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Fiber length distribution in twin-screw extrusion of fiber-reinforced polymer composites : A comparison between shear extensional mixing / M. Guo in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 350-357 Titre : Fiber length distribution in twin-screw extrusion of fiber-reinforced polymer composites : A comparison between shear extensional mixing Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Guo, Auteur ; X. Li, Auteur ; Joao M. Maia, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 350-357 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Composites à fibres -- Extrusion Composites à fibres de carbone Composites à fibres de verre Composites à fibres longues Composites à fibres polymères Compoundage Extrudeuse bi-vis Polyéthylène glycol Polyéthylène téréphtalate Polypropylène Résistance à la traction Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : New extensional mixing elements (EME) for twin-screw extrusion were applied to compound glass fibers (GF), carbon fibers (CF) or polyethylene terephthalate fibers (PETF) reinforced polymer composites with polymer matrix of polypropylene (PP) or polyethylene oxide (PEO) and the resulting fiber degradation upon processing was evaluated and compared with compounding via shear flow-dominated kneading blocks (KB). Composites structures were characterized in terms of fiber length and distribution, and cumulative length ratio, at five locations along the mixing zone. Although significant fiber breakage was achieved for both configurations, it was markedly lower in composites processed using the EME, because whereas the high shear stress kneading motion in the KB degrades fibers significantly, fiber breakup is significantly minimized by the alignment induced by the EME prior to flow in the high-stress regions. Note de contenu : - Materials - Compounding - Characterization - Table 1 : Aspect ratio (AR), tensile strength (TS), and initial length (L0) of the fibers; number average fiber length (Ln) and weight average fiber length (Lw) of the five composites processed through the KB and the EME screw configurations (at position E) - Table 2 : Number average fiber length (Ln) and weight average fiber length (Lw) of PP/GF and PP/CF composites at different locations of the mixing zone of the KB and the EME screw configurations - Table 3 : Number average fiber length (Ln) and weight average fiber length (Lw) of HPEO/PETF and LPEO/PETF composites at different locations of the mixing zone of the KB and the EME screw configurations DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3978 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1ED81O8focju1aRW51xcjizVHorqwRS7w/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36707 [article]

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The effect of nanosilicates on the performance of polyethylene terephthalate films prepared by twin-screw extrusion / A. Ghanbari in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 358-366 Titre : The effect of nanosilicates on the performance of polyethylene terephthalate films prepared by twin-screw extrusion Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Ghanbari, Auteur ; M.-C. Heuzey, Auteur ; Pierre J. Carreau, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 358-366 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Composites -- Propriétés mécaniques Composites -- Propriétés optiques Composites -- Propriétés thermiques Extrudeuse bi-vis Matières plastiques -- Extrusion Montmorillonite Nanoparticules Polyéthylène téréphtalate Silicates Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Polyethylene terephthalate (PET) films were prepared by cast extrusion using a twin-screw extruder with a severe screw profile. The effect of an organically modified montmorillonite on thermal, mechanical, optical, and barrier properties of the PET films were investigated. Morphological characterization of the nanocomposite films was performed by employing wide angle X-ray diffraction (WAXD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM) followed by image analysis. The results unfold a mixed morphology for the nanocomposite films with more than 95% exfoliated and intercalated silicate layer structures, depending on the screw rotation speed. The remarkable dispersion of the organoclay particles at the nano-level is discussed in terms of solubility parameter and favorable interactions between PET macromolecules and organic modifier of the nanoclay. The crystal content of the nanocomposite films and their cold and hot crystallization temperatures confirmed the role of silicate nanolayers as a heterogeneous nucleating agent. While all nanocomposite films exhibit higher haze values in comparison to the neat PET samples, incorporation of 2 wt% nanoclay brought about 25% increase in tensile modulus and barrier properties. A range of screw rotation speeds with optimized properties in terms of haze, morphology, thermal, mechanical, and barrier properties is suggested. Note de contenu : - Materials - Sample preparation - Characterization - Table 1 : DSC analysis results of the neat PET and nanocomposite films at various screw rotation speeds DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4044 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1UF1Q7xDZbldM1DEaaAvzkMvJsgouDJwq/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36708 [article]

