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Process parameter optimization for Fused Filament Fabrication additive manufacturing of PLA/PHA biodegradable polymer blend / Muhammad Salman Mustafa in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 37, N° 1 (2022)
[article]
Titre : Process parameter optimization for Fused Filament Fabrication additive manufacturing of PLA/PHA biodegradable polymer blend Type de document : texte imprimé Auteurs : Muhammad Salman Mustafa, Auteur ; Muhammad Arslan Muneer, Auteur ; Muhammad Qasim Zafar, Auteur ; Muhammad Arif, Auteur ; Ghulam Hussain, Auteur ; Farrukh Arsalan Siddiqui, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : p. 1-14 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)
Extrusion filage
Impression tridimensionnelle
Matières plastiques -- Extrusion:Polymères -- Extrusion
Matières plastiques -- Propriétés mécaniques
Plan d'expérience
PolyhydroxyalcanoatesLes polyhydroxyalcanoates ou PHAs sont des polyesters biodégradables produits naturellement par fermentation bactérienne de sucres ou lipides. Ils sont produits par les bactéries en tant que stockage de carbone et d'énergie. Le terme polyhydroxyalcanoate regroupe plus de 150 monomères différents qui conduisent à des propriétés parfois très différentes. Ces polymères peuvent ainsi présenter des propriétés thermoplastiques ou d'élastomères avec des points de fusion allant de 40 à 180°C.
Polylactique, AcideL'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs 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.
Procédés de fabrication
Surfaces de réponse (statistique)Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Fused Filament Fabrication (FFF) is a widely embraced material extrusion (MEX) additive manufacturing (AM) process to produce complex three-dimensional structures, and it is typically used in the fabrication of biodegradable polymers for biomedical applications. However, FFF as a fabrication process for blended polymeric materials needs to be optimized for enhanced mechanical properties. In this work, biodegradable polylactic acid (PLA)/polyhydroxyalkanoate (PHA) dog-bone and notched specimens are printed to determine optimum printing parameters for superior mechanical properties in FFF additive manufacturing. The effect of layer thickness, infill density, and printing bed temperature on mechanical properties is investigated by employing a design of experiments (DoE) approach using response surface methodology (RSM). Experimental results showed the significance of the opted parameters for mechanical properties of the PLA/PHA blend. Then, optimum values for layer thickness, infill density, and printing bed temperature are identified for tensile and impact strength and an empirical relationship between parameters is formulated for low density and cost-effective fabrication. Finally, the analysis of variance (ANOVA) is performed to check the adequacy of the model for the influence of process parameters and their mutual interactions. The verification experiments validated the adequacy of the proposed model for PLA/PHA blend in FFF additive manufacturing. Note de contenu : - METHODOLOGY : Material, printer, specimen - Response surface methodology ( RSM) - Printing procedure - Experimental results
- DISCUSSION : Tensile strength (σuts) - Tensile strength (σuts) ANOVA - Impact strength - Impact strength ANOVA - Process parameter optimization - Verification of experimentsDOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2021-4115 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10HTsS6kSKB32XywZbZfGePKMd3_4nBds/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38436
in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 37, N° 1 (2022) . - p. 1-14[article]Réservation
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Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 23736 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Production and functionalizing of bicomponent fibers based on PVDF / Benjamin Glauß in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 64, N° 4 (12/2014)
[article]
Titre : Production and functionalizing of bicomponent fibers based on PVDF Type de document : texte imprimé Auteurs : Benjamin Glauß, Auteur ; Isa Bettermann, Auteur ; Wilhelm Steinmann, Auteur ; Stephan Walter, Auteur ; Gunnar Seide, Auteur ; Thomas Gries, Auteur ; Georg Roth, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 198-200 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Conducteurs organiques
Extrusion filage
Fibres textiles bi-composant
Fibres textiles synthétiques
Matériaux piézoélectriques
Polyfluorure de vinylidène
Polypropylène
RhéologieIndex. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : This research explains the melt spinning of bicomponent fibers which consist of a conductive polypropylene (PP) core and a sheath with piezoelee tric characteristics (polyvinylidene fluoride). Previously analyzed piezoelectric capabilities of polyvinylidene fluoride (PVDF) are to be exploited in sensor filaments. The fiber core is conductive due to a percolation CNT network in polypropylene. The sheath's piezoelectric effect is based on the formation of an all-trans conformation 13 phase, caused by draw-winding of the fibers. The core and sheath structure are characterized through wide-angle X-ray diffraction (WAXD). The distribution of CNTs in the polymer matrix, which affects the conductivity of the core, was investigated by transmission electron microscopy (TEM). Optical microscopy is used to determine the fibers' diameter regularity (core and sheath). The materials' viscosity is determined by rheometry. Eventually, an LCR tester is used to determine the core's specific resistance. Note de contenu : - AIM OF STUDY
- POLYVINYLIDENE FLUORIDE
- CONDUCTIVE NANOCOMPOSITES IN POLYMERS
- MELT SPINNING AND BICOMPONENT FIBER EXTRUSION
- MATERIALS AND METHODS : Material - Fiber production - Characterization
- RESULTS AND DISCUSSION : Wide-angle X-ray diffraction (WAXD) - Bright field microscopy - Specific resistivityEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1FTgCMRkZHa5yrkfpv2bx-wkuO5m9UhCZ/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=22550
in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 64, N° 4 (12/2014) . - p. 198-200[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 16709 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Production and functionalizing of bicomponent fibers based on PVDF / Benjamin Glauß in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, (09/2015)
[article]
Titre : Production and functionalizing of bicomponent fibers based on PVDF Type de document : texte imprimé Auteurs : Benjamin Glauß, Auteur ; Isa Bettermann, Auteur ; Wilhelm Steinmann, Auteur ; Stephan Walter, Auteur ; Gunnar Seide, Auteur ; Thomas Gries, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 70-72 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation
Extrusion filage
Fibres textiles bi-composant
Fibres textiles synthétiques
Matériaux hybrides
Matériaux piézoélectriques
Polyfluorure de vinylidène
PolypropylèneIndex. décimale : 668.9 Polymères Résumé : This research explains the melt spinning of bicomponent fibers which consist of a conductive polypropylene (PP) core and a sheath with piezoelectric characteristics (polyvinylidene fluoride). Previously analyzed piezoelectric capabilities of polyvinylidene fluoride (PVDF) are to be exploited in sensor filaments. The fiber core is conductive due to a percolation CNT network in polypropylene. The sheath's piezoelectric effect is based on the formation of an all-trans conformation ? phase, caused by draw-winding of the fibers. The core and sheath structure are characterized through wide-angle X-ray diffraction (WAXD). The distribution of CNTs in the polymer matrix, which affects the conductivity of the core, was investigated by transmission electron microscopy (TEM). Optical microscopy is used to determine the fibers' diameter regularity (core and sheath). The materials' viscosity is determined by rheometry. Eventually, an LCR tester is used to determine the core's specific resistance. Note de contenu : - AIM OF STUDY
- POLYVINYLIDENE FLUORIDE
- CONDUCTIVE NANOCOMPOSITES IN POLYMERS
- MELT SPINNING AND BICOMPONENT FIBER EXTRUSION
- MATERIALS AND METHODS : Material - Fiber production - Characterization
- RESULTS AND DISCUSSION : Wide-angle X-ray diffraction (WAXD) - Bright field microscopy - Specific resistivityEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1RE1muavJLBwQ-nx3TuLeocA5hac1Mguj/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24725
in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > (09/2015) . - p. 70-72[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 17440 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Properties and potential applications of melt-spun amorphous filaments / Angel Andrés Leal in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 65, N° 1 (03/2015)
[article]
Titre : Properties and potential applications of melt-spun amorphous filaments Type de document : texte imprimé Auteurs : Angel Andrés Leal, Auteur ; Gaurav Mohanty, Auteur ; Felix A. Reifler, Auteur ; Johann Michler, Auteur ; Rudolf Hufenus, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 33-35 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Contraintes (mécanique)
Extrusion filage
Fibres textiles -- Propriétés mécaniques
Fibres textiles synthétiques
Flexion (mécanique)
Polymères amorphesIndex. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : Most synthetic fibers commercially available are spun from polymers that develop a semi-crystalline structure upon fiber drawing. Fibers with a substantial degree of crystallinity are typically preferred, since amorphous fibers usually show limited tensile properties. Nevertheless, amorphous polymers can show interesting characteristics for optical applications due to their high transparency and low birefringence.Therefore, this article explores the high-speed melt spinning and drawing of amorphous polymers and analyzes the mechanical properties of the obtained filaments with particular emphasis on their bending recovery, a key property for the development of light-transmitting polymer fibers which can be processed into fabrics. Note de contenu : - Melt-spinning of amorphous filaments
