Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przygotowanie i charakterystyka kompozytowego materiału izolacyjnego nano-MgO/polipropylen do budowy linii przesyłowych prądu stałego ultrawysokiego napięcia

Kang Xuefu, Pei Xudong, An Jianzhen, Liang Daping, Ling Shuqi, Wang Yuping

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 1

97--103

PL

Nanocząstki MgO (nano-MgO) zostały przygotowane przez wspomagane mikrofalowo kalcynowanie Mg(OH)₂ i wykorzystane do modyfikacji właściwości matrycy polipropylenowej (PP) (zawartość nanocząstek do 2% mas.). Dodatek nano-MgO do matrycy PP zawierającej kopolimer etylen/octan winylu spowodował wzrost jej rezystywności objętościowej z 1,73∙10¹⁴ Ωm do 2,85∙10¹⁴ Ωm, ale miał tylko niewielki wpływ na natężenie pola przebicia materiału. Dodatek nano-MgO spowodował również poprawę makroskopowych właściwości elektrycznych materiałów w porównaniu z czystymi próbkami PP. Po dodaniu 0,5% mas. nano-MgO gęstość ładunku przestrzennego kompozytu PP pozostała niezmieniona na poziomie 0,81 C/m² , a gdy zawartość nano-MgO wynosiła 1% mas., gęstość ładunku przestrzennego była najniższa. Wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu kompozytowych materiałów izolacyjnych nano-MgO/PP były nieco niższe niż w przypadku czystego PP, ale ogólny spadek nie był znaczący. Badanie właściwości mechanicznych potwierdziło możliwość zastosowania kompozytowych materiałów izolacyjnych nano-MgO/PP w praktyce przemysłowej.

EN

Nano-MgO particles were prepd. by microwave-assisted calcining Mg(OH)₂ and used for modifying properties of the polypropylene (PP) matrix (nano-MgO content up to 2% by mass). The addn. of nano-MgO to the ethylene/vinyl acetate copolymer-cong. PP matrix, resulted in an increase its volume resistivity form 1.73·10¹⁴ Ωm up to 2.85·10¹⁴ Ωm but had only a small impact on the breakdown field strength of the material. The addn. of nano-MgO resulted also in improving the macroscopic elec. properties of the materials when compared with pure PP samples. When 0.5% by mass nano-MgO was added, the space charge d. of PP composite remained unchanged at 0.81 C/m² , and when the content of nano-MgO was 1% by mass, the space charge density was the lowest. The tensile strength and elongation at break of nano-MgO/PP composite insulation materials were slightly lower than that of pure PP, but the overall decline was not significant. The study on mechanical properties conformed the applicability of the nano-MgO/PP composite insulating materials in the industrial practice.

2

Wyznaczanie właściwości reologicznych polimerowych kompozytów drzewnych o dużej zawartości drewna na podstawie reometrii kapilarnej. Cz. 2, Badania reometryczne

Nastaj Andrzej, Chmielewski Marcin, Buziak Kamila, Wilczyński Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 3

295--300

PL

Przedstawiono stan wiedzy i przegląd literatury w zakresie właściwości reologicznych polimerowych kompozytów drzewnych. Poddano dyskusji zagadnienie wyznaczania właściwości reologicznych kompozytów drzewnych na podstawie reometrii kapilarnej. Wskazano na rozległe możliwości reometrii kapilarnej w zakresie wyznaczania nie tylko krzywych płynięcia i krzywych lepkości, ale także badania zjawiska poślizgu, oceny granicy płynięcia, różnic naprężeń normalnych oraz lepkości podłużnej. Poddano dyskusji zagadnienie wpływu poprawek reometrycznych Rabinowitscha, Bagleya i Mooneya na położenie krzywej lepkości względem nieskorygowanej krzywej lepkości.

EN

Rheological studies of polymer-wood composite (WPC) with polypropylene matrix contg. 50 or 70% by mass wood filler were performed. Flow and viscosity curves were detd. at 180, 190 and 200°C, and tests of longitudinal viscosity and yield stress at 190°C were carried out. The tested composites had typical pseudoplastic properties, but yield stress, slip phenomenon and stretching (longitudinal viscosity) were obsd. during the flow. The effect of Rabinowitsch, Bagley and Mooney rheometric corrections on the position of the viscosity curve in relation to the uncorrected viscosity curve was discussed.