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Synergistic effect between modified graphene oxide and ammonium polyphosphate on combustion performance, thermal stability and mechanical properties of polylactic acid / X.-Y. Pang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 367-378 Titre : Synergistic effect between modified graphene oxide and ammonium polyphosphate on combustion performance, thermal stability and mechanical properties of polylactic acid Type de document : texte imprimé Auteurs : X.-Y. Pang, Auteur ; Y.-F. Meng, Auteur ; Y.-P. Xin, Auteur ; R. Chang, Auteur ; J.-Z. Xu, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 367-378 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Combustion Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Mesure Oxyde de graphène Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Polymères -- Propriétés mécaniques Polymères -- Propriétés thermiques Polyphosphate d'ammonium Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : To improve the thermal stability, ZF-GO (graphene oxide (GO) modified by zinc ferrite (ZF)) is prepared. In view of the anti-dripping function of ZF-GO and flame retardant effect of ammonium polyphosphate (APP), the influence of ZF-GO, APP, mixture of ZF-GO and APP on combustion performance, thermal stability and mechanical properties of polylactic acid (PLA) is investigated. Results show that the modification of GO by ZF significantly improves the residue of ZFGO by 34.7%. The char-forming capability and unique network structure of ZF-GO prevent the melt dripping of PLA. Although APP can increase the limiting oxygen index of PLA, there is still melt dripping. The combination of ZF-GO and APP improves the residual yield of 94PLA/3ZF-GO/3APP by 4.3 times relative to pure PLA, and the UL-94 level reaches V-0. The two additives show synergistic char-forming effect, and there is both physical carbonization and chemical carbonization. The incorporated fillers can decrease the total heat release (THR) of PLA composites. Specifically, the THR and peak value of heat release rate of 94PLA/3ZF-GO/3APP decrease by 21.2% and 53.9%, respectively. For the PLA/ZF-GO/APP system, plenty of residues and the anti-dripping network structure are key factors to get good flame retardancy. Addition of ZFGO and APP reduces the tensile strength, but the tensile elongation of the modified PLA composites is improved. 94PLA/ 3ZF-GO/3APP shows good integrated performance. Note de contenu : - EXPERIMENTALE PROCEDURE : Raw materials - Sample preparation - Measurement and characterization of different properties - RESULTS AND DISCUSSION : Structure, composition and thermal stability analysis of GO, ZF-GO and ZF - The performance analysis of PLA composites - The possible flame retardant mechanism - Crystallinity and mechanical performance - Table 1 : Composition of PLA composites - Table 2 : The LOI and UL-94 results of PLA composites - Table 3 : Microcalorimetry data of PLA composites - Table 4 : TG/DTG data of PLA composites - Table 5 : DSC data of PLA composites - Table 6 : Tensile test results of PLA composites DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4028 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1vWsHeUGMXBRMl14F0NUTL0aq2RmUCkxa/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36709 [article]

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Basic study of extensional flow mixing for the dispersion of carbon nanotubes in polypropylene by using capillary extrusion / K. Matsumoto in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 379-387 Titre : Basic study of extensional flow mixing for the dispersion of carbon nanotubes in polypropylene by using capillary extrusion Type de document : texte imprimé Auteurs : K. Matsumoto, Auteur ; T. Tanaka, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 379-387 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Charges (matériaux) Dispersions et suspensions Extrusion capillaire Matières plastiques -- Extrusion Mélange Nanotubes Polypropylène Rhéologie Viscoélasticité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This study evaluated the mixing effect of simple uniaxial extensional flow for the dispersion of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) into polypropylene (PP) as a nonpolar matrix. An only converging flow allowed for a high strain rate and was suitable for the compounding process. The extensional flow was characterized from the entrance pressure drop (ΔP0) at the converging section. Thus, in this study, capillary extrusion was employed to generate uniaxial extensional flow. Based on the hypothesis that the dispersion of nanofillers depends on the magnitude of flow-induced stress, ΔP0, which related to extensional stress, was measured directly during capillary extrusion by using an orifice die. The influences of the mass flow rate and the hole diameter in the orifice die, which affected ΔP0, on the extrusion of PP nanocomposites with an MWCNT loading of 1.0 wt.% were studied. The extruded samples were collected, and the dispersion state was evaluated based on the melt viscoelastic properties, volume resistivity, and morphological observations by optical microscopy (OM) and transmission electron microscopy (TEM). The agglomeration area of the MWCNTs decreased with higher ΔP0 (higher mass flow rate and smaller hole diameter), which increased the uniformity of the dispersion. Moreover, the influence of the length-to-diameter (L/D) ratio of the hole in the capillary die on the dispersion state of the MWCNTs was investigated. A higher L/D ratio of the capillary die did not improve the dispersion state, although shear and extensional stresses were provided. Note de contenu : - Introduction - Theory - Experimental : Materials and preparation of the nanocomposite - Capillary extrusion - Evaluation of the dispersion state - RESULTS AND DISCUSSION : Rheological properties in capillary extrusion - Morphological assessment of the dispersion state - Viscoelastic properties and volume resistivity - Comparison of orifice die and capillary die - Table 1 : The conditions of piston speed and mass flow rate Q for capillary extrusion at a constant temperature of 200°C - Table 2 : Entrance pressure drop (ΔP0) and pressure drop inside the capillary hole (ΔPcap) as a function of the different hole diameters DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4022 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1aEEaI2_RyG8J1romHG2erjvLumHzgEnT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36710 [article]

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Pulsed IR heating of thermoplastic sheets for thermoformine applications / B. Buffel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 388-397 Titre : Pulsed IR heating of thermoplastic sheets for thermoformine applications Type de document : texte imprimé Auteurs : B. Buffel, Auteur ; K. Leeman, Auteur ; F. Desplentere, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 388-397 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chauffage Matières plastiques -- Thermoformage Modèles numériques Rayonnement infrarouge Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This study presents the pulsed heating strategy as an advancement of the current state of the art in industry towards the theoretically fastest method of heating a thermoplastic sheet. Experimental temperature measurements are combined with an explicit finite difference numerical model to describe the pulsed heating method and indicate its added value in IR heating of thermoplastic sheets. Different process settings are evaluated and indicate the effect of the applied heat flux and the time interval tOFF during pulsed heating. When switched off, the residual heating of the heater elements is able to partially compensate for the convective heat losses at the surface of the sheet. This results in a more uniform temperature distribution through thickness without slowing down the overall heating process. The study shows that this effect is lost when the time interval in which the heater element is switched off, increases. Applying pulsed heating opens up a large processing window to control the through-thickness temperature difference. When the total amount of applied thermal energy is taken into account, pulsed heating is able to increase the overall heating rate and simultaneously keep the temperature difference through thickness limited. Note de contenu : - Numerical model - Results and discussion : Experimental validation of the model - Comparison of pulsed heating to the current state of the art - Increased process control during IR heating - Table 1 : Silicon sheet material properties - Table 2 : Summary of parameters varied for six different processing conditions - Table 3 : Comparison between pulsed heating and the current state of the art radiative heating methods DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3981 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1aY-JHdX0d5uAR1obUYTk3YY-5ShWIgDU/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36711 [article]