- Bending recovery
- Compressive properties
- Relationship between compressive properties and bending recoveryEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1U43vm6OF1_tuhvZBh-O03bs15i38bDTu/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=23667
in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 65, N° 1 (03/2015) . - p. 33-35[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 17120 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Properties and potential applications of melt-spun amorphous filaments / Angel Andrés Leal in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, (09/2015)
[article]
Titre : Properties and potential applications of melt-spun amorphous filaments Type de document : texte imprimé Auteurs : Angel Andrés Leal, Auteur ; Gaurav Mohanty, Auteur ; Felix A. Reifler, Auteur ; Johann Michler, Auteur ; Rudolf Hufenus, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 20-22 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Contraintes (mécanique)
Extrusion filage
Fibres textiles -- Propriétés mécaniques
Fibres textiles synthétiques
Flexion (mécanique)
Monofilaments
Polymères amorphesIndex. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : Most synthetic fibers commercially available are spun from polymers that develop a semi-crystalline struture upon fiber drawing. Fibers with a substantial degree of crystallinity are typically preferred, since amorphous fibers usually show limited tensile properties. Nevertheless, amorphous polymers can show interesting characteristics for optical applications due to their high transparency and low birefringence. Therefore, this article explores the highspeed melt spinning and drawing of amorphous polymers and analyzes the mechanical properties of the obtained filaments with particular emphasis on their bending recovery, a key property for the development of lisht-transmitting polymer fibers which can be processed into fabrics. Note de contenu : - Melt-spinning of amorphous filaments
- Bending recovery
- Compressive properties
- Relationship between compressive properties and bending recoveryEn ligne : https://drive.google.com/file/d/1_cBOtLmmhTwThHQcwf6VdHpZ5lcnrtFn/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24709
in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > (09/2015) . - p. 20-22[article]Réservation
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Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 17440 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Recent advances on melt-spun fibers from biodegradable polymers and their composites / Mpho Phillip Motloung in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 37, N° 5 (2022)
PermalinkPermalinkPermalinkSemi-automated geometry-independent determination of the shape factor of non-circular fibers / Inga Noll in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 70, N° 1 (03/2020)
PermalinkSimulation and optimization of industrial spinning processes / Walter Arne in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, (10/2018)
PermalinkSolution spun co-extruded PLA fibers with pH-neutral degradation characteristics / Georg-Philipp Paar in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 68, N° 1 (03/2018)
PermalinkSolution spun co-extruded PLA fibers with pH-neutral degradation characteristics / Georg-Philipp Paar in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, (10/2018)
PermalinkStereocomplex formation of a poly(D-lactide)/poly(L-lactide) blend on a technical scale / Boris Marx in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 3 (2023)
PermalinkStress optical behavior and structure development in melt spun PEEK/PEI blends / R. Ozisik in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIII, N° 3 (07/2018)
PermalinkStructure development in the melt spinning of polypropylene/ethylene butene copolymer blends and birefringence suppression effect / J. Yang in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXV, N° 5 (11/2010)
PermalinkStudy of melt spinning processing conditions for a polyacrylonitrile copolymer with a water/ethanol mixture as a plasticizer / J. Yu in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 5 (11/2019)
PermalinkStudy on melt spinning of shaped hollow polypropylene fibers / C. Prahsarn in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXVI, N° 1 (03/2011)
PermalinkSuccessful entry into data-driven spunbond production / Florian Pohlmeyer in NONWOVENS TRENDS, N° 2/2022 ([15/07/2022])
PermalinkSuper microfilaments polyester / Rainer Straub in L'INDUSTRIE TEXTILE, N° 1324 (10/2000)
PermalinkSupertex - Sustainable technical textile from recycled polyester / Isabel de Schrijver in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 64, N° 1 (03/2014)
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