3

Recycling waste polypropylene to produce new composite materials with jute reinforcements

Hoque Mohammad Amirul, Sultana Shahin, Sarker Md. Khabir Uddin, Islam Zahidul

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 3(77)

21--32

EN

Waste polypropylene (PP) polymer was collected, washed, dried and mechanically recycled into granules. Natural fibers are a sustainable and renewable resource, and in this work, Corchorus olitorius jute fiber was used as a reinforcing agent with waste PP. Jute fiber was collected from local market, cleaned, dried and cut into 1-2 mm in length for the production of waste PP-jute composites. The molecular structure of waste PP and virgin PP were characterized by the attenuated total reflection-fourier transform infrared (ATR-FTIR). The purpose of the current research was to examine the effectiveness of waste PP by comparing waste PP-jute composites and virgin PP-jute composites. The injection molding process was utilized to make jute fiber reinforced waste PP composites with various jute fiber loadings (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% in weight).The same process was used to produce virgin PP composites reinforced with jute fiber. All composites undergo water absorption and tensile testing in order to assess the recycled PP. Injection molded virgin and waste PP's physico-mechanical, thermal, and tensile strengths are also examined. In comparison to waste PP, virgin PP has a 6% greater tensile strength and a 19% higher elongation at break. Results from waste PP-jute composites and virgin PP-jute composites did not significantly differ from one another. Products made from recycled PP can thus be both economically and environmentally viable.

4

The influence of calcium carbonate and its modifications on the extrusion process and selected properties of polypropylene cast films

Kloziński Arkadiusz, Szczepańska Małgorzata, Jakubowska Paulina, Samujło Bronisław, Barczewski Mateusz, Lota Grzegorz

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 10

509--521

EN

The effect of unmodified and stearic acid-modified calcium carbonate (5, 10, 20 and 30 wt%) on selected properties (tensile strength, puncture resistance, haze and gloss) and processability of polypropylene films (MVR, extensional viscosity) was investigated. The composites were obtained in the twin-screw extrusion process with cold granulation, and the films in the single-screw extrusion process, using a flat die head (so-called cast films) and a chill roll type cooling and pull-back device. It has been shown that stearic acid is an effective modifier of polypropylene processing properties both under shear and tensile flow conditions (lower extensional viscosity of films containing modified calcium carbonate).

PL

Zbadano wpływ dodatku 5, 10, 20 oraz 30 % mas. niemodyfikowanego imodyfikowanego kwasem stearynowym węglanu wapnia na wybrane właściwości użytkowe (wytrzymałość na rozciąganie, odporność na przebicie, zamglenie, połysk) iprzetwórcze folii polipropylenowych (MVR, lepkość wzdłużna). Kompozyty otrzymano w procesie dwuślimakowego wytłaczania z granulacją na zimno, a folie w procesie jednoślimakowego wytłaczania, przy użyciu głowicy płaskiej (tzw. cast films) oraz urządzenia chłodząco - odciągającego typu chill roll. Wykazano, że kwas stearynowy jest efektywnym modyfikatorem właściwości przetwórczych folii polipropylenowych zarówno w warunkach przepływu ścinającego, jak i rozciągającego (mniejsza lepkość wzdłużna folii zawierających modyfikowany węglan wapnia).

5

The influence of accelerated aging on selected mechanical properties of polypropylene with organic fillers

Szymiczek Małgorzata, Chomiak Monika, Chmielnicki Błażej, Sarraj Sara, Gołuch Paulina

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 7-8

308--316

EN

The aging effect in water atthe temperature of 100±2°C on selected mechanical properties of polypropylene with organic fillers (hemp chaff, a mixture of oak, birch and maple leaves) was investigated. A significant influence of the aging process on the impact strength and elongation at break was observed. The degradation processes were also visible on the surface of the samples.

PL

Zbadano wpływ starzenia w wodzie w temperaturze 100±2°C na wybrane właściwości mechaniczne polipropylenu z napełniaczami organicznymi (plewy konopne, mieszanina liści dębu, brzozy i klonu). Stwierdzono istotny wpływ procesu starzenia na udarność i wydłużenie względne przy zerwaniu. Procesy degradacji widoczne były również na powierzchni próbek.

