Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Melt-Blown Nonwovens from Polypropylene Blended with Unencapsulated Paraffins as PCM. Properties of Paraffin and Blends

Tomaszewski W., Kudra M., Szadkowski M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

65--72

EN

Paraffin with a melting temperature in the range of 28 – 59 °C was used in the research. It was melt-blended with medium density polypropylene (PP). Thermal properties of the -paraffin and the temperature range at which its effective phase transitions proceed, crucial for their use as PCM, were examined by means of differential scanning calorimetry (DSC). It is indicated that employing such a temperature range under dynamic conditions is a much better characteristic for the application of materials than merely using the sharp melting temperature and total energy of the phase transition. Blends of PP with a content of 20 and 30 wt% of paraffin were DSC-analysed in respect of (a) morphology with the use of an optical microscope and scanning electron microscopy (SEM), and (b) rheology with the use of a plastometer to measure the melt flow index (MFI) at 180, 200 and 230 °C. In the next part this work the possibilities of producing nonwovens from various blends of PP/paraffin by melt-blown technique were examined. The nonwovens produced were characterised metrologically according to industry standards, and their thermal properties by DSC were studied, and the Temperature Regulation Factor determined (TRF). The morphology of the non-woven and single fibers was also studied by technique SME.

PL

Do badań użyto parafin kilku typów o różnych temperaturach topnienia w zakresie 28 – 59 °C, które mieszano w stanie stopionym z polipropylenem, PP, średniej lepkości. Metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej, DSC, przy różnych szybkościach skanowania 1 - 20 °C/min badano właściwości termiczne parafin i określano zakresy temperatur, w których efektywnie zachodzą przemiany fazowe istotne przy wykorzystaniu ich jako materiałów PCM. Wskazano przy tym, że posługiwanie się takimi zakresami temperatur przy aplikacji tych materiałów w warunkach dynamicznych jest bardziej prawidłowe niż odnoszenie się tylko do punktowej temperatury topnienia i całkowitej energii przemian fazowych. Mieszaniny PP zawierające 20 i 30%wag parafin badano termicznie metodą DSC, morfologicznie przy użyciu mikroskopu optycznego i metodą skaningowej mikroskopii elektronowej, SME, a także reologicznie przy pomocy plastometru określając wskaźnik szybkości płynięcia, MFI, przy temperaturach 180, 200 i 230 °C.

2

Nonwoven with Thermal Storage Properties Based on Paraffin – Modified Polypropylene Fibres

Tomaszewski W., Twarowska-Schmidt K., Moraczewski A., Kudra M, Szadkowski M., Pałys B

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

64--69

EN

A series of nonwovens with various mechanical and thermal properties was prepared by a textile technique based on melt-spun continuous PP fibres modified with paraffin as a phase change material (PCM). The PCM is not encapsulated; it forms a structure like “islands in sea” in the PP fibres. This permits the addition of a larger amount of the active substance to the fibre than in the encapsulated version. The nonwovens made of such fibres retained high thermal resistance. Paraffin was added to the PP fibre in amounts of 10 - 30 wt%; 20 wt% appeared to be best in terms of thermal properties and processability. To prevent fibre to fibre sticking at elevated temperatures, the nonwovens were made of a blend of paraffin-modified and standard PP fibres in variable proportions. The thermal activity determined by the kind of paraffin used was estimated to be in the range of 30 - 60 °C. The fibre heat accumulation capacity stemming from the phase transition in the PCM was in the range of 3.6 - 19.4 kJ/m2, at a thermal regulation factor (TRF) from 0.8 to 0.4.

PL

Bazując na włóknach ciągłych uzyskanych techniką przędzenia stopowego z polipropylenu (PP) modyfikowanego parafiną jako czynnikiem PCM (Phase Change Material) wytworzono, technikami włókienniczymi, serię włóknin o różnych właściwościach mechanicznych i termicznych. Czynnik PCM nie jest zamknięty w kapsułkach i tworzy strukturę „islands on the sea” we włóknach PP. Sposób ten umożliwia wprowadzenie większych ilości czynnika aktywnego do włókien niż w przypadku kapsułek, a włóknina wytworzona z takich włókien zachowuje wysoki opór termiczny. Udział masowy wprowadzonej parafiny do włókien PP był od 10 do 30 % wag., przy czym poziom 20 %wag. okazał się obecnie najbardziej dogodny ze względu na właściwości termiczne i zdolność do przerobu. W celu ograniczenia możliwości sklejania się włókien w podwyższonych temperaturach wytworzono włókniny z mieszanin włókien PP modyfikowanych parafiną i standardowych o różnych ich udziałach. Zakres aktywności termicznej determinowany typem zastosowanej parafiny oceniono na około 30÷60 °C. Zdolność akumulacji ciepła przez włókniny, wywołana przemianami fazowymi w PCM, była w zakresie 3,6 ÷ 19,4 kJ/m2 przy współczynniku TRF odpowiednio od 0,8 do 0,4.

