY-556 and XIN-100IN Resins. Okra fibers are developed from the stem of the plant of the Malvaceae family. Their use as reinforcement in polymer composites requires the basic knowledge of their mechanical properties. Jute fibers are developed fromthe best jute plants. The conclusions are based on their mechanical properties and behavior.

8

Selected properties of biocomposites on the basis of PHBV with cellulose fillers

Frącz W., Janowski G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 4

441--452

EN

The paper presents selected properties of the developed biocomposites based on PHBV poly (3-hydroxybutyric co-3-hydroxyvaleric acid) biopolymer. The PHBV biopolymer is obtained by the copolymerization of 3-hydroxybutyric acid and 3-hydroxyvaleric acid. The biopolymer used for the tests contained 8% of poly (3-hydroxyvaleric acid). For the preparation of the composite, three types of fillers: wood flour, hemp fiber and flax fiber were used in search for the best possible mechanical properties of composite. During the selection of filler types, the availability and price in the geographical area of Poland as well as mechanical properties were taken into account. Fillers were alkalized and fiber modification parameters were determined. The following mass percentages of fillers in the tests: 15%, 30%, 45%, 50% and various fiber lengths were used. To produce the biocomposites the single- and twin screw extruders made by Zamak Company were used. The initial processing parameters were determined using DSC thermogram analyses. The technological parameters depended on the type of filler and its percentage content. The best mechanical properties, compared to generally available polymers like PP, PE, PVC or PS were obtained for the composite with hemp fiber. The developed composite is completely biodegradable. Better mechanical properties of produced composite in relation to e.g. PE or PP allow using it for the production of parts that are used in various branches of the economy.

PL

W pracy przedstawiono wybrane właściwości wytworzonego biokompozytu w osnowie biopolimeru PHBV – poli(kwas 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy), który otrzymuje się przez kopolimeryzację poli(kwasu 3-hydroksymasłowego) i poli(kwasu 3-hydroksywa-lerianowego). Biopolimer stosowany w badaniach zawierał 8% poli(kwasu 3-hydroksywa-lerianowego). Do wytworzenia kompozytów użyto trzech rodzajów napełniaczy w formie włókien: drzewnych, lnianych i konopnych w celu otrzymania najlepszych właściwości mechanicznych kompozytu. Podczas doboru rodzajów napełniaczy uwzględniono dostępność i koszt w obszarze geograficznym Polski, a także właściwości mechaniczne. Napełniacze poddano zabiegowi merceryzacji oraz określono parametry modyfikacji włókien. W badaniach stosowano następujące zawartości masowe napełniaczy: 15%, 30%, 45%, 50% oraz różne długości włókien. Do produkcji biokompozytów wykorzystano wytłaczarkę jedno- i dwuślimakową firmy Zamak. Początkowe parametry przetwarzania zostały określone za pomocą analizy DSC. Parametry technologiczne dobrano w zależności od rodzaju napełniacza i jego zawartości procentowej. Najlepsze właściwości mechaniczne w porównaniu z ogólnie dostępnymi polimerami, takimi jak PP, PE, PVC lub PS, otrzymano dla kompozytu z włóknem konopnym. Opracowany kompozyt jest całkowicie biodegradowalny. Lepsze właściwości mechaniczne wytwarzanego kompozytu w stosunku do np. PE lub PP pozwalają na wykorzystanie go do produkcji wyrobów znajdujących zastosowanie w różnych obszarach gospodarki.

9

Kompozyty polimerowe zawierające włókna roślinne - czynniki wpływające na wytrzymałość mechaniczną

Miedzianowska J., Masłowski M., Strzelec K.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2018

|

R. 63

45--54

PL

W ostatnich latach znaczne zainteresowanie badawcze i aplikacyjne wzbudzają kompozyty polimerowe zawierające tani i odnawialny napełniacz naturalny. Podstawowe miejsce wśród naturalnych materiałów wzmacniających oraz wypełniających stosowanych do otrzymywania kompozycji polimerowych stanowią włókna roślinne. Zwrócenie uwagi na naturalne napełniacze, jako dodatki do materiałów kompozytowych związane jest z obecną tendencją wielu gałęzi przemysłu do recyklingu tworzyw, obniżania kosztów wytwórczych oraz produkcji materiałów przyjaznych i bezpiecznych dla środowiska. Prace badawcze nad rozwojem biokompozytów koncentrują się głównie na polepszeniu ich właściwości mechanicznych w celu rozszerzenia możliwości i zastosowań tej grupy materiałów. Niniejszy przegląd ten ma na celu przedstawienie analizy czynników wpływających na wytrzymałość mechaniczną kompozytów wzmacnianych włóknami naturalnymi, a także szczegółów osiągnięć z nimi związanych.