6

Wykorzystanie kompozytów na bazie odpadów pokonsumenckich w sektorze budowlanym

Pietruszka Barbara, Sudoł Ewa, Kozikowska Ewelina, Czarnecki Marcin, Wichowska Maria

Izolacje

|

2022

|

R. 27, nr 2

96--99

PL

W ramach projektu B+R CEPLAFIB (LIFE17 ENV/SI/000119), finansowanego z Programu LIFE [12], wytworzono innowacyjne materiały kompozytowe, które mogą być stosowane w różnych gałęziach przemysłu, w tym w budownictwie. Opracowane materiały w 100% pochodzą z recyklingu polietylenowych (PE) i polipropylenowych (PP) odpadów pokonsumenckich oraz papieru gazetowego. W ramach projektu testowano formuły mieszanek, różniące się zawartością włókien, środków sprzęgających i modyfikatorów udarności. Wynikiem prowadzonych prac było opracowanie dwóch optymalnych materiałów dostosowanych do technologii formowania wtryskowego i termoformowania.

7

Selected properties of polypropylene-TiO2 composites after exposure to UV rays – preliminary study

Olesik Piotr, Peryt Aleksander, Stępień Krzysztof, Frączek Violetta, Mackiewicz Krzysztof, Molka Weronika, Musiał Oliwia, Różańska Weronika, Jesionek Marcin

Composites Theory and Practice

|

2022

|

R. 22, nr 1

21--24

EN

In this study the mechanical properties of polypropylene (PP) with a small amount of TiO2, after UV-C exposure were preliminarily analyzed. The effectiveness of titanium oxide was evaluated in two alternative applications: TiO2 as the polymer filler and TiO2 as a protective outer coating. The samples were exposed to UV-C rays for 1000 hours. It was found that an addition of 5 wt.% TiO2 to PP matrix results in a 60% smaller decrease in Rg after 1000 h of exposure to UV-C than in the case of neat polypropylene. It was also found that the addition of TiO2 to the polypropylene matrix is more effective than TiO2 applied as a coating component. The Rg decrease after exposure is about 35% in this case. The research confirmed that TiO2 submicrometric particles seem to be a very good component in reducing the sustainability of polypropylene to UV radiation.

8

Selected properties of polypropylene-BaSO4 composites after UV exposure

Olesik Piotr, Stępień Krzysztof, Peryt Aleksander, Siejka Piotr, Waluś Szymon, Witczak Karolina, Wójcik Weronika, Wolanin Anna

Composites Theory and Practice

|

2022

|

R. 22, nr 1

50--53

EN

The paper presents a preliminary study on the effect of an addition of barium sulfate (BaSO4) particles on the mechanical properties of polypropylene (PP) and an evaluation of the effectiveness of this additive in protecting the material against UV rays. Tests were carried on PP samples filled with BaSO4 powder and on samples covered with a protective coating based on BaSO4. Samples of the materials were exposed to UV-C rays for 1000 hours. After exposure, specimens were subjected to static three-point bending tests and hardness examination. Based on the obtained results, it was concluded that BaSO4 reduces the decrease in flexural strength and in hardness caused by exposure to UV-C rays by half in comparison with neat PP. The action of BaSO4 particles as a filler of PP and as a component of a coating applied on the surface of the sample results in similar anti-UV protection of the material. BaSO4 seems to be a commonly available and inexpensive anti-UV protector for plastics.

9

Optymalizacja warunków przecinania laserowego polipropylenu i polipropylenu z dodatkiem talku

Cienka Agnieszka Edyta, Ciecińska Barbara

Physics for Economy

|

2021

|

Vol. 4

17-27

PL

Przecinanie laserem materiałów wymaga wykonania prób obróbki i wyboru najkorzystniejszego wariantu z punktu widzenia przyjętych kryteriów oceny jakości procesu. W pracy przedstawiono przykład procesu przygotowawczego, z którego wynika, że przecinanie polipropylenu i polipropylenu z talkiem o grubości 5 mm nie jest łatwą obróbką. Wykorzystano laser CO2 i różnicując wykorzystaną moc lasera oraz prędkość przesuwu wiązki względem materiału uzyskano przecięcia materiału o zróżnicowanej jakości. Zaproponowano także kryteria wyboru najlepszego wariantu obróbki. Stwierdzono, że dodatek talku do polipropylenu może być czynnikiem ułatwiającym wykonanie cięcia laserem tego tworzywa.