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Novel design and comparison of structural and modal analyses of auxetic geometry versus honeycomb geometry / U. Kemiklioglu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 398-402 Titre : Novel design and comparison of structural and modal analyses of auxetic geometry versus honeycomb geometry Type de document : texte imprimé Auteurs : U. Kemiklioglu, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 398-402 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse structurale (ingénierie) Auxétisme L'auxétisme (du grec auxein, s'étendre) est le fait, pour un matériau, de posséder un coefficient de Poisson négatif. La théorie des matériaux isotropes autorise un coefficient de Poisson compris entre -1 et 0,5. Les matériaux auxétiques se regroupent pour l'instant en trois catégories : - des cristaux, comme les zéolithes ou la silice 2D, qui manifestent des propriétés auxétiques à l'échelle microscopique ; - des mousses, comme certaines mousses de polymère (ex : le téflon PTFE), qu'un traitement mécanique et thermique peut rendre auxétiques ; - des fibres utilisées dans les matériaux composites. Origine structurale / Le fonctionnement s'explique au niveau microstructural : il ne s'agit pas d'une structure à nid d'abeilles, mais de cellules ré-entrantes Certaines configurations anisotropes atteignent un coefficient inférieur à -1. Encore peu étudiés, ces matériaux pourraient avoir des applications notamment dans le bâtiment (leur structure les rend particulièrement résistants) ou dans la fabrication de filtres réglables. En effet, en associant cristaux piézo-électriques et auxétiques, on pourrait moduler la taille des pores du filtre. (Wikipedia) Structure en nid d'abeilles Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Auxetic structures are popular, since they have many applications in defense, textile and sport industries. The advantages of providing comfort and protection to people for the impact energy increase the usability of auxetic structures in these areas. Within the scope of this study, two structures were designed as honeycomb and auxetic structures with lateral displacements in opposite directions. The auxetic and honeycomb structures were modeled in Ansys software by keeping the boundaries of these two structures close to each other. Structural and modal analysis were applied to these structures and the auxetic structure gave better results in terms of the tensile strength. Note de contenu : - Modelling of Auxetic and Honeycomb Structures - Analysis of Auxetic and Honeycomb Structures - Table 1 : The keypoint numbers (KP#) and coordinates (X,Y) of the auxetic structural integrity - Table 2 : The keypoint numbers (KP#) and coordinates (X,Y) of the honeycomb structural integrity - Table 3 : Mechanical properties and density of aluminium - Table 4 : Natural frequencies and displacements of auxetic and honeycomb structural integrities after modal analysis DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4067 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1py1wCYMxqFf2BKY8SRMQDqo8xOYlINZk/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36712 [article]

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Effect of introducing long chain branching on fiber diameter and fiber diameter distribution in melt blowing process of polypropylene / K. Iiba in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 403-409 Titre : Effect of introducing long chain branching on fiber diameter and fiber diameter distribution in melt blowing process of polypropylene Type de document : texte imprimé Auteurs : K. Iiba, Auteur ; W. Takarada, Auteur ; Takeshi Kikutani, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 403-409 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Extrusion filage Mesure Polymères ramifiés Polypropylène Procédé de fusion-soufflage (nontissés) Procédés de fabrication par voie fondue (nontissés) Rhéologie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In the melt blowing process, the molten polymers extruded from nozzles are elongated by high-velocity and high-temperature air flow. In this study, with the aim of stabilizing the melt blowing process for producing nonwoven webs with fine diameter fibers, the effect of the control of polymer rheology by the introduction of either low melt flow rate (MFR) polypropylene (PP) or long chain branched PP (LCB-PP) to regular high MFR PP was investigated. Introduction of low MFR PP into regular PP increased shear viscosity and fibers of larger diameter were produced in the melt blowing process, while introduction of low MFR LCB-PP suppressed the elongational viscosity reduction with the increase of strain rate, and eventually spinning was stabilized. It was found that the blending of an optimum amount of LCB-PP to regular PP caused the stabilization of the melt blowing process. As a result, the formation of nonwoven webs consisting of fine fibers of rather uniform diameter distribution could be achieved. Note de contenu : - Experimental : Raw materials - Rheological measurements - Spinning equipment and conditions - Measurement of fiber diameter - Observation of fiber formation behavior - Measurement of specific surface area - Results and discussion : Strain rate dependency of shear and elongational viscosity - Diameter of melt blown fibers - Observation of spinning-line - Specific surface area - Table 1 : Sample polymers for melt blowing process - Table 2 : Parameter of fiber diameter distribution calculated from fitted log-normal distribution curve. Values of the fitting parameters in equation 1 are also shown DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-3922 En ligne : https://drive.google.com/file/d/19WzVPEssiN-opvXNGkY74imxiOMO-sgY/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36713 [article]

