Podrobno

The effects of microcrystalline cellulose addition on the properties of wood–PLA filaments for 3D printing
ID Krapež, Daša (Avtor), ID Schöflinger, Manfred (Avtor), ID Leßlhumer, Jürgen (Avtor), ID Gradišar Centa, Urška (Avtor), ID Žigon, Jure (Avtor), ID Kariž, Mirko (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (9,41 MB)
MD5: 8A094B1092332B6CA4318DE9F3FBBE97
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.mdpi.com/2073-4360/16/6/836 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
This paper describes the use of microcrystalline cellulose (MCC) as an additive in wood-polylactic acid (PLA) filaments suitable for 3D printing. Filaments prepared with PLA, thermally modified (TM) wood, and three different MCC loadings (1, 3, and 5 wt%) by two-step melt blending in the extruder were characterized with respect to their rheological, thermal, and mechanical response. The analyses demonstrate that a low MCC content (1%) improves the mobility of the polymer chains and contributes to a higher elasticity of the matrix chain, a higher crystallinity, a lower glass transition temperature (by 1.66 °C), and a lower melting temperature (by 1.31 °C) and leads to a higher tensile strength (1.2%) and a higher modulus of elasticity (12.1%). Higher MCC loading hinders the mobility of the polymer matrix and leads to a rearrangement of the crystal lattice structure, resulting in a decrease in crystallinity. Scanning electron micrographs show that the cellulose is well distributed and dispersed in the PLA matrix, with some agglomeration occurring at higher MCC levels. The main objective of this study was to develop and evaluate a filament containing an optimal amount of MCC to improve compatibility between wood and PLA, optimize melt processability, and improve mechanical properties. It can be concluded that a 1% addition of MCC favorably changes the properties of the wood–PLA filaments, while a higher MCC content does not have this effect.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:microcrystalline cellulose, thermally modified wood, wood–plastic filaments, rheological properties
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:BF - Biotehniška fakulteta
FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:20 str.
Številčenje:Vol. 16, iss. 6, art. 836
PID:20.500.12556/RUL-155071 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:630*8
ISSN pri članku:2073-4360
DOI:10.3390/polym16060836 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:189394691 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:19.03.2024
Število ogledov:1128
Število prenosov:202
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Polymers
Skrajšan naslov:Polymers
Založnik:MDPI
ISSN:2073-4360
COBISS.SI-ID:517951257 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:mikrokristalinična celuloza, termično modificiran les, lesno-plastični filamenti, reološke lastnosti

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P4-0015
Naslov:Les in lignocelulozni kompoziti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P4-0430
Naslov:Gozdno-lesna veriga in podnebne spremembe: prehod v krožno biogospodarstvo

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0264
Naslov:Trajnostni polimerni materiali in tehnologije

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj