Bio-based alternatives for hard-soft connections / Hans-Peter Heim in KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL, Vol. 108, N° 12 (12/2018)  

[article]  inKUNSTSTOFFE INTERNATIONAL > Vol. 108, N° 12 (12/2018) . - p. 40-44 Titre : Bio-based alternatives for hard-soft connections : Converting cellulose acetate into bicycle accessories and automobile parts by two-component injection molding Type de document : texte imprimé Auteurs : Hans-Peter Heim, Auteur ; Maik Feldmann, Auteur ; Marco Klute, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 40-44 Langues : Anglais (eng) Catégories : Acétate de cellulose L'acétate de cellulose est une matière plastique inventée en 1865. C'est l'ester acétate de la cellulose. Alliages polymères -- propriétés mécaniques Bioplastiques Essais de pelage Matières plastiques -- Moulage par injection multicomposant Polybutylène succinate 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. Polyuréthanes Tension superficielle Vélo -- Matériaux Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Growing customer awareness of ecological issues is reflected in marked increases in sales of bicycle parts and accessories, for example. There are established hard-soft composites for pumps, tools, and other handy products. A research project is now attempting to combine both aspects in bio-based two-component injection molding. Note de contenu : - Ready-to-use bio-based hard-soft composites - Adhesive properties of the blends compared in peel tests - Samplings of three different series parts - Fig. : Bicycle pump handles and mudguards were used for sampling the bio-based two-component compounds - Fig. 1 : Setup for peel tests according to VDI 2019. The obtained force curves of the adhesion properties can be seen in Figure 2 - Fig. 2 : Comparison of the force curves of the PLA and PLA-FTPU95A blends, each with the soft component TPU95A. The latter showed much higher adhesion values - Fig. 3 : The stress-strain diagram of various CA+PBS blends shows tensile strength falling as PBS content rises - Fig. 4 : The Injex Lite bicycle pump handle made from various combinations of materials (lst, 2nd and 4th from above : CA+PBS+TPU75A-FTPU75A (60/20/20); 3rd : CA+PBS+TPU75A (60/20)) - Fig. 5 : Air duct for an automobile engine room produced from various materials combinations on a two-aggregate injection molding machine - Table 1 : Except of the bio-based plastics used and their properties according to manufacturer's data - Table 2 : Calculated surface tension of various hard-soft compounds - Table 3 : Peel forces of the material composites between CA blends and TPU - Table 4 : Mechanical properties of the CA+PBS blends - Table 5 : Weight and dimensions of pump handles from various composite materials En ligne : https://drive.google.com/file/d/1mGPD3LwebrsKYzAEqu0hbjSEjKJDSucs/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=31429 [article]

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Cross-linked hydrophobic starch granules in blends with PLA / Johannes Fuchs in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 1 (03/2018)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIII, N° 1 (03/2018) . - p. 89-95 Titre : Cross-linked hydrophobic starch granules in blends with PLA Type de document : texte imprimé Auteurs : Johannes Fuchs, Auteur ; Maik Feldmann, Auteur ; C. Aßmann ; W. Vorwerg ; Hans-Peter Heim Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 89-95 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alliages polymères Amidons Biopolymères Calorimétrie Charges (matériaux) Essais dynamiques Extrudeuse bi-vis Humidité -- Absorption Matières plastiques -- Extrusion Matières plastiques -- Moulage par injection Matières plastiques -- Propriétés mécaniques Microscopie électronique à balayage 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. Réticulants Thermogravimétrie Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : The majority of native starch is used in the food sector and in the paper industry. Only a small amount is used in polymer engineering. One reason for the reluctance of the plastics processing industry to use starch as a filling material in polymer blends is the unsatisfactory mechanical behavior of starch when combined with thermoplastics. Another reason is the hydrophilicity of starch. In order to make these materials capable of competing, an amelioration of the mechanical properties is compulsory. By means of modifying the native starch and optimizing the compounding process, it is possible to improve the performance of starch blends, and, thus, increase the number of application areas of these materials. For this reason, native starch was modified with a cross-linking agent using a laboratory mixer. Subsequently, the modified starch and poly(lactic acid) were compounded using a co-rotating twin screw extruder. Cross-linking of the native starch in the laboratory mixer resulted in an increase in the mechanical strength of the starch blends. In addition, the blends with cross-linked starch displayed lower moisture absorption levels than blends with native starch as a filling material. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Starch preparation - Modification in the laboratory mixer - Compounding - Injection molding - Characterization - Thermogravimetric analysis of starch - Differential scanning calorimetry of the crosslinking reaction - Scanning electron microscopy - Moisture absorption - Tensile tests - Impact tests - RESULTS AND DISCUSSION : Thermogravimetric analysis of starch - Differential scanning calorimetry of the crosslinking reaction - Scanning electron microscopy - Moisture absorption - Mechanical properties of starch/PLA blends DOI : 10.3139/217.3407 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1XSAknEsThfY285OnSkYQ2te50bCffLf7/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30189 [article]

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Determining viscosity directly in the injection molding process / Jan-Christoph Zarges in KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL, Vol. 106, N° 10 (10/2016)  

