scholarly journals Utilization of Recycled Material Sources for Wood-Polypropylene Composites: Effect on Internal Composite Structure, Particle Characteristics and Physico-Mechanical Properties

Fibers ◽  
2018 ◽  
Vol 6 (4) ◽  
pp. 86 ◽  
Author(s):  
Kim Krause ◽  
Philipp Sauerbier ◽  
Tim Koddenberg ◽  
Andreas Krause
Keyword(s):  
Mechanical Properties ◽  
Aspect Ratio ◽  
Polymer Composites ◽  
Wood Material ◽  
Polypropylene Composites ◽  
Material Sources ◽  
Aspect Ratios ◽  
Wood Polymer ◽  
Before And After ◽  
Wood Polymer Composites

In this study, various wood material sources were used for the manufacture of wood-polymer composites (WPC). The materials were categorised as virgin wood particles (VWP), reprocessed WPC particles (RWP) and recycled thermoset composite particles (RCP) and derived from two virgin wood sources, three-layer particleboards, medium-density fibreboards (MDF) boards, or two different wood/polypropylene composites. All produced wood-polypropylene compounds contained 60% wood material and were manufactured using a co-rotating extruder. Malleated polypropylene was used as a coupling agent. Specimens were injection moulded and subsequently tested for their physico-mechanical properties. To characterize particles before and after processing, dynamic image analysis (DIA) measurement were performed. Additionally, X-ray micro-computed tomography (XµCT) was used to characterize the internal structure of the composites and to verify the obtained particle’s characteristics. It was found that length and aspect ratio of particles were remarkably different before and after processing (loss in length of 15–70% and aspect ratio of 10–40%). Moreover, there were notably differences between the particle sources (RCP retained the highest length and aspect ratio values, followed by VWP and RWP). The results suggest that increased aspect ratios can indeed significantly improve mechanical properties (up to 300% increase in impact bending strength and 75% increase in tensile strength, comparing WPC based either on virgin spruce or MDF material). This phenomenon is suggested to be partially superimposed by improved dispersion of particles, which is expected due to lower variance and increased mechanical properties of RWP composites. However, no notable alterations were observed for composite density. Reprocessed WPC and, particularly, RCP material have proved to be an appealing raw material substitute for the manufacturing of wood–polymer composites.

Die drawn wood polymer composites. I. Mechanical properties

2010 ◽  
Vol 70 (1) ◽  
pp. 45-52 ◽  
Author(s):  
I. Połeć ◽  
P.J. Hine ◽  
M.J. Bonner ◽  
I.M. Ward ◽  
D.C. Barton
Keyword(s):  
Mechanical Properties ◽  
Polymer Composites ◽  
Wood Polymer ◽  
Wood Polymer Composites

scholarly journals Atık Alüminyum Polietilen ve Pirinç Sapı Kullanılarak Üretilen Ahşap Polimer Kompozitlerin Mekanik Davranışlarının Belirlenmesi / Determination of Mechanical Behaviour of Wood Polymer Composites Manufactured Using Waste Aluminium Polyethylene

2013 ◽  
Vol 1 (4) ◽  
pp. 334
Author(s):  
Alperen Kaymakcı
Keyword(s):  
Mechanical Properties ◽  
Polymer Composites ◽  
Rice Husk ◽  
Mechanical Behaviour ◽  
Injection Molding Process ◽  
Wood Polymer ◽  
Wood Polymer Composites ◽  
Tetra Pak ◽  
Rice Husk Flour

İki ya da daha fazla materyalin bir araya getirilmesi ile oluşan ve çoğu zaman kendilerini oluşturan materyallerden daha faydalı özelliklere sahip olan malzemelere kompozit malzeme denmektedir. Termoplastik esaslı polimer kompozitlerin üretiminde ise lignoselülozik materyaller ile polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) gibi plastikler kullanılmaktadır. Lignoselülozik materyaller ve termoplastik esaslı polimerlerin karışımıyla, plastik içerikli ürünlere benzer yöntemlerle üretilen malzemelere Ahşap-polimer kompozitleri (APK) denir. Ahşap polimer kompozit üretiminde çeşitli organik ve inorganik dolgu maddeleri kullanılmaktadır. Kalsiyum karbonat, talk, kalsiyum sülfat, alüminyum silikat ve Titanyum Dioksit gibi inorganik dolgu maddelerinin fiyatının pahalı oluşu ve makine aksamında yapmış olduğu aşınma dolayısıyla araştırmacılar ve endüstri kuruluşları alternatif dolgu materyali arayışına girmiştir. İnorganik dolgu materyaline alternatif olarak düşünülen buğday sapı, odun unu, orman endüstri atıkları ve yıllık bitkiler gibi organik dolgu maddeleri doğada bol olarak bulunmaları ve fiyatının ucuz oluşu dolayısıyla oldukça büyük avantajlar sağlamaktadır. Organik dolgu maddeleri ürünün maliyetini düşürdüğü gibi aynı zamanda ciddi performans artışları da sağlamaktadır. APK üretiminde saf (bakir) plastik kullanılabildiği gibi geri dönüşüm plastiklerde kullanılabilmektedir. Ülkemizdeki mevcut orman endüstrisinin oluşturmuş olduğu atıklar ve tarımsal atıklar ve bunun yanı sıra oluşan ciddi plastik atığı göz önüne alındığında bu tip malzemelerin APK üretiminde değerlendirilmesi potansiyeli görülmektedir. Bu nedenle ülkemizdeki tarımsal ve orman endüstrisi atıkları kullanılarak saf veya geri dönüşüm plastiklerle OPK üretiminde, üretim parametrelerinin ve üretilen malzemelerin özelliklerin belirlenmesi, bu potansiyeli ortaya çıkarmak için zaruri hale gelmiştir. Bu çalışmada atık alüminyum polietilen (Tetrapak) ve atık pirinç saplarından elde edilen unlar kullanılarak ahşap polimer kompozitler üretilmiştir. Ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama işlemlerine tabi tutularak üretilen kompozitler üzerinde çekme ve eğilme direnci dayanımı testleri gerçekleştirilmiştir. Kompozit bünyesindeki pirinç sapı unu miktarındaki artışın kompozitlerin çekme ve eğilmede elastikiyet modülü değerlerini iyileştirdiği ancak kompozitlerin çekme, eğilme direnci değerlerinde genel olarak bir azalmaya sebep olduğu tespit edilmiştir. Determination of Mechanical Behaviour of Wood Polymer Composites Manufactured Using Waste Aluminium Polyethylene (Tetra Pak) and Brass Handle In this study, we evaluated some mechanical properties of aluminum polyethylene (Tetra Pak) composites reinforced with rice husk flour. To meet this objective, rice husk flour was compounded with aluminum polyethylene with coupling agent (MAPE) in a twin screw co-rotating extruder and then was manufactured by injection molding process. The modulus in the flexural and tensile improved with increasing rice husk flour content while the tensile and flexural strengths of the samples decreased. The use of maleic anhydride polyethylene had a positive effect on the mechanical properties of the aluminum polyethylene composites reinforced with rice husk flour. This work showed that the composites treated with maleated polyethylene could be efficiently used as decking products, due to satisfactory mechanical properties of the composites.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document