Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development and mechanical characterization of polylactide green composites reinforced with natural fibers

Mazur Wiktoria, Mazur Kamila E., Kuciel Stanisław

Inżynieria Materiałowa

|

2021

|

Vol. 42, nr 2-3

33--38

EN

An attempt was made to modify compostable polymer composites based on polylactide (PLA). Composites based on PLA with the addition of coconut fibers, wood fibers, flax fibers and corn particles were produced, and their weight friction was 15%. The composites prepared by means of injection molding were subjected to mechanical characteristics (tensile, bending and impact strength). Due to the intended use (elements of small orthoses) of the produced materials, composites were subjected to hydrolytic degradation in physiological saline solution at 38°C. The test results showed that the addition of natural fillers will positively affect the stiffness of the produced composites, with a slight decrease in tensile strength. The highest values were obtained for composites with the addition of wood fibers, where the improvement of Young’s modulus was approx. 50%, while the decrease in tensile strength was only 8% compare to unmodified PLA. Additionally, a decrease in mechanical properties was observed after 42 days of incubation in water. The lowest decrease in the properties obtained during the flexural tests was characteristic of unmodified PLA, while the highest decrease was observed in composites with bamboo fiber. The research objective constructed in this way confirms the validity of the using biobased fillers. The produced composites not only have high mechanical properties, but are also an excellent alternative to petrochemical polymer composites, the recycling of which is burdensome for the human natural environment.

PL

Podjęto próbę modyfikacji kompostowalnych kompozytów polimerowych na osnowie polilaktydu (PLA). Wytworzone zostały kompozyty na bazie PLA z dodatkiem włókien kokosowych, mączki drzewnej, włókien lnianych oraz cząstek kukurydzy, a ich udział wagowy wynosił 15%. Tak przygotowane kompozyty za pomocą formowania wtryskowego zostały poddane charakterystyce mechanicznej (rozciąganie, zginanie oraz udarność). Ze względu na przewidziane zastosowanie (elementy małych ortez) wytworzonych materiałów zostały one poddane hydrolitycznej degradacji w roztworze soli fizjologicznej w temperaturze 38°C. Wyniki badań pokazały, że dodatek naturalnych napełniaczy pozytywnie wpłynął na sztywność wytworzonych kompozytów, przy równoczesnym nieznacznym spadku wytrzymałości na rozciąganie. Najwyższe wartości uzyskano dla kompozytów z dodatkiem mączki drzewnej, gdzie poprawa modułu Younga wynosiła ok. 50%, a spadek wytrzymałości na rozciąganie wynosił tylko 8% w porównaniu z niemodyfikowanym PLA. Dodatkowo zaobserwowano pogorszenie właściwości mechanicznych po 42 dniach inkubacji w wodzie. Najmniejsze różnice we właściwościach otrzymanych podczas próby zginania zaobserwowano dla niemodyfikowanego PLA, a największe dla kompozytów z włóknem bambusowym. Tak skonstruowany cel badań potwierdza słuszność stosowania biopochodnych napełniaczy. Wytworzone kompozyty nie tylko posiadają bardzo dobre właściwości mechaniczne, ale również są doskonałą alternatywą dla petrochemicznych kompozytów polimerów, których recykling obciąża naturalne środowisko człowieka.

2

Employment of recycled wood waste in lightweight concrete production

Alharishawi Salam Salman Chiad, Abd Haitham Jameel, Abass Suha Rasheed

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

675--688

EN

The by-products of wood sawdust and wood fiber are considered to be waste material. It is utilized in the construction of buildings in the form of sawdust concrete or wood fiber concrete. It is used to make lightweight concrete and possesses heat transfer of a long duration. In this study, wood concrete was made at eleven different mix proportions of cement to wood waste by weight, to produce a lightweight concrete aggregate that has the density 1508-2122 kg/m3. The experimental work consists of 330 concrete specimens as 99 cubes (150 * 150 * 150) mm, 165 cylinders (150 * 300) mm, 33 prisms (50 * 100 * 200) mm, and 33 prisms (100 * 100 * 500) mm. Mechanical and thermal properties such as stiffness, workability, compressive strength, static elasticity modulus, flexural forces, splitting tensile strength and density were examined in the specimens after 28 days of 20 oC curing. Also, compressive strength was investigated at 7 and 14 days of curing at 20 oC. The basic observation of the results shows the values with the limitations of ACI and ASTM. Moreover, it is the perfect way to reduce solid wood waste and produce lightweight concrete to be used in industrial construction. It was found that with the increase in the quantity of wood waste, the strength decreased; however, in terms of workability and concrete with a higher quantity of wood waste held very well. Lightweight concrete aggregate is around 25 percent lighter in dead load than standard concrete. Given all the physical and mechanical properties, the study finds that wood concrete can be used in the construction of buildings.

3

Wpływ biodegradacji na właściwości kompozytów na osnowie termoplastycznej skrobi napełnionej włóknami kenafu lub mączki drzewnej

Kuciel S., Liber-Kneć A., Zajchowski S.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

195-200

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem dwóch form biodegradacji - moczenia w wodzie i pryzmy kompostowej na podstawowe właściwości mechaniczne oznaczane w próbie rozciągania. Chłonność wody jest znaczna i po 90 dniach przekracza 10%, dodatek naturalnych napełniaczy, a szczególnie mączki drzewnej zwiększa ją prawie dwukrotnie. Kompozyty nawet po analizowanych procesach degradacji mają moduł sprężystości większy niż nienapełniana, oryginalna osnowa. Lepszą poprawę wytrzymałości termoplastycznej skrobi uzyskujemy przy zastosowaniu kenafu, jako wzmocnienia. Skrobia modyfikowana włóknami poddana działaniu środowiska ma lepsze właściwości niż czysty polimer.

EN

In the work, test results of influence of two kinds of biodegradation - soaking in the water and compost on the basic mechanical properties obtained in the tensile test were presented. The absorption of water is high and after 90 days exceeds 10%, the addition of natural fillers and particularly wood fibers caused almost double increase of it. The composites even after analyzed degradation processes have the modulus of elasticity higher than the pure matrix. Better increase of the tensile strength of the thermoplastic starch is obtained when the kenaf as filler is used. The starch modified by fibers put to the environment impact has better properties than the pure polymer.