Хімічне оброблення натуральних мальва волокон і приготування зелених композитів з полі(3-гідроксибутиратом)

Authors: 

Priscila Ferreira de Oliveira and Maria de Fatima Vieira Marques

Instituto de Macromoleculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, Brazil Cidade Universitaria – Centro de Tecnologia – Bloco J. POBox 68525. CEP: 21945-970 Rio de Janeiro, Brazil; fmarques@ima.ufrj.br

Проведені дослідження лужного оброблення мальва волокон водними розчинами NaOH при різних концентраціях, часі та температурах. Визначено кристалічність, термічну стабільність та морфологію волокон до і після оброблення. Показано, що індекс кристалічності та тепловий опір значно зростають при лужному обробленні 7%-ним розчином NaOH. Вищі концентрації NaOH (10, 15 і 20 %) несуттєво підвищують індекс кристалічності. За допомогою методу рентгенівської дифракції доведено виникнення дефібриляції в мерсеризованих волокнах, що дає можливість використовувати їх як армуючі в полімерних матрицях. Проведено дослідження змішування волокна з полі(3-гідроксибутиратною) матрицею в двухшнековому міні-екструдері при 453 К. Композити проаналізовано з використанням методів ТГА і ДMA. Показано вплив додавання волокон на механічні та теплові властивості полімеру.

[1] Nahar S., Khan R., Dey K. et al.:  J. Thermoplast. Compos. Mater., 2011, 25, 15.
[2] Reddy K., Maheswari C., Shukla M. et al.: Composites Part B, 2013, 44, 433.
[3] Salazar M., Mina J. and Franco P.: Composites Part B, 2013, 55, 345.
[4] Woehl M., Canestraro C., Mikowski A. et al.: Carbohydr. Polym., 2010, 80, 866.  [5] Samir M., Alloin F. and Dufresne A.: Biomacromol., 2005, 2, 612.
[6] Kalia S., Dufresne A., Cherian B. et al.: E. Int. Polym. Sci., 2011, doi:10.1155/2011/837875.
[7] Li X., Tabil L. and Panigrahi S.:  J. Polym. Environ., 2007, 15, 25.
[8] Parida C., Dash S. and Das S.: Int. J. Fiber Text. Res., 2013, 1, 13.
[9] Grafova I., Kemell M., Lunz J. et al.: Chem. Vap. Deposition, 2011, 17, 58.
[10] Gu H.: Mater. Des., 2009, 9, 3931.
[11] Hay A., Suardana N., Jung D. et al.: Int. J. Precis. Eng. Manuf., 2012, 13, 1199.
[12] Islam M., Beg M. and Gupta A.: J. Thermoplast. Compos. Mater., 2012, 8, 1.
[13] Mishra S., Mohanty A., Drzal L. et al.: Compos. Sci. Technol., 2003, 63, 1377.
[14] Mohanty A., Misra S. and Drzal L.: Compos. Interface, 2001, 8, 313.
[15] Pires E., Merlini C., Qureshi H. et al.: Polimeros, 2012, 4, 339.
[16] Rokbi M., Osmani H., Imad A. and Benseddiq N.: Procedia Eng., 2011, 10, 2092.
[17] Kim J. and Netravali A.: Composites Part A, 2010, 41, 1245.
[18] Jayabal S., Sathiyamurthy S., loganathan K. and Kalyanasundaram S.: Bull. Mater. Sci., 2012, 4, 567.
[19] Correa A., Teixeira E., Pessan L. and Mattoso L.: Cellulose, 2010, 17, 1183.
[20] Nitta Y., Noda J., Goda K.and Lee W-I.: 18th Int. Conf. on Composite Materials., South Korea, Jeju Island 2011.
[21] John M. and Anandjiwala R.: Polym. Compos., 2008, 29, 187.
[22] Satyanarayana K., Guimaraes J. and Wypych F.: Composites Part A, 2007, 7, 1694.
[23] Barkoula N., Garkhail S. and Peijs T.: J. Reinf. Plast. Comp.,  2010, 29, 1366.
[24] Liu L., Yu J., Cheng L. and Qu W.: Composites Part A, 2009, 40, 669. 
[25] Rojo E., Alonso M., Dominguez J. et al.:  J. Appl. Polym. Sci., 2013, 3, 2198.
[26] Panaitescu D., Frone A., Ghiurea M. et al.: Advances in composite materials – Ecodesign and Analysis. 2011, 103.
[27] Jordanov I. and Mangovska B.: Indian J. Fibre Text. Res., 2011, 36, 259. 
[28] Kabir M., Wang H., Lau K. and Cardona F.: Appl. Surf. Sci., 2013, 276, 13.
[29] Siroky J., Siroka B. and Bechtold T.: Woven Fabrics. [in:] Jeon H.-Y. (Ed.), Woven Fabrics, 2012, 179-204.
[30] Ashori A., Ornelas M., Sheshmani S. and Cordeiro N.: Carbohydr. Polym., 2012, 88, 1293.
[31] Visakh P. and Thomas S.: Waste Biomass Valorization, 2010, 1, 121.
[32] Karthikeyan A. and Balamurugan K.: J. Sci. Ind. Res., 2012, 71, 627.
[33] Wong K., Yousif B. and Low K.: Proc. Inst. Mech. Eng. L, J. Mater. Des. Appl., 2010, 224, 139.
[34] Macedo J., Costa F., Tavares M. and Thire R.: Polym. Eng. Sci., 2010, 50, 1466.
[35] Anuar H., Ahmad S., Rasid R. et al.: J. Appl. Polym. Sci., 2008, 107, 4043.
[36] Cho D., Seo J., Lee H. et al.: Adv. Compos. Mater., 2007, 4, 299.
[37] Gen G., Ming S., Wen W. and Sheng S.: J. For. Res., 2006, 17, 315.
[38] Jiang L., Morelius E. and Zhang J.: J. Comp. Mater., 2008, 42, 2629. 
[39] Graupner N. and J. Mussig: Composites Part A, 2011, 42, 2010.