Effect of wood flour addition and modification of its surface on the properties of rotationally molded polypropylene composites

M. Barczewski; M. Szostak; D. Nowak; A. Piasecki

doi:10.14314/polimery.2018.11.5

Data publikacji : 2021-01-13

Tom 63 Nr 11-12 (2018)

Wpływ dodatku mączki drzewnej i jej modyfikacji powierzchniowej na właściwości kompozytów polipropylenowych otrzymywanych w procesie odlewania rotacyjnego

M. Barczewski M. Szostak D. Nowak A. Piasecki

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2018.11.5

Abstrakt

Kompozyty polipropylenowe napełniane mączką drzewną otrzymywano metodą odlewania rotacyjnego. Rotowaniu poddawano kopolimer polipropylenowy (rPP) w postaci mikrogranulatu wraz z dodatkiem 5 % mas. niemodyfikowanej (WF) oraz modyfikowanej chemicznie (mWF) mączki drzewnej Lignocel C120, wprowadzonej razem z polipropylenem bezpośrednio do formy. Mączkę drzewną modyfikowano chemicznie w procesie silanizacji z zastosowaniem 3-aminopropylotrietoksysilanu (3-APS). Strukturę, jakość oraz właściwości mechaniczne odlewów polipropylenowych i kompozytowych omówiono w odniesieniu do zmodyfikowanych właściwości cieplnych ocenianych metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), właściwości termomechanicznych badanych za pomocą dynamiczo-mechanicznej analizy termicznej (DMTA) oraz właściwości reologicznych określanych techniką reometriirotacyjnej. Strukturę kompozytów oraz napełniaczy badano z zastosowaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Zmiany struktury chemicznej napełniaczy oraz odlewów oceniano na podstawie rejestrowanych widm spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FT-IR). Stwierdzono, że mimo wstępnego suszenia i modyfikacji chemicznej napełniaczy naturalnych, ich dodatek dopolipropylenu spowodował powstanie porowatej struktury w odlewach kompozytowych. Ograniczenie przetwarzalności kompozytów polipropylenowych napełnionych mączką drzewną przypisano zmianom ich właściwości reologicznych.

Słowa kluczowe

rotational molding ; polypropylene ; natural filler ; natural composites ; WPC odlewanie rotacyjne ; polipropylen ; napełniacz naturalny ; kompozyty naturalne ; WPC

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)
PDF (English)

Zasady cytowania

Barczewski, M., Szostak, M., Nowak, D., & Piasecki, A. (2021). Wpływ dodatku mączki drzewnej i jej modyfikacji powierzchniowej na właściwości kompozytów polipropylenowych otrzymywanych w procesie odlewania rotacyjnego. Polimery, 63(11-12), 772–784. https://doi.org/10.14314/polimery.2018.11.5

Bibliografia

Crawford R.J., Throne J.L.: “Rotational Molding Technology”, Plastics Design Library William Andrew Publishing, Norwich, New York 2001.

[2] Oliveira M.J., Cramez M.C.: Journal of Macromolecular Science, Part B 2001, 40, 457.

[3] Greco A., Maffezzoli A.: Advances in Polymer Technology 2017, 36, 21 630. http://dx.doi.org/10.1002/adv.21630

[4] Baumer M.I., Leite J.L., Becker D.: Materials Research – Ibero-American Journal of Materials 2014, 17, 130. http://dx.doi.org/10.1590/S1516-14392013005000159

[5] Jansri E., O-Charoen N.: Journal of Polymer Engineering 2018, 38, 685. http://dx.doi.org/10.1515/polyeng-2017-0367

[6] Wilczyński K., Nastaj A., Lewandowski A. et al.: International Polymer Processing 2015, 30, 113. http://dx.doi.org/10.3139/217.3007

[7] Mysiukiewicz O., Sterzyński T.: Archives of Mechanical Technology and Materials 2017, 37, 79. https://doi.org/10.1515/amtm-2017-0013

[8] Lewandowski K., Piszczek K., Zajchowski S., Mirowski J.: Polymer Testing 2016, 51, 58. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2016.02.004

[9] Gosselin R., Rodrigue D., Riedl B.: Journal of Thermoplastic Composite Materials 2006, 19, 639. http://dx.doi.org/10.1177/0892-705706067484

[10] Raymond A., Rodrigue D.: Cellular Polymers 2013, 32, 199.

[11] Crespo J.E., Sanchez L., Parres F., López J.: Polymer Composites 2007, 28, 71. http://dx.doi.org/10.1002/pc.20256

[12] Torres F.G., Aragon C.K.: Polymer Testing 2006, 25, 568. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2006.03.010

[13] Ortega Z., Mozon M.D., Benitez A.N. et al.: Materials and Manufacturing Processes 2013, 28, 879. http://dx.doi.org/10.1080/10426914.2013.792431

[14] López-Bañuelos R.H., Moscoso F.J., Ortega-Gudiño P. et al.: Polymer Engineering and Science 2012, 52, 2489. http://dx.doi.org/10.1002/pen.23168

[15] Jayaraman K.: Composites Science and Technology 2003, 63, 367. http://dx.doi.org/10.1016/S0266-3538(02)00217-8

