Processing, structure and properties of composites based on natural fillers and strereoregular polyolefins
Le traitement, la structure et les propriétés des composites fondés sur les charges naturelles et les polyoléfines strereo regulières
Zpracování, struktura a vlastnosti kompozitů založených na přírodních plnivech a stereoregulárních polyolefinů : ekologicky příznivé pojetí
Résumé
This doctoral thesis is focused on composites based on polypropylene and wood flour. Firstly, the experimental work deals with preparation of composites based on wood flour with various concentrations and isotactic polypropylene with various melt flow indexes. In terms of this study, one polypropylene, which can have also practical use, was chosen. Further, this polypropylene is investigated with various types and concentrations of wood flour. Also, the attention is devoted to the modification of polypropylene by a specific β-Nucleating agent. The differences are compared and described between the composites with neat and nucleated polypropylene. Further, the work is focused on solvent extraction of wood flour. The effect of extraction and solvent of wood flour is also examined in composites with neat and nucleated polypropylene. On prepared composites, the rheological, structural and thermal properties are studied. These properties differ depending on specific type of wood flour, its concentration and specific type of polypropylene.
Ce travail porte sur l’étude des composites à base de polypropylène et de farine de bois. Seuls des composites à base d’une matrice polypropylène et de fibres végétales ont été mis en oeuvre sans aucun recours à quelque agent comptabilisant que ce soit. En premier lieu nous avons regardé l’influence de la viscosité initiale de la matrice polypropylène sur la processabilité des biocomposites en utilisant des polymères de grades variés. Puis nous avons étudié l’influence de la nature et de la concentration de la farine en utilisant des farines de pin (bois mou) et de chêne (bois dur). Enfin, une attention spécifique a été portée sur la possibilité de nucléation en phase Beta de la matrice polypropylène en présence de fibres végétales. Des polypropylènes β-Nucléés ainsi que des farines ayant subies des extractions par des solvants de leurs composés volatils ont été utilisées. Les mélanges obtenus ont été testés au moyen de la viscoélasticité à l’état fondu pour mettre en évidences les effets d’interaction charges-Matrices et par des mesures de diffraction aux rayons X ainsi que d’analyse thermique différentielle pour la caractérisation de leurs morphologies cristallines.
Předložená doktorská práce je zaměřena na kompozity polypropylenu a dřevní moučky. V experimentální části práce jsou připraveny kompozity s různými koncentracemi plniva a izotaktických polypropylenů s různými indexy toku taveniny. Na základě této studie je vybrán jeden konkrétní polypropylen, který může mít v kombinaci s dřevní moučkou i praktické využití. Tento polypropylen je dále zkoumán s různými druhy a koncentracemi dřevní moučky. Pozornost je také kladena na úpravu vlastností izotaktického polypropylenu užitím specifického β-nukleačního činidla. Jsou porovnávány a popisovány rozdíly mezi kompozity s čistým a nukleovaným polypropylenem. Práce se dále zabývá extrakcí dřevní moučky v rozpouštědle. Je studován vliv extrakce a rozpouštědla dřevní moučky na vlastnosti připravených kompozitů. Byly studovány reologické, strukturální a tepelné vlastnosti, které se lišily v závislosti na zvoleném typu plniva, jeho koncentraci a typu polymerní matrice.
Origine : Version validée par le jury (STAR)