1.
Vpliv dodatka nanofibrilirane celuloze na mehanske lastnosti poli(3-hidroksibutirata)Vesna Žepič Bogataj,
Erika Švara Fabjan,
Ida Poljanšek,
Primož Oven, 2017, izvirni znanstveni članek
Povzetek: Namen prispevka temelji na inovativnem postopku izdelave nanokompozitov na osnovi poli(3-hidroksibutirata) (PHB) in nanofibrilirane celuloze (NFC). Raziskovalno delo obravnava pripravo koncentratnih mešanic PHB-prahu in NFC v vodni raztopini za tehnologijo ekstruzijskega mešanja. Ekstrudat koncentrirane mešanice PHB/NFC je bil nato uporabljen kot dodatek h granulirani obliki PHB pri pripravi brizganih vzorcev z različnimi utežnimi deleži NFC. V prispevku so podane določene omejitve pri predelavi tovrstnih materialov in predlagane uporabne rešitve za njihovo optimiziranje. Morfološke lastnosti nanokompozitnih komponent smo raziskali z elektronsko mikroskopijo (FE-SEM), mehanske lastnosti pa z nateznim preizkusom. Morfološka preiskava koncentratnih mešanic je razkrila prepleteno sestavo celuloznih nanofibril in polimernih kroglic, pri čemer se posamezne fibrile prepletajo v obliki širših pramenov in ustvarjajo videz zamrežene strukture znotraj polimerne komponente. Mikroskopski posnetki nanokompozitnih mešanic in izboljšane mehanske lastnosti izhodnih materialov potrjujejo,da je adhezivni stik med matrično in ojačitveno komponento dosežen, porazdelitev celuloznih nanofibril po polimerni osnovi pahomogena. Nanokompoziti z visokimi utežnimi deleži NFC (10 % utežnega deleža) dosegajo pomembno večje vrednosti modula elastičnosti (Et = 1720 MPa) in raztezka pri pretrgu (b = 3,1 %) ter prenesejo višje pretržne napetosti ( M = 26 MPa) v primerjavi z referenčnim polimernim vzorcem (Et = 1340 MPa;b = 2,4 %; M = 20 MPa). Rezultati študije dokazujejo, da je ob pravilni predpripravi polimernih mešanic in optimizaciji tehnologije ekstruzijske predelave, mogoče izdelati trdne in žilave materiale, pri čemer delež ojačitvene faze narekuje stopnjo izboljšave končnih lastnosti biopolimerne osnove.
Ključne besede: nanofibrilirana celuloza, poli(3-hidroksibutirat), morfologija, mehanske lastnosti, ekstruzija, tehnologija brizganja
Objavljeno v DiRROS: 14.08.2024; Ogledov: 35; Prenosov: 14
Celotno besedilo (1,24 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...
