Spelling suggestions: "subject:"cellulosaacetat"" "subject:"cellulosabaserat""
1 |
KompositmaterialAv cellulosaoxalat, maleinsyraanhydrid-ympad polypropylen och polypropylen / Composite MaterialsFrom cellulose oxalate, maleic anhydride grafted polypropylene and polypropyleneZouhair, Yones, Hawsho, Musa, Rohdén, Love, Solman, Lovisa January 2023 (has links)
vardagligen världen över. Deras användningsområden påverkas ofta genom att blanda dem med förstärkningsmaterial för att bilda kompositer. En sådan komposit är blandningen av polypropylen (PP) och glasfiber. Framställningen av PP och glasfiber orsakar dock miljöproblem då de produceras med hjälp av fossila råvaror, vilket leder till utsläpp av växthusgaser. Det är därmed av intresse att minska effekten som kompositer har på miljö och hälsa genom att istället använda grönare förstärkningsmedel som exempelvis cellulosa. I denna studie användes cellulosaoxalat (COX) som förstärkningsmedel, maleinsyraanhydridpolypropylen (MAPP) som kopplingsmedel och polypropylen (PP) som matris. COX:et pH-justerades till pH 8 för att öka dess termiska stabilitet med 30°C, sedan torkades det i ugn och mortlades därefter till ett fint pulver. Hydroxylgrupper i oxalatet ökar bindningsstyrkan mellan den hydrofila änden av MAPP:en och COX:et, medan den hydrofoba änden av MAPP:en binder till PP via van der Waals krafter. Två koncentrationer av MAPP, 1 vt% och 2 vt% per 10 vt% COX av slutkompositen testades. Genom att använda COX och MAPP istället för obehandlad cellulosa kan interaktionen vid gränsskiktet förbättras och ett starkare material erhållas. Extrudering och injektionsformsprutning användes för att producera och forma kompositen samt referensprover. De två former som producerades var enligt ISO 527-2-1 och ISO 178 för drag- respektive böjtester. Testerna används för att bestämma provernas mekaniska egenskaper. Smältflödesindex utfördes också enligt standarden ISO 1133 för att få en indikation om ändringar i viskositeten. Resultatet visade att ett förhållande på 1:10 vt% MAPP till COX gav upphov till större E - modul, dragspänning och böjspänning, men lägre brottgräns, än om förhållandet var 1:5. Användningen av MAPP minskar E-modulen i kompositen, men gav upphov till högre maximal drag- och böjspänning samt högre brottpunkt jämfört med prover utan MAPP. Detta är en tydlig indikation att interaktionen vid gränsskiktet har förbättrats och att användning av kopplingsmedel vid produktion av kompositer är väsentlig. Högre koncentrationer av COX gav dessutom upphov till att E-modulen och den maximala kraften provet kunde motstå ökade. Data för glasfiber som förstärkningsmaterial i PP erhölls från äldre litteratur och jämfördes med resultaten för COX. Vid jämförelsen visades att alla mekaniska egenskaper, bortsett från töjningen vid brottgränsen, var lägre för kompositer med COX än för glasfiber. COX kan alltså inte användas som en direkt ersättning till glasfiber i alla situationer, utan en del av användningsområdena blir begränsade. Resultatet av smältflödesindex påvisade att smältflödet av kompositen nästan halverades för varje 10 vt% av tillsatt COX, en tydlig indikation på att viskositeten ökat.
|
2 |
Cellulose oxalates in biocomposites / Cellulosaoxalat i biokompositerLiang, Jiarong January 2021 (has links)
Under de senaste åren, på grund av överanvändningen av icke förnybara resurser har den ekologiska miljön på jorden påverkats allvarligt. I takt med detta ökade oron bland människor om att resurserna skulle ta slut. Därför är det nödvändigt att utveckla och använda mer miljövänliga förnybara resurser. Ett av dessa alternativ är cellulosabaserat material, vilket är ett utmärkt val. Vanligtvis består cellulosabaserat material av ett förstärkande material (cellulosafiber) och en matris (polymer eller metall). Dock bör kompatibiliteten mellan cellulosamaterialet och polymermatrisen ses över, eftersom generellt är kompatibiliteten mellan de låg. I detta projekt studerades olika metoder för att förbättra kompatibiliteten mellan cellulosamaterialet och polymermatrisen. Två cellulosamaterial (mikrokristallin cellulosa (MCC) och cellulosaoxalat (COX)) behandlades med olika modifieringsmetoder för att förbättra kompatibiliteten och gränssnittsinteraktionen mellan materialen. För att modifiera MCC och COX användes bland annat kulmalning, vatten som dispergeringsmedel, förestring av cellulosafibrerna med oljesyra under olika reaktionstider (6, 18, respektive 48 timmar), samt att tillsätta ett kompatibiliseringsmedel, maleinsyraanhydrid-ympad polypropylen (MAPP), i olika halter (1% respektive 2%). För att framställa kompositproverna användes extrudering och formsprutning. Dragprovning genomfördes för att testa de mekaniska egenskaperna hos proverna. Ytterligare karakteriseringsanalyser som utfördes på de olika cellulosapulvren var kontaktvinkeln (CA), svepelektronmikroskopi (SEM), infrarödspektroskopi (FTIR), och röntgendiffraktion (XRD). Resultatet från dragprovningen visade att COX-proverna med 1% MAPP som kompatibilisator gav den högsta draghållfastheten och Youngs modul av alla kompositproverna som producerades i detta exjobb. Användningen av MAPP som kompatibiliseringsmedel visade ett bättre resultat än de andra undersökta metoderna för att förbättra kompatibiliteten mellan den hydrofila ytan på MCC/COX och den hydrofoba ytan på polymermatrisen. Att använda MAPP som kompatibilisator bör prioriteras vid tillverkningen av kompositmaterial. / In recent years, with the excessive use of non-renewable resources on the earth, the ecological environment has been seriously affected. At the same time, humans began to worry about running out of resources. Therefore, it is necessary to develop environmentally friendly renewable resources. Cellulose-based material is an excellent choice. Commonly, cellulose-based material consists of reinforcement (cellulose fiber) and matrix (polymer or metal). However, the compatibility between cellulosic material and polymer matrix should be considered. In general, the compatibility between them is poor. In this project, several methods to improve the compatibility between the cellulose material and polymer matrix were studied. Two cellulosic materials (microcrystalline cellulose (MCC) and cellulose oxalate (COX)) were treated with different modification methods to improve the compatibility and interfacial interaction between the cellulosic material and polymer matrix. Ball milling, using water as a dispersing agent, using oleic acid to esterify cellulose fiber for different reaction times (6 h, 18 h, and 48 h), and using different concentrations (1% and 2%) of maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) as compatibilizers were applied to improve the compatibility between cellulose fiber and polymer matrix. To produce the composite specimens, extrusion and injection molding were utilized. Tensile testing was done to test the mechanical properties of the specimens. Contact angle (CA), scanning electron microscope (SEM), Fourier Infrared Spectrometer (FTIR), X-ray diffraction (XRD) were also performed on the various cellulose powders as characterization methods. According to the result of tensile testing, COX samples with 1% MAPP as compatibilizer, showed the highest tensile strength and Young’s modulus of all the composite samples produced in this master thesis. Using MAPP as a compatibilizer shows a better result than using other methods to improve the compatibility between hydrophilic MCC/COX surface and hydrophobic PP matrix. The use of MAPP as a compatibilizer should be prioritized when producing composite materials.
|
Page generated in 0.0302 seconds