10

Characteristic of polypropylene nanocomposite material reinforcement with hydroxyapatite for bone replacement

Obaid M. N., Sabr O. H., Hussein A. A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2021

|

Vol. 104, nr 1

21--30

EN

Purpose: Human bone suffered some degeneration due to age and accidents; therefore, there are many interests in the prepared synthetic bone with properties nearer to natural bone. The present study prepared a nanocomposite of polypropylene reinforced with different weight fraction of Nano hydroxyapatite (HAp) to be used as a bone replacement with good biological properties that enhanced the growth of osteoplastic cells and enhance the prevention of clots and coagulates creation. Design/methodology/approach: Nanocomposite from polypropylene reinforced with different weight fraction of Hydroxyapatite (HAp) (1,2 and 3) % prepared by first dispersion Nano hydroxyapatite insolvent and then mixing with a pellet of polypropylene by the twin-screw extrusion process, the current research study the surface properties ( atomic force microscopy (AFM), contact angle test) Moreover, it studied the characteristics of prepared nanocomposite materials (Differential Scanning Calorimetry (DSC), Field Emission-Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and Fourier Transform Infrared (FTIR)). Findings: The AFM results show the surface roughness decreased with increasing content of HAp, which diminished the chance of creation clots and coagulates on it. The contact angle results referred to polypropylene behaviour transformed from hydrophobic to hydrophilic with addition HAp that permission to grow the osteoplastic cell on it, so the healing process is accelerated. Moreover, the FE-SEM images revealed uniform distribution and good bonding between polypropylene and Hydroxyapatite. The thermal properties were measured by the DSC test showed the melting temperature, and the enthalpy of melting (indicated to increase the crystalline structure per cent) are increased with increasing the percentage of Hydroxyapatite. Research limitations/implications: This research studied the characteristics of nanocomposite materials prepared by three steps (dispersion by ultrasonic device, manually mixed and melting and mixing by twin extruder) which can be used as a bone replacement. However, the main limitation was the uniform distribution of nano-hydroxyapatite within the matrix. In a further study, the cytotoxic test can be tested to study the effect of prepared nanocomposite on living cells’ growth. Practical implications: The interest object is how to connect among different properties to prepared bone replacement with good properties and biocompatibility that made able to stimulate the growth and healing process. Originality/value: The nano-hydroxyapatite is a biomaterial that has a composition similar to the natural mineral phase of the bone and does not have any negative effect, which enhanced the growth of osteoplastic cells and decreased the clots and coagulates creation; therefore, nano-hydroxyapatite is used to decrease the surface roughness which decreased the chance of coagulation creation and to enhance the hydrophilic properties.

11

Impact of Activator Content on the Process of Photodegradation of PP Non-Wovens

Mielicka Elżbieta, Witkowska Beata, Puchowicz Dorota, Kamińska Irena

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 3 (147)

47--59

EN

The paper presents the test results of non-wovens modified by an activator in different concentrations, produced by the spun bonding method. The aim of the research was to assess the photodegradation process of modified PP non-wovens in dependence on the selected concentration of the modifying agent in the fibre mass and the possibility of introducing a new range of PP non-wovens in agriculture. Non-wovens having a mass per unit area of 100 g/m2 were exposed to sunlight during its highest intensity for a period of four months, and UV irradiance was tested in a xenon lamp with radiation doses corresponding to exposure to sunlight. The samples were exposed to the same energy value of visible and UV radiation in a given series of exposure. For the variants of non-wovens tested, the tensile strength and mass per unit area were tested and the surface topography of the non-wovens analysed. Microscopic analysis of fibre damage in the modified non-wovens was carried out after different degrees of exposure to light. It was observed that PP non-woven samples exposed outdoors degraded more intensively than those tested in the Xenotest.

