3654574597

Biokompozyty PLA wzmacniane naturalnymi włóknami krótkimi oraz mikrowlóknami z łusek zbożowych 473

Biokompozyty PLA wzmacniane naturalnymi włóknami krótkimi oraz mikrowlóknami z łusek zbożowych 473

Rys. 3. Udarność z karbem wg Charpy'ego PLA i jego kompozytów

Rys. 4. Absorpcja wilgoci mikrowłókien z łusek zbożowych (T=23°C; wilgotność względna RH-95%) wym okresie badania wszystkie badane materiały osiągnęły równowagową zawartość wilgoci po ok. 45 dniach kondycjonowania. Mikrowłókna z łusek orkiszu wykazały się najwyższą chłonnością wilgoci, natomiast mikrowłókna ryżu nieznacznie niższą od materiału referencyj-

4. Podsumowanie

Dodatek mikrowłókien z łusek zbożowych orkiszu i ryżu do polilaktydu spowodował wzrost sztywności biokompozy tów, jednak nie tak znaczący jak w przypadku krótkich włókien abaki, natomiast wytrzymałość na zginanie i rozciąganie uległa poprawie jedynie w przypadku włókien krótkich. Mikrowłókna w znacznym stopniu podwyższyły odporność na kruche pękanie polilaktydu przy jednoczesnym zachowaniu dobrego płynięcia materiału podczas przetwórstwa. Najbardziej znaczący wzrost udarności nastąpił dla włókien celulozy regenerowanej, co spowodowane jest prawdopodobnie wyższym stosunkiem długości do średnicy włókien oraz ich gładką powierzchnią, które mają wpływ na efekt wyciągania włókien wzmacniających z osnowy polimerowej.

Chłonność wilgoci dla mikrowłókien z łusek zbożowych ma podobny przebieg, jak w przypadku powszechnie stosowanych mikrowłókien drzewnych, jednak dla mikrowłókien z łusek ryżowych maksymalna równowagowa zawartość wilgoci jest nieco niższa niż dla materiału referencyjnego ze względu na różniący się skład chemiczny i powierzchnię włókien wzmacniających.

Badania realizowane były w ramach projektu europejskiego programu Era-Net „Development and processing ofagricultu-ral by-products to multimaterial microfibrous composite packa-ging materials" nr 511-08-065-4324-ZZ/ll finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Literatura

1.    Faruk O., Bledzki A.K, Fink H-P., Sain M.: Biocomposites rein-fiorced with natural fibers: 2000-2010, Progress in Polymer Science, 2012, 37 (11), 1552-1596

2.    Hottle T.A, Bilec M.M., Landis A.E.: Sustainability assess-ments ofbio-based pohjmers, Polymer Degradation and Stabi-lity, 2013, 98 (9), 1898-1907

3.    Clark J.H., Introduction to Chemicals from biomass, Wiley, Chichester, 2008

4.    Faruk O., Bledzki A.: Wood plastic composite: present and futurę. W: "Wiley Encyclopedia of Composites", John Wiley & Sons, 2012

5.    Ganster ]., Fink H.-P., Pinnow M.: High-tenacity man-made cellulose fibrę reinforced thermoplastics - Injection moulding compounds with polypropylene and alternatwe matrices, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2006,37 (10), 1796-1804

6.    Bledzki A.K., Mamun A.A., Franciszczak P.: PLA napełniane mikrowlóknami lignocelulozowymi - porównanie metod przetwórstwa, Przetwórstwo Tworzyw, 2012,6 (150), 561-563

7.    Shibata M., Ozawa K., Teramoto N., Yosomiya R., Takeishi H.: Biocomposites madę from short abacafiber and biodegradable polyesters. Macromolecular Materials and Engineering, 2003,288 (1), 35-43

8.    Oksman K., Skrifvars M., Selin J.F.: Natural fibres as reinforce-ment in polylactic acid (PLA) composites, Composites Science and Technology, 2003, 63 (9),1317-24

9.    Mamun A.A., Bledzki A.K.: Enzyme Modification of Grain By-products and Their Biocomposites: Characterization, Mecha-nical and Thermal Properties, Macromolecular Materials and Engineering, 2013, DOI: 10.1002/mame.201300140

10.    Bledzki A.K., Jaszkiewicz A., Scherzer D.: Mechanical properties of PLA composites with man-made celluloze and abaca fibres, Composites: Part A: Applied Science and Manufacturing, 2009,40 (4), 404-412

11.    Mamun A.A., Bledzki A.: PLA composites with microfibres from grain by-products: In comparison with PP composites, 9^,h WPC, Natural Fibrę and other innovative Composites Con-gress and Exhibiton, 2012, Stuttgart/Fellbach, Niemcy

12.    Kłysów A.: Wood-Plastic Composites, John Wiley & Sons Inc., 2007,106-110

Przetwórstwo Tworzyw 5 (wrzesień - październik) 2013