EN

In recent years, significant interest in research and application has been generated by polymer composites containing a cheap and renewable natural filler. The basic place among natural reinforcing and filling materials used to obtain polymer compositions are plant fibers. Interest in natural fillers as additives to composite materials is related to the current tendency of many industries to recycle plastics, reduce manufacturing costs and produce environmentally friendly and safe materials. Much effort has gone into increasing their mechanical properties in order to expand the possibilities and use of this group of materials. This review aims to present the analysis of factors affecting the mechanical performance of natural fiber reinforced composites and the details of their achievements.

10

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.

11

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.

12

Study on the Friction Sound Properties of Natural-Fiber Woven Fabrics

Wang P.-N., Ho M.-H., Cheng K.-B., Murray R., Lin C.-H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 2 (122)

34--42

EN

An innovative frictional sound automatic measuring system (FSAMS) was designed and used in this study to investigate the frictional sound generated when natural-fibre woven fabrics are rubbed together. Frictional sound measurements made using the automatic FSAMS were compared with those from a manual frictional sound measuring system (Manual FSAMS). The frictional sounds of four natural-fiber woven fabrics (i.e., cotton, linen, silk, and wool) were recorded; the Fast Fourier Transform method was used to convert time domain signals into frequency domain signals, and the maximum sound amplitude (MSA) and level pressure of the total sound (LPTS) of cotton, linen, silk, and wool were calculated. The results of a t test, analysis of variance, data reproducibility, and cluster spectrums measured from the four natural-fiber woven fabrics were compared for the two test equipment systems. The results from the t test and analysis of variance showed significant differences in the MSA and LPTS measured. Data reproducibility was superior to the automatic FSAMS compared with the manual FSAMS, and the cluster spectrums were more readily distinguishable.

PL

W celu zbadania szumu generowanego podczas tarcia o siebie tkanin z włókien naturalnych zaprojektowano i wykorzystano innowacyjny, automatyczny system pomiaru dźwięku ciernego (FSAMS). Porównano wyniki otrzymane za pomocą FSAMS z wynikami otrzymanymi przy użyciu systemu manualnego (Manual FSAMS). Do badania użyto czterech tkanin z włókien naturalnych: bawełny, lnu, jedwabiu i wełny. Przeprowadzono analizę statystyczną otrzymanych wyników. Analiza danych wykazała, że wartości szumu zmierzone przy użyciu FSAMS były bardziej stabilne i reprezentatywne, niż te otrzymane przy użyciu Manual FSAMS, ponieważ w przypadku systemu manualnego na wyniki pomiaru ma wpływ czynnik ludzki i hałasy otoczenia, które powodują duże błędy eksperymentalne.

13

Comparative Analysis of Knits from Peat Fibre and its Combinations with Other Natural Fibres

Mikučioniené D., Čepukonė L.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 2 (122)

24--29

EN

Natural and man-made fibres of natural origin are more and more widely used, while consideration of sustainability is constantly increasing. The properties and processing behaviour of newly introduced fibres of natural origin are usually compared and often predicted on the basis of widely investigated fibres; however, this prediction sometimes does not have any confirmed basis. Structural parameters and the majority of mechanical and physical properties of knitted fabrics depend on technical characteristics of the knitting machine, on the properties of yarns as well as on the origin of the raw material. This study attempts to develop knits from new natural peat fibres and their combination with widely used woollen, cotton and elastomeric Lycra yarns and to investigate the influence of peat fibre’s nature on structural parameters such as loop length, wale and course spacing, area density, the tightness factor and on main physical properties such as dimensional stability, air permeability and water adsorption.

PL

Włókna naturalne i sztuczne pochodzenia naturalnego są coraz szerzej stosowane. Właściwości i sposób przetwarzania nowych włókien pochodzenia naturalnego są często przewidywane na podstawie dobrze znanych włókien, jednak ta prognoza czasami nie ma żadnych potwierdzonych podstaw. Parametry strukturalne i większość właściwości mechanicznych i fizycznych dzianin zależą od właściwości technicznych maszyn dziewiarskich i właściwości przędzy, a także od pochodzenia surowca. W pracy podjęto próbę otrzymania dzianin z włókien torfowych i ich kombinacji z wełną, bawełną i Lycrą. Badano wpływ włókna torfowego na parametry strukturalne, takie jak: długość nitki w oczku, ścisłość kolumienkową i rządkową, ścisłość, stabilność wymiarów, przepuszczalność powietrza i adsorpcję wody.