PL

Praca przedstawia wyniki badań włóknin, modyfikowanych aktywatorem o różnym stężeniu, wytworzonych metodą spun bonded. Włókniny o masie powierzchniowej 100 g/m2 poddano ekspozycji na światło słoneczne w okresie największego natężenia słońca przez okres czterech miesięcy. Równolegle prowadzono badania natężenia promieniowania UV w lampie xenonowej. Próbki otrzymały jednakową wartość energii promieniowania widzialnego i UV w danej serii naświetlania. Dla badanych wariantów włóknin wykonano badania wytrzymałości na rozciąganie, masy powierzchniowej oraz dokonano analizy topografii powierzchni włóknin. Przeprowadzono analizę mikroskopową uszkodzeń włókien modyfikowanej włókniny po różnym stopniu naświetlenia.

12

Macro- and micromechanical response of glass fibre-reinforced polypropylene to pigmental impurities

Sikorski Ryszard

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 1-2

22--28

EN

The present study investigates the influence of pigmental impurities on glass fibre-reinforced polypropylene using model compounds to simulate the behaviour of recyclate-based compositions. Most industrial-quality (containing recyclate) PP compounds are black coloured (using carbon black pigment), with an almost unavoidable presence of inorganic white pigment (e.g. titanium dioxide) impurities. There are widespread beliefs in the compounding industry that such impurities have a detrimental effect on the mechanical properties of glass fibre-reinforced compounds, but up to now no systematic study of this problem from the industrial point of view has been reported. For this purpose, a range of compounds was prepared on a twin- screw compounding line and the properties were evaluated, with special focus on the mechanical properties. The results confirmed the strong influence of some white pigments, particularly titanium dioxide, and rejected the thesis of the detrimental action of carbon black.

13

Distribution of microhardness in polypropylene/talc microcomposite

Bechikhi Youcef, Bouiadjra Bachir Bachir, Bouziane Mohamed Mokhtar, Bouiadjra Bel Abbes Bachir, Benbarek Smail

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 4

141--148

EN

In this study the distribution of microhardness in a polypropylene microcomposite reinforced with talc microparticles was measured experimentally. The microhardness was measured at different points of the composite material to try to observe the effects of the talc particles and their proportion in the composite on the hardness of the reinforced polymer. Four proportions of talc were used: 5,40 and 50 wt.%, in addition to virgin polypropylene, which was taken as the reference. Statistical analysis was performed on the distribution of the microhardness in the PP+talc composites to determine the average microhardness and the standard deviation. The obtained results reveal a random distribution of the microhardness of the composite, but in general the presence of talc particles increases the microhardness of the polypropylene.

14

Surface Morphology of a Microplastic as an Indicator of Its Microscale Degradation

Majewski Kamil A., Myszograj Sylwia, Płuciennik-Koropczuk Ewelina

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 4

196--213

EN

Most of the plastic produced, being one-use plastic packaging, is finally disposed of into the environment. Several agents such as solar radiation, mechanical forces, and microbial action may enable the degradation of these plastics. The purpose of this article is to present a method for studying the properties of a surface of a microplastic particle affected by erosion at the microscale level, which occurred with the help of destructive forces associated with the impact of the sea. The results of analysis of the morphology of the tested sample of microplastic (consisting of poly(propylene)) allowed observing how it was degraded. Examining the surface of a microplastic, one can analyze a number of factors as well as determine the possible path the material has traveled until it was collected as a sample. By determining the scale of the patterns, it is possible to estimate how long the sample and other microplastics present in marine environments have been there. The use of an Atomic Force Microscope not only allows the surface of the sample to be imaged in a non-destructive manner but also enables the degree of degradation to be calculated mathematically, provided a baseline is established from which erosion can be assumed to have originated.

15

Effect of Temperature on the Structure and Filtration Performance of Polypropylene Melt-Blown Nonwovens

Cheng Si, Muhaiminul Alam S. M., Yue Zhonghua, Wang Yan, Xiao Yuanxiang, Militky Jiri, Prasad Mohanapriya, Zhu Guocheng

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

207--217

EN

By applying the simultaneous corona-temperature treatment, the effect of electret temperature on the structure and filtration properties of melt-blown nonwovens was investigated. Fiber diameter, pore size, thickness, areal weight, porosity, crystallinity, filtration efficiency, and pressure drop were evaluated. The results demonstrated that some changes occurred in the structure of electret fabrics after treatment under different temperatures. In the range of 20°C~105°C, the filtration efficiency of melt-blown nonwovens has a relationship with the change in crystallinity, and the pressure drop increased because of the change in areal weight and porosity. This work may provide a reference for further improving filtration efficiency of melt-blown nonwovens.