3

Electrospinning of Aligned Fibrous Materials on an Inner Rapidly Rotating Cone Surface

Tomaszewski W., Kudra M, Ciechańska D., Szadkowski M., Gutowska A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

44--51

EN

The paper presents a new way for producing fibrous mats with aligned micro- and nanofibres by electrospinning technique using a fast rotating filter basket of a properly adapted commercial centrifugal juicer as the collecting electrode. This method was used to obtain the fibrous materials from polylactide (PLA) and polyvinyl alcohol (PVA) with different degrees of fibres aligned depending on the linear velocity of the rotating substrate. The highest degree of the fibre alignment, measured by the planar orientation factor, with a value of 0.8 - 0.9, was obtained at the linear speeds of the rotating substrate in the range of 22 - 36 m/s. Using the gravimetric method, the velocity of fibre formation during electrospinning was tested under different conditions, i.e. at the immobile substrate as well as rapidly rotating, reaching values ranging from 4 to 200 m/s. The investigations suggest that electrospinning of the fibres on the rapidly rotating substrate is not only a modification of their receiving, but also significantly changes the nature of the fibre formation in this spinning technique.

PL

W artykule przedstawiono nowy sposób wytwarzania mat włóknistych o uszeregowanych mikro- i nano-włóknach techniką elektroprzędzenia, wykorzystujący szybkoobrotowy kosz filtracyjny w odpowiednio dostosowanej komercyjnej sokowirówce odśrodkowej jako elektrodę odbiorczą. Metodą tą uzyskano materiały włókniste z polilaktydu (PLA) i polialkoholu winylowego (PVA) o różnym stopniu uszeregowania włókien, zależnym od szybkości liniowej obracającego się podłoża. Najwyższy stopień uszeregowania włókien, mierzony czynnikiem orientacji płaskiej, osiągnął wartości 0,8-0,9 przy szybkości liniowej obracającego się podłoża w zakresie 22-36 m/s. Stosując metodę grawimetryczną badano szybkość formowania włókien przy elektroprzędzeniu w różnych warunkach, tak przy nieruchomym jak i szybko obracającym się podłożu, osiągając wartości w zakresie od 4 do 200 m/s. Wskazano także, że elektroprzędzenie włókien z odbiorem na szybko obracające się podłoże nie jest tylko modyfikacją odbioru tych włókien, ale istotnie zmienia charakter formowania włókien w tej technice przędzenia.

4

Cellulose Microfibres Electrospun and Melt-blown from NNMO Solutions

Tomaszewski W., Kudra M, Szadkowski M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

52--57

EN

Electrospinning and melt-blown techniques were harnessed to the investigation into the preparation of textile materials of thin cellulose fibres. The spinning was performed by using spinning solutions with cellulose concentration of 3wt% and 6 wt% in N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO). By adopting suitable spinning conditions for both of the applied techniques, laboratory lots of the textile materials were prepared with fibres having an average diameter of 0.66μm to 10.6 μm from electrospinning and 1.37 to 1.50 μm from melt-blowing, respectively, for increasing concentration of cellulose in the spinning solutions. It was found by SEM inspection that the fibres obtained by both techniques are of irregular shape and often stick to each other at certain length. In the electrospinning it was observed that thin and thick fibres joined together may take an original shape resembling a tailor seam. In extremities, the fibres are deformed to such degree and combined on such large surface as to form a sort of film with discernible only fibre fragments.

PL

Do badań możliwości wytwarzania materiałów włóknistych z cienkich włókien celulozowych zastosowano techniki elektroprzędzenia i rozdmuchu powietrznego z użyciem gorącego powietrza (melt-blown). Próby wytwarzania przeprowadzono wykorzystując roztwory przędzalnicze o stężeniu 3 wt% i 6 wt% celulozy w NMMO (tlenku N-metylo-N-morfoliny). Dobierając odpowiednio parametry przędzenia w obydwu technikach wytworzono laboratoryjne ilości materiałów włóknistych charakteryzujących się średnimi średnicami włókien w różnych próbach od 0.66µm do 10.6 µm przy elektroprzędzeniu i od 1.37 do 1.50 µm przy melt-blown, odpowiednio dla rosnących stężeń celulozy w roztworach przędzalniczych. Stwierdzono W badaniach SEM stwierdzono, że włókna celulozowe otrzymane obydwiema technikami mają zwykle nieregularny kształt i są często fragmentami połączone. Przy tym Jednocześnie przy elektroprzędzeniu zaobserwowano, że połączenie włókien cienkich i grubych może przyjąć oryginalną postać przypominającą ścieg krawiecki. W skrajnym przypadku odebrane włókna są zdeformowane i połączone ze sobą na tak dużej powierzchni, że tworzą formę folii z widocznymi już tylko ich fragmentami.