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Study on the relationship between the bonding surface and mechanical properties of PLA-epoxy laminated composites / C. Li in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 410-416 Titre : Study on the relationship between the bonding surface and mechanical properties of PLA-epoxy laminated composites Type de document : texte imprimé Auteurs : C. Li, Auteur ; X.-J. Shi, Auteur ; X.-H. Tuo, Auteur ; Y.-M. Gong, Auteur ; J. Guo, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 410-416 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Collage Epoxydes Impression tridimensionnelle Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Stratifiés -- Propriétés mécaniques Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Rule of mixtures (RoMs) of composite materials is continuously modified according to different component materials and their composition forms to play the role of theoretical verification and evaluation. This paper studied the regular relationship between the bonding surface and mechanical performance of the composites. The three bonding surface designs were made into PLA/EP test samples by 3D printing technology. The tensile and bending properties of the composite materials were proved to be stronger than the average of those of their component materials. The mechanical properties show regular changes with the bonding surface and structural design. The bonding surface between components is an important reference information that cannot be ignored for the performance prediction and adjustment of laminated composite materials. DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4029 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1tGopKR-9SBTPsqJJyfvrq5fzSNbO2JUl/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36714 [article]

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A study on thermal and electrical conductivities of ethylene-butene copolymer composites with carbon fibers / Y. Hamid in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 417-422 Titre : A study on thermal and electrical conductivities of ethylene-butene copolymer composites with carbon fibers Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Hamid, Auteur ; P. Svoboda, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 417-422 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation Composites à fibres de carbone Conduction électrique Copolymère butène éthylène Thermocinétique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Ethylene-butene copolymer (EBC)/carbon-fiber (CF) composites can be utilized as an electromechanical material due to their ability to change electric resistance with mechanical strain. The electro-mechanical properties and thermal conductivity of ethylene butene copolymer (EBC) composites with carbon fibers were studied. Carbon fibers were introduced to EBC with various concentrations (5 to 25 wt%). The results showed that carbon fibers’ addition to EBC improves the electric conductivity up to 10 times. Increasing the load up to 2.9 MPa will raise the electric resistance change by 4 500% for a 25% fiber sample. It is also noted that the EBC/CF composites’ electric resistance underwent a dramatic increase in raising the strain. For example, the resistance change was around 13 times higher at 15% strain compared to 5% strain. The thermal conductivity tests showed that the addition of carbon fibers increases the thermal conductivity by 40%, from 0.19 to 0.27 Wm–1K–1. Note de contenu : - Experimental : Materials - Characterization - Results and Discussion : Electrical properties - Thermal conductivity - Table 1 : The thermal conductivity parameters of EBC/CF DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4003 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36715 [article]

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Model approach for displaying dynamic filament displacement during impregnation of continuous fibres based on the theory of similarity / F. Schulte-Hubbert in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 423-434 Titre : Model approach for displaying dynamic filament displacement during impregnation of continuous fibres based on the theory of similarity Type de document : texte imprimé Auteurs : F. Schulte-Hubbert, Auteur ; Dietmar Drummer , Auteur ; L. Hoffmann, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 423-434 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Compactage Fibres continues Filaments Fibre de longueur infinie ou extrême comme celle qu'on trouve dans la soie à l'état naturel. Les fibres manufacturées sont extrudées en filaments qui sont transformés en fils continus, en fibres courtes ou en câbles. Matériaux -- Imprégnation Renforts textiles Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The underlying process for the production of textile reinforced thermoplastics is the impregnation of dry textile reinforcements with a thermoplastic matrix. The process parameters such as temperature, time and pressure of the impregnation are mainly determined by the permeability of the reinforcement. This results from a complex interaction of hydrodynamic compaction and relaxation behavior caused by textile and process parameters. The foundation for the description and optimization of impregnation progresses is therefore the determination of the pressure-dependent permeability of fibre textiles. Previous experimental investigations have shown that the dynamic compaction behavior during the impregnation of fibre reinforcements with thermoplastics or thermosets can be successfully characterized. However, for most cases, an analytical representation has not been possible due to the complexity of the process. Although it may be possible to reproduce this behavior by numerical calculations, the results need to be confirmed by experiments. This paper lays the analytical foundation for building a scaled model system, based on the theory of similarity, to observe, measure, and evaluate the dynamic compaction behavior of textile reinforcements under controlled process conditions. Note de contenu : - General statement of the problem - Modelling : Dimensioning of the model physics according to the theory of similarity - Evaluation of the model compaction behavior - Functional test with prototype setup - Table 1 : Example of possible scaling factors from original to model DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4020 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1C9g0BqUxxQWSNNNccChxmx7CgdxAF0nL/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36716 [article]