16

Properties of polypropylene composites filled with microsilica waste

Kościuszko Artur, Czyżewski Piotr, Wajer Łukasz, Ościak Adrian, Bieliński Marek

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 2

99--104

EN

The paper presents the results of investigations of processability and mechanical properties of polypropylene composites filled with microsilica, which is waste from the metallurgical industry. Composite molded parts containing 10% and 20% of microsilica waste respectively were characterized, among others, by higher Young’s modulus value and lower shrinkage value in comparison to the unfilled polypropylene. In addition, a correlation was observed between the changes in the post-molding shrinkage value and the changes in the mechanical properties of the molded pieces that took place during their conditioning within 240 hours after they were taken out of the injection mold.

PL

Przedstawiono wyniki badań przetwarzalności oraz właściwości mechanicznych kompozytów polipropylenowych napełnionych mikrokrzemionką, stanowiącą odpad z przemysłu hutniczego. Wypraski wtryskowe z kompozytów zawierających, odpowiednio, 10% i20% odpadowej mikrokrzemionki charakteryzowały się m.in. większą sztywnością oraz mniejszym skurczem przetwórczym niż wypraski z nienapełnionego polipropylenu. Zaobserwowano ponadto korelację zmian skurczu wtórnego i właściwości mechanicznych wyprasek, zachodzących podczas ich kondycjonowania w ciągu 240 h od chwili wyjęcia z formy.

17

Plasma deposition of antimicrobial coatings based on silver and copper on polypropylene

Woskowicz Ewa, Łożyńska Monika, Kowalik-Klimczak Anna, Kacprzyńska-Gołacka Joanna, Osuch-Słomka Edyta, Piasek Artur, Gradoń Leon

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 1

33--43

EN

This paper addresses the issue of plasma treatment of the surface of polypropylene (PP) using sputtering of silver (Ag) and copper (Cu) and their oxides with MS-PVD in order to impart antimicrobial activity. It was found that plasma treatment of PP with Cu and Ag based layers allows to provide excellent antimicrobial properties due to a constant release of metal ions. The samples of PP treated with Cu and CuO were characterized by highest antimicrobial properties and stability of the coatings. The most stable and least effective coating against bacteria was Ag-PP sample. In turn, AgO-PP was characterized by the lowest stability in aqueous conditions and strong antimicrobial activity. It was found that leaching of metal ions from the surface of treated PP even in exceptional levels plays a crucial role in bactericidal activity.

PL

Niniejsza praca dotyczy plazmowej obróbki powierzchni polipropylenu (PP) przy użyciu miedzi (Cu) i srebra (Ag) oraz ich tlenków. Powłoki Cu, CuO, Agi AgO, wytworzone na powierzchni PP metodą rozpylania magnetronowego MS-PVD, zbadano pod względem morfologii, składu, stabilności i właściwości antybakteryjnych. Materiały powierzchniowo zmodyfikowane przy użyciu Cu i CuO charakteryzowały się najsilniejszymi właściwościami przeciwbakteryjnymi i najmniejszą stabilnością i trwałością w środowisku wodnym. Powłoka AgO wykazywała najmniejszą stabilność w warunkach wodnych i silną aktywność przeciwbakteryjną, natomiast powłoka Ag wykazywała największą stabilność, a zarazem najsłabsze działanie przeciwbakteryjne. Uzyskane wyniki wskazują, że uwalniane z naniesionych powłok jony, nawet w niewielkim stężeniu, wykazują silne działanie antybakteryjne.

18

Kompozyty polipropylenowe o strukturze porowatej i litej wzmocnione włóknami ciętymi