14

Impregnation studies and mechanical characterization of cellular, natural, fiber-reinforced, composite structures

Geller S., Weissenborn O., Gude M., Czulak A.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 2

125--132

EN

With the use of natural fibers as a substitute for synthetic reinforcements, a significant contribution towards advanced ecological and efficient lightweight structures can be made.Within this article, the polyurethane (PUR) spray coat method is used for the manufacture of natural fiber-reinforced composites based on the fiber materials linen and hemp. Both the investigation of the mechanical properties and the yarn impregnation, as a reference for the composite quality, are of major interest and help to evaluate the potential of these bio-based materials as a contribution towards advanced lightweight components.

PL

Kompozyty wzmocnione włóknami naturalnymi na bazie lnu i konopi wytwarzano metodą warstwowego natrysku poliuretanu (PUR). Zbadano proces impregnacji przędzy i właściwości mechaniczne otrzymanych kompozytów oraz oceniono możliwości zastosowania takich materiałów pochodzenia naturalnego w zaawansowanych lekkich elementach konstrukcyjnych.

15

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.

16

Investigation of the Properties of Natural Fibre Woven Fabrics as a Reinforcement Materials for Green Composites

Karahan M., Ozkan F., Yildirim K., Karahan N.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

98--104

EN

The mechanical properties of flax and jute woven fabrics were investigated and compared with each other. Mechanical properties of the yarns and fabrics were characterised and compared for each scale. The fabric structure, yarn physical properties, fibre cross-section, and fibre molecular structure parameters of the fabric were investigated. FTIR and TGA thermogram analyses were applied to the fabrics to characterize them. The fabric tensile strength was attributed to the composite tensile strength, but there was not a direct relation. The tensile strength of natural fibre fabrics was determined as significantly reduced depending on the temperature increase. This condition should be considered as an important limitation for composite applications.

PL

Badano i porównywano mechaniczne właściwości tkanin z lnu i juty. Badano właściwości zarówno przędz jak i wykonanych z nich tkanin. Brano pod uwagę strukturę tkanin, fizyczne właściwości przędz, przekroje włókien i molekularną strukturę włókien. Stosowano metodę FTIR i analizy TGA. Porównywano wytrzymałość na rozciąganie tkanin i wykonanych z nich kompozytów, nie stwierdzając bezpośrednich zależności. Stwierdzono znaczny spadek wytrzymałości przy wzroście temperatury. Powinno to być brane pod uwagę jako istotny warunek ograniczający zastosowanie kompozytów z włókien naturalnych przy pracy w podwyższonych temperaturach.

17

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.

18

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.

19

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.

20

Manufacture of natural fiber-reinforced polyurethane composites using the long fiber injection process

Hufenbach W., Gude M., Geller S., Czulak A.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 6

473-475

EN

This paper gives an overview of recent activities in the production of natural fiber- -reinforced polyurethane (PUR) composites. Extensive research is being conducted to develop marketable solutions for the production of bio-based plastics. In composite applications, natural fibers can be used as a substitute for synthetic fibers and help to make a significant contribution towards ecological and efficient lightweight components. In addition, an outlook on current developments in Long Fiber Injection (LFI) processing for the application of natural fiber-reinforced polyurethane composites, specifically in electric vehicles is given.

PL

Niniejszy artykuł zawiera informacje na temat aktualnych trendów związanych z produkcją kompozytów poliuretanowych (PUR) wzmocnionych włóknami naturalnymi. Zwrócono w nim uwagę na szeroko zakrojone badania nad opracowaniem rozwiązań w zakresie produkcji tworzyw polimerowych na bazie materiałów biologicznych, nadających się do wprowadzenia na rynek. Włókna naturalne mogą być stosowane jako substytut włókien syntetycznych pomagając w otrzymaniu lekkich materiałów i służąc jednocześnie ekologii. Omówiono także perspektywy rozwoju zastosowań procesu wtryskiwania z użyciem długich włókien (LFI z ang. long fiber injection) w szczególności do wytwarzania części do pojazdów elektrycznych.