Tytuł pozycji:
Physicochemical and mechanical properties of natural cellulosic fiber from Coccinia Indica and its epoxy composites
This paper reports on the physicochemical, and mechanical characterization of Coccinia Indica (CI) fiber. The Coccinia Indica fiber (CIF) reinforced epoxy composite is fabricated using a compression molding process. The results of the chemical analysis of CIF showed that the fiber contained more cellulose and skimpy lignin, ash, and wax content. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed that the fiber possessed a multicellular structure. The Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD) studies revealed that CIF shows a crystallinity index of 30%. The thermogravimetric analysis (TGA) indicated that the major degradation of fibers occurred in the temperature range of 204.2 °C to 376.3 °C. The various mechanical test results showed that the tensile, flexural and impact strength increased with increase in fiber length and weight percentage. The maximum properties were found at 30 mm fiber length and 35% of fiber loading. The SEM fractography result showed that the predominant mechanism for mechanical failure was due to fiber pull out, matrix fracture and fiber fracture.
Oceniono fizykochemiczne i mechaniczne właściwości celulozowych włókien Coccinia Indica (CIF). Kompozyty na osnowie żywicy epoksydowej wzmocnionej CIF wytwarzano w procesie wytłaczania. Na podstawie analizy chemicznej stwierdzono, że włókna CIF zawierają dużą część celulozy i niewielką ligniny, popiołu i wosku. Metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazano, że włókna CI mają strukturę wielokomórkową. Na podstawie wyników spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) stwierdzono, że stopień krystaliczności CIF wynosi 30%. Analiza termograwimetryczna (TGA) wykazała, że główna degradacja włókien zachodzi w temperaturze z zakresu 204,2–376,3°C. Wyniki testów mechanicznych dowodzą, że wartości wytrzymałości na rozciąganie, zginanie i uderzenie zwiększały się wraz z długością włókien i ich zawartością w kompozycie. Maksymalnymi wartościami właściwości odznaczał się kompozyt na bazie żywicy epoksydowej napełnionej 35% mas. włókien Coccinia Indica o długości 30 mm. Wyniki analizy SEM wykazały, że decydujący wpływ na uszkodzenie mechaniczne miało wyciąganie włókien, pękanie osnowy i pękanie włókien.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
