Effects of accelerated weathering in polylactide biocomposites reinforced with microcrystalline cellulose / Cevdet Kaynak in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXI, N° 4 (08/2016)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXI, N° 4 (08/2016) . - p. 410-422 Titre : Effects of accelerated weathering in polylactide biocomposites reinforced with microcrystalline cellulose Type de document : texte imprimé Auteurs : Cevdet Kaynak, Auteur ; B. Dogu, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 410-422 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Cellulose La cellulose est un glucide constitué d'une chaîne linéaire de molécules de D-Glucose (entre 200 et 14 000) et principal constituant des végétaux et en particulier de la paroi de leurs cellules. Composites à fibres -- Détérioration Composites à fibres végétales Matériaux hybrides 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 -- Détérioration Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The aim of this study was to reveal effects of accelerated weathering in neat polylactide (PLA) and its biocomposite reinforced with microcrystalline cellulose (MCC); compounded by twin-screw extrusion melt mixing and specimen shaping by injection molding. Weathering conditions were applied via consecutive steps of UV irradiation and humidity in accordance with ISO 4892–3 standards for 200 h. Various characterization techniques and mechanical tests indicated that photolysis, photo-oxidation and hydrolysis were the main degradation mechanisms leading to significant decrease in the molecular weight of PLA via main chain scission. Consequently, except elastic modulus other mechanical properties; strength, ductility and fracture toughness of PLA and PLA/MCC decreased substantially. However, after comparing the mechanical properties of the neat PLA and PLA/MCC biocomposite specimens having 200 h of accelerated weathering, it was concluded that; for the outdoor applications use of PLA/MCC biocomposite (with only 3 wt% MCC) was extremely beneficial compared to using neat PLA. For example, tensile strength is more than 91 % beneficial while strain at break ductility is more than 2.7 times beneficial. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials used - Compounding and shaping of the PLA/MCC biocomposites - Accelerated weathering of the neat PLA 3 wt% MCC biocomposites - Analyses for changes in the crystallinity of PLA matrix - Analyses for changes in the color of the specimens - Analyses for the changes in the morphology of the specimens - Analyses for the changes in the mechanical properties of the specimens - Analyses for the changes in the thermal behavior of the specimens - RESULTS AND DISCUSSION : Changes in the crystallinity - Changes in the color - Changes in the chemical structure - Changes in the morphology - Changes in mechanical properties - Changes in thermal properties DOI : 10.3139/217.3197 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1saIp178aAbjLW1wRXvxHP3RMaRfPuvfT/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=26803 [article]

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Effects of montmorillonite content and maleic anhydride compatibilization on the mechanical behavior of polylactide nanocomposites / B. Sari in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXI, N° 4 (08/2016)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXI, N° 4 (08/2016) . - p. 454-462 Titre : Effects of montmorillonite content and maleic anhydride compatibilization on the mechanical behavior of polylactide nanocomposites Type de document : texte imprimé Auteurs : B. Sari, Auteur ; Cevdet Kaynak, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 454-462 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Anhydride maléique Composites -- Propriétés mécaniques Copolymères greffés Essais dynamiques Montmorillonite 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. Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The aim of this study was to investigate the effects of montmorillonite (MMT) type nanoclay content and maleic anhydride (MA) grafted polylactide (PLA) copolymer compatibilization on the mechanical properties of PLA nanocomposites; compounded by twin-screw extrusion melt-mixing followed with injection molding for shaping of bulk specimens. Successively intercalated and exfoliated structures of the nanocomposites were observed by XRD and TEM analysis, including the chemical interactions by FTIR. Mechanical tests indicated that use of only 1 wt% MMT resulted in significant improvements in many mechanical properties of PLA. Increases were only 14 % in flexural modulus and 7 % in flexural strength, but more than 6 times in ductility and as much as 85 % in fracture toughness values. After MA compatibilization these improvements were much enormous, being more than 22 times in ductility and 119 % in fracture toughness. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Production of the PLA/MMT nanocomposites - Production of the PLA/gMA/MMT nanocomposites - Characterization by XRD and TEM - Characterization by FTIR and SEM - Mechanical tests - RESULTS AND DISCUSSION : Intercalated structure of the PLA/MMT nanocomposites - Chemical structure of the PLA/MMT nanocomposites - Modulus and strength of the PLA/MMT nanocomposites - Ductility and toughness of the PLA/MMT nanocomposites DOI : 10.3139/217.3226 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1lnKmCGrbHlUs37jNjQqZ86H5sPZwkoI7/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=26807 [article]

