Tests of selected mechanical properties of PLA-PLA type composites

• Autorzy: Jałbrzykowski, M. , Krucińska, I. , Dąbrowski, J. R.

Warianty tytułu

PL

Badania wybranych właściwości mechanicznych kompozytów typu PLA-PLA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of tests on PLA-based composite materials produced by mixing a base polymer (PLA - polylactide) with PLA fiber. The main aim was to obtain composites with improved mechanical properties. The tested materials contained various amounts of filler in the form of continuous fibers and nonwovens. The samples for the tests were manufactured using the extrusion method. Assessment of their structure and mechanical properties was performed and the results indicate a two-phase internal structure and the filler impact on the increased strength parameters of the obtained composite materials. This offers a possible solution to improve the biofunctional properties of such materials in medical applications.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań materiałów kompozytowych na bazie PLA. Kompozyty otrzymywano poprzez mieszanie bazowego polimeru (PLA) z napełniaczem włóknistym z PLA. Podstawowym celem tych zabiegów było otrzymanie kompozytów o podwyższonych właściwościach mechanicznych. Badane materiały zawierały różne ilości napełniaczy w postaci włókien ciągłych i włókniny. Próbki do badań otrzymano metodą wytłaczania. Oceniano ich strukturę oraz właściwości mechaniczne. Wyniki badań wskazują na dwufazową strukturę wewnętrzną oraz wpływ napełniaczy w kierunku podwyższenia parametrów wytrzymałościowych otrzymanych materiałów kompozytowych. Stwarza to nadzieję na polepszenie cech biofunkcjonalnych takich materiałów w aplikacjach medycznych.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty typu PLA-PLA; wytłaczanie; właściwości mechaniczne

EN

PLA-PLA type composites; extrusion; mechanical properties

• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 16, nr 2
• Strony: 84--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Jałbrzykowski, M.

• Białystok University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Material and Biomedical Engineering, ul Wiejska 45C, 15-351 Białystok, Poland ,

autor

Krucińska, I.

• Łódź University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciences and Textile Metrology ul. S. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

autor

Dąbrowski, J. R.

• Białystok University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Material and Biomedical Engineering, ul Wiejska 45C, 15-351 Białystok, Poland

Bibliografia

• [1] Aghjeh M.R., Nazari M., Khonakdar H.A., Jafari S.H., Wagenknecht U., Heinrich G., In depth analysis of micromechanism of mechanical property alternations in PLA/EVA/clay nanocomposites: A combined theoretical and experimental approach, Materials and Design 2015, 88, 1277-1289.
• [2] Wang L., Wang Y.-N., Huang Z.-G., Weng Y.-X., Heat resistance, crystallization behavior, and mechanical properties of polylactide/nucleating agent composites, Materials and Design 2015, 66, 7-15.
• [3] Kamieniarz K., Nawrot R., Grajek K., Goździcka-Józefiak A., Biotechnologia w medycynie regeneracyjnej i reprodukcyjnej, Biotechnologia 2006, 2(73), 31-48.
• [4] Malinowski R., Biotworzywa jako nowe materiały przyjazne środowisku naturalnemu, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2015, 18, 2, 215-231.
• [5] Mucha M., Michalak I., Tylman M., Hybrid polylactide composites for medical applications, Przemysł Chemiczny 2013, 92, 11, 2006-2009.
• [6] Imre B., Renner K., Pukánszky B., Interactions, structure and properties in poly(lactic acid)/thermoplastic polymer blends, Express Polym. Lett. 2014, 8.
• [7] Manshor M., Anuar H., Aimi M.N., Fitrie M.A., Nazri W.W., Sapuan S. et al., Mechanical, thermal and morphological properties of durian skin fiber reinforced PLA biocomposites, Materials and Design 2014, 59, 279-286.
• [8] Dorigato A., Sebastiani M., Pegoretti A., Fambri L., Effect of silica nanoparticles on the mechanical performances of poly(lactic acid), J. Polym. Environ. 2012, 20, 713-725.
• [9] Shukor F., Hassan A., Islam M.S., Mokhtar M., Hasan M., Effect of ammonium polyphosphate on flame retardancy, thermal stability and mechanical properties of alkali treated kenaf fiber filled PLA biocomposites, Materials and Design 2014, 54, 425-429.
• [10] Akhlaghi S., Sharif A., Kalaee M., Elahi A., Pirzadeh M., Mazinani S. et al., Effect of stabilizer on the mechanical, morphological and thermal properties of compatibilized high density polyethylene/ethylene vinyl acetate copolymer/organoclay nanocomposites, Materials and Design 2012, 33, 273-283.
• [11] Nofar M., Maani A., Sojoudi H., Heuzey M., Carreau P., Interfacial and rheological properties of PLA/PBAT and PLA/PBSA blends and their morphological stability under shear flow, J. Rheol. 2015, 59, 317-333.
• [12] Nuzzo A., Bilotti E., Peijs T., Acierno D., Filippone G., Nanoparticle-induced co-continuity in immiscible polymer blends-a comparative study on bio-based PLA-PA11 blends filled with organoclay, sepiolite, and carbon nanotubes, Polymer 2014, 55, 4908-4919.
• [13] Cha Y., Pitt C.G., The biodegradability of polyester blends, Biomaterials 1990, 11, 108-112.
• [14] Tan L.P., Hidayat A., Lao L.L., Quah L.F., Release of hydrophilic drug from biodegradable polymer blends, Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition 2009, 20, 10, 1381-1392.
• [15] Carmagnola I., Nardo T., Gentile P., Tonda-Turo C., Mattu C., Cabodi S., Defilippi P., Chiono V. Poly(lactic acid)-based blends with tailored physicochemical properties for tissue engineering applications: a case study, International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials 2014, 64, 90-98.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.