[article]  inKUNSTSTOFFE INTERNATIONAL > Vol. 106, N° 10 (10/2016) . - p. 106-109 Titre : Determining viscosity directly in the injection molding process : In-line rheometer for natural-fiber reinforced plastics Type de document : texte imprimé Auteurs : Jan-Christoph Zarges, Auteur ; Phillip Sälzer, Auteur ; Maik Feldmann, Auteur ; Hans-Peter Heim, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 106-109 Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites à fibres végétales -- Moulage par injection Rhéologie Rhéomètres Viscosité Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In the characterization of materials, measuring the viscosity of natural-fiber-reinforced plastics and WPC poses a problem because of the fiber and particle geometries and the fact that the fibers may be very long. A special instrumented nozzle (in-line rheometer) allows these material data to be determined directly during injection molding and at high shear rates. Note de contenu : - Viscosity measurement principle - Installation in the injection molding machine - reference measurements for comparison - Materials with different fiber volume ratios - Encouraging results En ligne : https://drive.google.com/file/d/1JdlD-K7AP4X2xvadUGKruKzASAG05Avk/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28072 [article]

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Developed for series production / Ralf Schlimper in PLASTICS INSIGHTS, Vol. 114, N° 1-2024 (2024)  

[article]  inPLASTICS INSIGHTS > Vol. 114, N° 1-2024 (2024) . - p. 56-59 Titre : Developed for series production : New technology for lightweight construction with sandwich structures Type de document : texte imprimé Auteurs : Ralf Schlimper, Auteur ; Matthias Zscheyge, Auteur ; Thomas Glässer, Auteur ; Maik Feldmann, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 56-59 Langues : Anglais (eng) Catégories : Composites -- Thermoformage Composites thermoplastiques -- Moulage par injection Construction sandwich Matériaux -- Allègement Structure en nid d'abeilles Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Sandwich composites with continuous fiber-reinforced plastic face sheets offer optimum lightweight performance and associated material efficiency in the implementation of large-area structural components. The TS molding technology is based on a novel thermoforming process and was specifically developed for the fully automated production of continuous fiber-reinforced sandwich components with thermoplastic matrix in large series. Note de contenu : - Lightweight structures in large-scale production - Transfer to industrial practice - Collapse at too high temperatures - Prediction of the structural behavior - Fig. 1 : Process engineering implementation of thermoplstic sandwich molding - Fig. 2 : Process diagram thermoplastic sandwich molding - Fig. 3 : Component demonstrators : 3D molded sandwich structure with injection-molded component edge, sawed component and variation of the face sheet material (black components) - Fig. 4 : Section through the 3D molded sandwich structure with honeycomb core ; process simulation model of the sandwich structure En ligne : https://drive.google.com/file/d/1tLHdAEJtdWXJxmlOrlm_HQcwiDWbWvNU/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40810 [article]

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Impact behavior of continuous biaxial reinforced composites based on bio-polyamides and man-made cellulose fibres / Maik Feldmann in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXI, N° 2 (05/2016)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXI, N° 2 (05/2016) . - p. 198-206 Titre : Impact behavior of continuous biaxial reinforced composites based on bio-polyamides and man-made cellulose fibres Type de document : texte imprimé Auteurs : Maik Feldmann, Auteur ; Fabian Verheyen, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 198-206 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Bioplastiques Composites à fibres -- Propriétés mécaniques Composites à fibres de verre Composites à fibres végétales Polyamides Un polyamide est un polymère contenant des fonctions amides -C(=O)-NH- résultant d'une réaction de polycondensation entre les fonctions acide carboxylique et amine. Selon la composition de leur chaîne squelettique, les polyamides sont classés en aliphatiques, semi-aromatiques et aromatiques. Selon le type d'unités répétitives, les polyamides peuvent être des homopolymères ou des copolymères. Polypropylène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Composites based on thermoplastic matrix and glass or carbon fibre fabrics, like the so called organic sheets, show high potential for structural parts, e. g. in automotive applications. In this study renewable organic sheets based on bio-polyamides with a melting point above 200 °C and polypropylene for reference purposes were prepared. High energy absorption for these composites were expected regarding the high elongation at break (> 10 %) of the man-made cellulose fibres. In comparison to the cellulose reinforced composites, glass fibre composites were prepared. The complete or partly bio-based composites, with a thickness of approx. 2 mm, were manufactured by a high precision hot-press using the film-stacking-process considering less fibre degradation at high processing temperatures. Besides dart drop tests (penetration mode and impact mode) and optical microscopy were done to characterize the composites. The bio-based composites show lower density, higher energy absorption rates and lower damping values as a consequence of the cellulose fibres properties and the fibre-matrix-adhesion. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Composites preparation - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Fibre content - Optical microscopy - Dart drop test (penetration mode) - Dart drop (impact mode) DOI : 10.3139/217.3142 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1iWUFHdeQMgGcgtIXx4fuBF0FY-bnqL0V/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=26174 [article]

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Naturally non-flammable / Hans-Peter Heim in KUNSTSTOFFE INTERNATIONAL, Vol. 108, N° 1-2 (01-02/2018)  

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Sustainable lightweight design with bio-hybrids / Patrick Hirsch in PLASTICS INSIGHTS, Vol. 114, N° 3-2024 (2024)  

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