[16] Hanana F.E., Rodrigue D.: Polymer Composites 2017, early view. http://dx.doi.org/10.1002/pc.24473

[17] Cisneros-López E.O., Pérez-Fonseca A.A., Fuentes-Talavera F.J. et al.: Polymer Engineering and Science 2016, 56, 856. http://dx.doi.org/10.1002/pen.24314

[18] Cisneros-López E.O., Gonzalez-López M.E., Pérez-Fonseca A.A. et al.: Composites Interface 2017, 24, 35. http://dx.doi.org/10.1080/09276440.2016.1184556

[19] Chun K.S., Husseinsyah S., Osman H.: Journal of Polymer Research 2012, 19, 9859. https://doi.org/10.1007/s10965-012-9859-8

[20] Bledzki A.K., Mamun A.A., Volk J.: Composites Science and Technology 2010, 70, 840. http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2010.01.022

[21] Ramos Filho F.G., Melo T.J.A., Rabello M.S., Silva S.M.L.: Polymer Degradation and Stability 2005, 89, 389. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d stab.2004.12.011

[22] Carreau P.J., DeKee D.C.R., Chhabra R.P.: “Rheology of Polymeric Systems”, Hanser, New York 1997.

[23] Ansari M., Zisis T., Hatzikiriakos S.G., Mitsoulis E.: Polymer Engineering and Science 2012, 52, 649. http://dx.doi.org/10.1002/pen.22130

[24] Antunes M., Realinho V., Velasco I.J.: Journal of Nanomaterials 2010, 306 384. http://dx.doi.org/10.1155/2010/306384

[25] Jeske H., Schirp A., Cornelius F.: Thermochimica Acta 2012, 543, 165. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2012.05.016

[26] Zhang X., Wang F., Keer L.M.: Materials 2015, 8, 6597. http://dx.doi.org/10.3390/ma8105327

[27] Gwon J.G., Lee S.Y., Doh G.H., Kim J.H.: Journal of Applied Polymer Science 2010, 116, 3212. http://dx.doi.org/10.1002/app.31746

[28] Urbaniak-Domagała W.: “Advanced Aspects of Spectroscopy” (Ed. Farrukh M.A.), IntechOpen 2012, p. 85. http://dx.doi.org/10.5772/48143

[29] Girones J., Mendez J.A., Boufi S. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2007, 103, 3706. http://dx.doi.org/10.1002/app.25104

[30] Ghasemi I., Azizi H., Naeimian N.: Iranian Polymer Journal 2008, 17, 191.

[31] Barczewski M., Mysiukiewicz O.: Polymer Korea 2018, 42, 1. https://doi.org/10.7317/pk.2018.42.2.1

[32] Godard G., Vincent M., Agassant J.-F., Vergnes B.: Journal of Applied Polymer Science 2009, 112, 2559. http://dx.doi.org/10.1002/app.29847

[33] Li T.Q., Wolcott M.P.: Composites Part A 2004, 35, 303. http://doi.org/10.1016/j.compositesa.2003.09.009

[34] Jourdan C., Cavaille J.Y., Perez J.: Journal of Polymer Science Part B 1989, 27, 2361. http://dx.doi.org/10.1002/polb.1989.090271115

[35] Feng Y., Jin X., Hay J.N.: Journal of Applied Polymer Science 1998, 68, 395. h t t p : / / d x . d o i . o r g / 1 0 . 1 0 0 2 / ( S I C I ) 1 0 9 7 -4628(19980418)68:3<395::AID-APP7>3.0.CO;2-E

[36] Razavi-Nouri M.: Iranian Polymer Journal 2005, 14, 485.

[37] Cao J.-Z., Wang Y., Xu W-.Y., Wang L.: Forestry Studies in China 2010, 12, 85. http://dx.doi.org/10.1007/s11632-010-0016-3

[38] Jyoti J., Singh B.O., Arya A.K., Dhakate S.R.: RSC Advances 2016, 6, 3997. http://dx.doi.org/10.1039/c5ra25561a

[39] Mirowski J., Zajchowski S., Tomaszewska J. et al.: Inżynieria i Aparatura Chemiczna 2010, 49, 83.

[40] Ryszkowska J., Sałasińska K.: Polimery 2010, 55, 740.

[41] Barczewski M., Matykiewicz D., Piasecki A., Szostak M.: Composite Interfaces 2018, 25, 287. http://dx.doi.org/10.1080/09276440.2018.1399713

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

M. Barczewski mateusz.barczewski@put.poznan.pl

Afiliacja
Poznan University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Management, Institute of Materials Technology, Piotrowo 3, 61-138 Poznan, Poland

M. Szostak

Afiliacja
Poznan University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Management, Institute of Materials Technology, Piotrowo 3, 61-138 Poznan, Poland

D. Nowak

Afiliacja
Poznan University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Management, Institute of Materials Technology, Piotrowo 3, 61-138 Poznan, Poland

A. Piasecki

Afiliacja
Poznan University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Management, Institute of Materials Science and Engineering, Jana Pawła II 24, 61-138 Poznan, Poland