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Using symbolic regression models to predict the pressure loss of non-newtonian polymer-melt flows through melt-filtration systems with woven screens / S. Pachner in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 435-450 Titre : Using symbolic regression models to predict the pressure loss of non-newtonian polymer-melt flows through melt-filtration systems with woven screens Type de document : texte imprimé Auteurs : S. Pachner, Auteur ; W. Roland, Auteur ; M. Aigner, Auteur ; C. Marschik, Auteur ; U. Stritzinger, Auteur ; J. Miethlinger, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 435-450 Note générale : Appendice - Nomenclature - Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Armures (tissage) L'armure, dans la terminologie du tissage de textile, est le mode d'entrecroisement des fils de chaîne et des fils de trame. Il existe trois armures principales : toile, sergé et satin. À partir de ces trois armures sont fabriqués de nombreux tissus avec aussi des combinaisons des armures principales. Equations Etat fondu (matériaux) Filtration Fluides non newtoniens Polymères -- Recyclage Pression Rhéologie Simulation par ordinateur Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : When selecting a melt-filtration system, the initial pressure drop is a critical parameter. We used heuristic optimization algorithms to develop general analytical equations for estimating the dimensionless pressure loss of square and Dutch woven screens in polymer processing and recycling. We present a mathematical description – without the need for further numerical methods – of the dimensionless pressure loss of non-Newtonian polymer melt-flows through woven screens. Applying the theory of similarity, we first simplified, and then transformed into dimensionless form, the governing equations. By varying the characteristic independent dimensionless influencing parameters, we created a comprehensive parameter set. For each design point, the nonlinear governing equations were solved numerically. We subsequently applied symbolic regression based on genetic programming to develop models for the dimensionless pressure drop. Finally, we validated our models against experiments using both virgin and slightly contaminated in-house and post-industrial recycling materials. Our regression models predict the experimental data accurately, yielding a mean relative error of MRE = 13.7%. Our modeling approach, the accuracy of which we have proven, allows fast and stable prediction of the initial pressure drop of polymer-melt flows through square woven and Dutch weave screens, rendering further numerical simulations unnecessary. Note de contenu : - Non-newtonian flow analysis - Geometry - Governing equations - Theory of similarity - Numerical solution : Numerical simulation - Numerical results and discussion - Regression analysis : Symbolic regression modeling - Symbolic regression results and discussion - Experimental validation : - Table 1 : Performance of various filter media - Table 2 : Range of values of PD and n defined by minimum, maximum and step size - Table 3 : Range of values of A, D and n, defined by minimum, maximum and step size - Table 4 : Target and input variables for symbolic regression modeling - Table 5 : Mathematical building blocks provided to the heuristic optimization algorithm - Table 6 : Results of the error analysis assessing the accuracy of the models developed - Table 7 : Filtration parameters of the square-woven (SW) and Dutch-weave (DW) metal screens used - Table 8 : Results of the error analysis of the approximation models for square-weave and Dutch-weave screens DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4019 En ligne : https://drive.google.com/file/d/13QLZw5Ek03dOo1EksPxH18yFIx-s1Fr9/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36717 [article]

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Preparation and photo-oxidation aging behavior of oriented polylactic acid / Z.-Q. Li in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 451-458 Titre : Preparation and photo-oxidation aging behavior of oriented polylactic acid Type de document : texte imprimé Auteurs : Z.-Q. Li, Auteur ; L.-C. Ran, Auteur ; Y. Lang, Auteur ; T. Wu, Auteur ; Y. L. Chen, Auteur ; B. S. Chen, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 451-458 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse thermique Biopolymères -- Détérioration Chromaticité Valeur représentant la qualité d’une couleur sans comprendre sa luminance. Si deux lumières comprennent la même distribution spectrale normalisée par l’intensité, elles ont la même chromaticité, mais non pas vice versa. Cristallisation Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Mesure Microscopie électronique à balayage Morphologie (matériaux) Orientation moléculaire (matériaux) Photo-oxydation Poids moléculaires Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Surfaces (Physique) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This study employed solid hot stretching technology to produce successfully specifically oriented polylactic acid (PLA) while investigating the impact of orientation structure on its photo-oxidation aging properties. After orientation, the molecular weight and mechanical properties retention rate of PLA were improved, and the crystallinity (Xc) increased in conjunction with prolonged aging time, while the molecular orientation failed to modify the mechanism responsible for PLA deterioration. Furthermore, an examination regarding the way in which the photo-oxidation stability of PLA was enhanced, demonstrated that the increased Xc and structural orientation were beneficial for delaying the photo-oxidation aging of PLA. Note de contenu : - Experiment : Materials - Preparation of the oriented PLA and photo-oxidation aging - Measurements - Results and discussion : Molecular weight - Chromaticity analysis - Mechanical properties - Crystallization - Surface morphology - The stabilizing mechanism of PLA by orientation - Table 1 : The DSC parameters of PLA at various draw ratios and aging times - Table 2 : SEM groove spacing of PLA at different stretching temperatures and draw ratios when subjected to an aging period of 2 days DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4036 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1CvwZCXB9Fdsns4HbwZlOvw2qtR_HSRKm/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36718 [article]