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Effects of zinc borate on the flame retardancy performance of aluminum diethylphosphinate in polyamide-6 and its composites / O. Polat in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 1 (03/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 1 (03/2019) . - p. 59-71 Titre : Effects of zinc borate on the flame retardancy performance of aluminum diethylphosphinate in polyamide-6 and its composites Type de document : texte imprimé Auteurs : O. Polat, Auteur ; Cevdet Kaynak, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 59-71 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Borate de zinc Caractérisation Composites -- Analyse Composites à fibres courtes Compoundage Diéthylphosphinate d'aluminium Essais de comportement au feu Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Matières plastiques -- Additifs Mélanges (chimie) Moulage par injection-compression Polyamide 6 Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In this study, the flame retardancy contribution of zinc borate when used together with a traditional flame retardant (aluminum diethylphosphinate compound) was investigated for neat polyamide-6 and for 15 wt% short glass fiber reinforced composite. Melt mixing with twin-screw extrusion was the compounding method while injection and compression molding were the shaping methods of specimens. Three different flammability tests (limiting oxygen index, UL-94 vertical burning, mass loss calorimetry) indicated that many flame retardancy parameters could be improved significantly by replacing a certain amount of aluminum diethylphosphinate with zinc borate. For example, using aluminum diethylphosphinate alone resulted in only 32 % suppression in the value of the peak heat release rate for neat polyamide-6, while it was 82 % (more than two-fold) when used together with zinc borate. It was revealed by evolved gas analyses, char analyses, x-ray diffraction and thermogravimetry that the main contribution of zinc borate to aluminum diethylphosphinate was in terms of a barrier mechanism via formation of additional boron phosphate inorganic content in the barrier layer. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Compounding and shaping - Characterization and testing - RESULTS AND DISCUSSION : LOI and UL-94 - MLC - Mechanisms - TGA - XRD - EGA - Tensile tests DOI : 10.3139/217.3579 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1bxFlifBjCLVFwbU5IPO4shrANrsITLt_/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31912 [article]

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Toughening of polylactide by bio-based and petroleum-based thermoplastic elastomers / Y. Meyva in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXX, N° 5 (11/2015)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXX, N° 5 (11/2015) . - p. 593-602 Titre : Toughening of polylactide by bio-based and petroleum-based thermoplastic elastomers Type de document : texte imprimé Auteurs : Y. Meyva, Auteur ; Cevdet Kaynak, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 593-602 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Alliages polymères -- propriétés mécaniques Analyse thermique Biopolymères -- Propriétés mécaniques Elastomères thermoplastiques Essais de résilience Essais dynamiques Matières plastiques -- Extrusion Polyesters 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. Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : The purpose of this study was to improve toughness of inherently very brittle polylactide (PLA) without sacrificing strength and thermal properties, so that biopolymer PLA could be used in engineering applications. For this purpose, PLA was blended with various amounts of two different thermoplastic elastomers; TPU (petroleum-based thermoplastic polyurethane) and TPE (bio-based thermoplastic polyester). Melt blending and specimen shaping were achieved by using a twin-screw extruder and injection molder, respectively. SEM analysis indicated that TPU and TPE were immiscible forming fine and uniform round domains in the PLA matrix. It was revealed that rubber-toughening mechanisms of TPU and TPE were very effective. For instance, using only 10 phr of TPU or TPE increased Charpy impact toughness of PLA more than 300 %, while increases in fracture toughness (KIC and GIC) values of PLA were as much as 35 % and 130 %, respectively. Other mechanical tests (tension, flexure, hardness) and thermal analyses (DSC) revealed that there were no significant detrimental effects of using 10 phr TPU or TPE on the engineering performance of PLA. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials, blending and shaping - Testing and analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Morphology and distribution of the elastomeric domains - Melt flow behavior of the blends - Strength, modulus and hardness of the blends - Ductility and toughness of the blends - Toughening mechanisms - Thermal transition temperatures and crystallinity of the blends DOI : 10.3139/217.3113 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1ZeqryfiWoGctlt0vgbf925CTQRaQKUH4/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24822 [article]

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