Janik Jolanta

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 3

208--215

PL

Wytwarzano spienione kompozyty termoplastyczne wzmocnione włóknem pochodzenia naturalnego. Uzyskano lite i porowate układy na osnowie polipropylenowej (PP) wzmocnionej ciętym włóknem bazaltowym (WB). Jako środka spieniającego użyto mikrosfery (Expancel MB930). W celu polepszenia adhezji między włóknem a osnową PP do układu dodano polipropylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym PP-g-MA (Polybond 3200). Wytwarzanie kompozytów obejmowało wymieszanie składników w procesie wytłaczania, a następnie uformowanie kształtek kompozytów PP/WB w procesie wtryskiwania. Dodatkowo, na etapie wtryskiwania, wybrane układy spieniano z zastosowaniem 1,5% mas. mikrosfer. Oceniono wpływ udziału włókna (5, 10, 15% mas.) i jego preparacji, a także wpływ kompatybilizatora na właściwości litych kompozytów PP; porównano ich właściwości z cechami analogicznych układów o strukturze porowatej. Scharakteryzowano właściwości fizyko-mechaniczne (gęstość, wytrzymałość na statyczne rozciąganie i zginanie) materiałów PP/WB, poddano je także analizie termicznej DSC i termograwimetrycznej TGA. Stwierdzono, że spienione układy PP z udziałem włókien wykazują lepsze właściwości mechaniczne niż czysty PP, a dodatek kompatybilizatora do mieszaniny poprawia charakterystykę wytrzymałościową otrzymanych kompozytów PP/WB.

EN

The presented research concerns the production of foamed thermoplastic composites reinforced with natural fiber in the direction of obtaining lightweight construction materials. The purpose of the work was to obtain solid and porous polypropylene (PP) systems reinforced with cut basalt fiber (WB). As a foaming agent, Expancel MB930 microspheres from AkzoNobel were used, while to improve the adhesion between the fiber and the PP matrix, an additive in the form of polypropylene grafted with maleic anhydride PP-g-MA (Polybond 3200) was used. The production of composites involved mixing the ingredients by extrusion and then molding PP/WB composite in the injection process. In addition, at the injection stage, selected systems were expanded with 1.5% by weight of microspheres. The work evaluated the impact of fiber content (5, 10, 15% by weight) and its preparation as well as the impact of a compatibilizer on the properties of solid PP composites and a comparison of these properties with analogous systems with a porous structure. PP/WB materials were characterized in terms of physical and mechanical properties (density determination, static tensile and bending test); DSC and TGA thermogravimetric analysis. Foamed PP systems with fibers have better mechanical properties compared to pure PP; the addition of a compatibilizer to PP/WB composites increases the strength parameters compared to systems without its participation.

19

Investigations of Flame Retardant Properties of Zinc Borate Accompanying with Huntite and Hydromagnesite in Polymer Composites

Atay Hüsnügül Yilmaz, Icin Öykü, Kuru Buket

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 1

79--86

EN

Fires have been a danger to human beings for the centuries. As people lost their lives and property in fires, they tried to fight the fire and their efforts in this area continued increasingly. Unfortunately, it is still not possible to completely reset the risk of starting the fire. But it seems likely to extinguish immediately after the fire has started, and this is very important to save people’s lives. Scientists have been working in this field in recent years; they are concentrated on producing fire-resistant materials using different materials. This can be provided by different ways; either fire-resistant material can be produced new, or the fire resistivity can be provided by incorporating the additive material into a flammable material. In our previous studies, we used huntite and hydromagnesite minerals to give fire resistance property to polymer materials, very successful results were obtained. In this study, huntite and hydromagnesite minerals were used for accompanying with zinc borate in polypropylene composites in order to increase the flame retardant property of a polymeric materials. Different content of minerals were blended with polypropylene, and composites were produced by twin-screw extruder for observing synergistic effect. Scanning electron microscopy (SEM) analyses were conducted to determine the structural and morphological properties of the composites. Thermal properties were determined according to thermogravimetric analysis (TGA). Tensile and three point bending tests were carried out to obtain mechanical properties. Flame retardant performance was evaluated according to UL 94 vertically flammability test. It was concluded that very good synergistic effects were obtained that zinc borate was significantly influential with huntite/hydromagnesite in the flammability characteristics of composites because higher char formation is observed with zinc borate addtion. Moreover, the zinc borate reduced the smoke generated during combustion.