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Numerical simulation and process optimization of a 3D thin-walled polymeric part using injection compression molding / D. Sönmez in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 36, N° 4 (2021)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 36, N° 4 (2021) . - p. 459-467 Titre : Numerical simulation and process optimization of a 3D thin-walled polymeric part using injection compression molding Type de document : texte imprimé Auteurs : D. Sönmez, Auteur ; A. A. Eker, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 459-467 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse de variance En statistique, l'analyse de la variance (terme souvent abrégé par le terme anglais ANOVA : ANalysis Of VAriance) est un ensemble de modèles statistiques utilisés pour vérifier si les moyennes des groupes proviennent d'une même population. Les groupes correspondent aux modalités d'une variable qualitative (p. ex. variable : traitement; modalités : programme d'entrainement sportif, suppléments alimentaires ; placebo) et les moyennes sont calculés à partir d'une variable continue (p. ex. gain musculaire). Ce test s'applique lorsque l'on mesure une ou plusieurs variables explicatives catégorielles (appelées alors facteurs de variabilité, leurs différentes modalités étant parfois appelées "niveaux") qui ont de l'influence sur la loi d'une variable continue à expliquer. On parle d'analyse à un facteur lorsque l'analyse porte sur un modèle décrit par un seul facteur de variabilité, d'analyse à deux facteurs ou d'analyse multifactorielle sinon. (Wikipedia) Formulation (Génie chimique) Matières plastiques -- Moulage par injection Moulage par injection-compression Polypropylène Serrage (mécanique) Simulation par ordinateur Taguchi, Méthodes de (Contrôle de qualité) Viscosité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Injection compression molding (ICM) is a hybrid injection molding process for manufacturing polymer products with high precision and surface accuracy. In this study, a 3D flow simulation was employed for ICM and injection molding (IM) processes. Initially, the process parameters of IM and ICM were discussed based on the numerical simulations. The IM and ICM processes were compared via numerical simulation by using CAE tools of Moldflow software. The effect of process parameters of mold surface temperature, melting temperature, compression force and injection time on clamping force and pressure at the injection location of molded 3D BJ998MO Polypropylene (MFI 100) part was investigated by Taguchi analysis. In conclusion, it was found that the ICM has a relatively lower filling pressure than ICM, which results in reduced clamping force for producing a 3D thin-walled polymeric part. Note de contenu : - Formulation of injection compression molding - Numerical simulation - Taguchi parameters design - Results and Discussion : Effects of processing factors - Analysis of variance (ANOVA) - Comparison of IM and ICM processes - Table 1 : The Cross WLF viscosity mode - Table 2 : Specification and product information of BJ998MO - Table 3 : Test factors and levels (IM) - Table 4 : Test factors and levels (ICM) - Table 5 : Summary of simulation results for maximum clamping force and pressure values according to experimental design - Table 6 : Analysis of variance (ANOVA) results for pressure at injection location value of the part for IM - Table 7 : Analysis of variance (ANOVA) results for clamping force value of the part for IM - Table 8 : Analysis of variance (ANOVA) results for the pressure at injection location value for ICM - Table 9 : Analysis of variance (ANOVA) results for the clamping force value for ICM DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2020-4075 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1Y2YJGlAkhInjda6JdA_lwUsdW-2e3b2C/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36719 [article]

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