PL

Pożary od wieków stanowią zagrożenie dla ludzi. Gdy ludzie stracili życie i mienie w wyniku pożarów, próbowali zwalczyć pożar, a ich wysiłki w tej dziedzinie były coraz bardziej skuteczne Niestety, nadal nie jest możliwe całkowite wyeliminowanie ryzyka rozpoczęcia pożaru. Ważne jest ugaszenie pożaru natychmiast po wybuchu aby uratować ludzkie życie. Naukowcy pracują w tej dziedzinie w ostatnich latach; koncentrują się na wytwarzaniu materiałów ognioodpornych przy użyciu różnych surowców. Można to zapewnić na różne sposoby; albo materiał ognioodporny może być wytworzony jako nowy, albo ognioodporność może być zapewniona przez włączenie materiału dodatkowego do materiału łatwopalnego. W badaniach używano minerałów huntite i hydromagnesitu, aby nadać materiałom polimerowym właściwości ognioodpornych, osiągając bardzo udane wyniki. W artykule przedstawiono wyniki wykorzystania minerałów huntitu i hydromagnezytu w obecności boranu cynku w kompozytach polipropylenowych w celu zwiększenia właściwości ognioodpornych materiałów polimerowych. Różne ilości minerałów zmieszano z polipropylenem, a kompozyty wytworzono za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej w celu zaobserwowania efektu synergicznego. Przeprowadzono analizy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) w celu określenia właściwości strukturalnych i morfologicznych kompozytów. Właściwości termiczne określono za pomoca analizą termograwimetryczną (TGA). Przeprowadzono próby rozciągania i zginania trzypunktowego w celu określenia właściwości mechanicznych. Działanie zmniejszające palność oceniono zgodnie z testem palności w pionie UL 94. Stwierdzono, że uzyskano bardzo dobre efekty synergiczne, boran cynku miał znaczący wpływ na huntit i hydromagnezyt i zmianę charakterystyki palności kompozytów, ponieważ obserwuje się podwyśzone powstawanie węgla drzewnego przy dodawaniu boranu cynku. Ponadto boran cynku zmniejszył ilość dymu powstający podczas spalania

20

Prediction of Polypropylene Yarn Shrinkage in the Heat-Setting Process Using the Fuzzy Inference System

Dadgar Mehran

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 6 (144)

35--41

EN

In the carpet industry, yarn shrinkage is a very important specification, the percent of which being affected by heat-setting parameters, time and temperature. In order to obtain the best uniform appearance of carpets, the shrinkage of pile yarns should be minimum in the carpet sizing process. Inappropriately heat-set yarn may cause undesirable shrinkage and uneven pile height on carpets after the sizing process. It could be useful for manufacturers to understand the optimum condition of heat setting to obtain the low shrinkage of heat-set yarns before weaving. Therefore, a fuzzy logic model was designed to predict the shrinkage percentage of polypropylene yarn in different heat-setting conditions. Time and temperature are taken into account as input variables, and yarn shrinkage is predicted as the output. For validation of the model, yarn samples were heat set over various periods of time, at different temperatures, and finally yarn shrinkages were measured experimentally. The results of the fuzzy model prediction compared to regression results show that the fuzzy results present a good and better match with experimental results, with an acceptable R2 = 0.97 and average error (2.59%).

PL

W przemyśle dywanowym skurcz przędzy jest bardzo ważną specyfikacją, na procent której mają wpływ parametry utrwalania termicznego, czas i temperatura. Aby uzyskać jak najlepszy jednolity wygląd dywanów, skurcz przędzy runowej w procesie klejenia powinien być minimalny. Nieprawidłowo utrwalona na gorąco przędza może powodować niepożądany skurcz i nierówną wysokość runa na dywanach po zaklejaniu. Dla producentów może być przydatne zrozumienie optymalnych warunków stabilizacji termicznej w celu uzyskania niskiego skurczu przędz utrwalanych termicznie przed tkaniem. Dlatego w pracy zaprojektowano model logiki rozmytej do przewidywania procentowego skurczu przędzy polipropylenowej w różnych warunkach utrwalania termicznego. Czas i temperatura są brane pod uwagę jako zmienne wejściowe, a skurcz przędzy jest przewidywany jako wynik. W celu walidacji modelu próbki przędzy utrwalano termicznie w różnych okresach czasu, w różnych temperaturach, a na koniec zmierzono eksperymentalnie skurcz przędzy. Wyniki predykcji modelu rozmytego w porównaniu z wynikami regresji pokazują, że wyniki rozmyte dobrze korelują z wynikami eksperymentalnymi, przy akceptowalnym R2 = 0,97 i średnim błędzie (2,59%).