Величі характеристик волокна псевдостійкого зовнішнього шару Musa acuminata походження ломбок, Індонезія як армуючого поліефірного композиту

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.261921

Ключові слова:

acuminata, стеблове волокно, псевдостебло, багатошарове стебло, поліефірний матричний композит, армування

Анотація

Стебла Musa acuminata є відходами сільського господарства, що мають хороший економічний потенціал. Тому необхідні зусилля для збільшення бананового дерева саба не тільки як відходів, але і для збільшення його функції як сировини з натуральних волокон для армування композиту з поліефірною матрицею. Мета цього дослідження полягала в тому, щоб визначити характеристики стеблового волокна Musa acuminata (MASF) з Регентства Північного Ломбока, Індонезія, як армуючого матеріалу для композитів з поліефірною матрицею. У цьому дослідженні використовували волокно (зразок), взяте з псевдостебла Musa acuminata, що складається з трьох шарів: зовнішнього, середнього та внутрішнього стебла. Процес ратингу здійснюється механічно з використанням машини для вилучення волокна. Для видалення домішок у волокні проводилася лужна обробка шляхом вимочування протягом 24 годин 5 % розчином NaOH. Для визначення характеристик був проведений тест за допомогою електронної скануючої мікроскопії (ЕСМ) для аналізу морфології MASF, перевірки вмісту хімічних сполук, перевірки термостійкості і перевірки міцності волокна на розтяг. Результати показали, що MASF псевдостебла зовнішнього шару має сильний характер. Морфологія волокон різна між зовнішнім, середнім та внутрішнім шарами псевдостебла. Вміст целюлози (73,12 %) був вищим, ніж у волокнах Fimbristylis globulosa, коноплі, джуту, рисової соломи, пшеничної соломи, морських водоростей, соломи сорго, кокосового волокна та альфа-трави. Менш стійкий до теплового розкладання, оскільки втрата маси відбувається із постійною швидкістю до 245 °C. Максимальний MASF у зовнішньому псевдоствольному ярусі знаходиться на відстані 40-50 см від основи стовбура. Його характеристики краще, ніж у інших натуральних волокон, тому його потенціал можна використовувати як армуючий матеріал для композитів з полімерною матрицею

Спонсор дослідження

  • The authors declare that they have no conflict of interest in relation to this research, whether financial, personal, authorship or otherwise, that could affect the research and its results presented in this paper.

Біографії авторів

Sujita Sujita, University of Mataram

Doctor of Technical Sciences, Senior Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Nasmi Herlina Sari, University of Mataram

Professor Tehnical Sciences, Senior Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Aditya, P., Kishore, K., Prasad, D. (2017). Characterization of Natural Fiber Reinforced Composites. International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS), 4 (6), 26–32. Available at: https://www.ijeas.org/download_data/IJEAS0406011.pdf
  2. Gudayu, A. D., Steuernagel, L., Meiners, D., Gideon, R. (2021). Characterization of the dynamic mechanical properties of sisal fiber reinforced PET composites; Effect of fiber loading and fiber surface modification. Polymers and Polymer Composites, 29 (9_suppl), S719–S728. doi: https://doi.org/10.1177/09673911211023032
  3. Malviya, R. K., Singh, R. K., Purohit, R., Sinha, R. (2020). Natural fibre reinforced composite materials: Environmentally better life cycle assessment – A case study. Materials Today: Proceedings, 26, 3157–3160. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.651
  4. Summerscales, J., Virk, A. S., Hall, W. (2020). Fibre area correction factors (FACF) for the extended rules-of-mixtures for natural fibre reinforced composites. Materials Today: Proceedings, 31, S318–S320. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.01.552
  5. Mohanty, A. K., Misra, M., Hinrichsen, G. (2000). Biofibres, Biodegradable Polymers And Biocomposites: An overview. Macromolecular Materials and Engineering, 276-277 (1), 1–14. doi: https://doi.org/10.1002/(sici)1439-2054(20000301)276:1<1::aid-mame1>3.0.co;2-w
  6. Li, M., Pu, Y., Thomas, V. M., Yoo, C. G., Ozcan, S., Deng, Y. et. al. (2020). Recent advancements of plant-based natural fiber–reinforced composites and their applications. Composites Part B: Engineering, 200, 108254. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108254
  7. Kenned, J. J., Sankaranarayanasamy, K., Binoj, J. S., Chelliah, S. K. (2020). Thermo-mechanical and morphological characterization of needle punched non-woven banana fiber reinforced polymer composites. Composites Science and Technology, 185, 107890. doi: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2019.107890
  8. Balaji, A., Purushothaman, R., Udhayasankar, R., Vijayaraj, S., Karthikeyan, B. (2020). Study on Mechanical, Thermal and Morphological Properties of Banana Fiber-Reinforced Epoxy Composites. Journal of Bio- and Tribo-Corrosion, 6 (2). doi: https://doi.org/10.1007/s40735-020-00357-8
  9. Komal, U. K., Verma, V., Ashwani, T., Verma, N., Singh, I. (2018). Effect of Chemical Treatment on Thermal, Mechanical and Degradation Behavior of Banana Fiber Reinforced Polymer Composites. Journal of Natural Fibers, 17 (7), 1026–1038. doi: https://doi.org/10.1080/15440478.2018.1550461
  10. Darmo, S., Sutanto, R. (2021). Characteristics Of Musa Acuminata Stem Fibers Reinforced Polyester Matrix Composite Fiberglass. Int. J. Res. Eng. Sci., 9 (2), 21–27.
  11. Motaleb, K. Z. M. A., Ahad, A., Laureckiene, G., Milasius, R. (2021). Innovative Banana Fiber Nonwoven Reinforced Polymer Composites: Pre- and Post-Treatment Effects on Physical and Mechanical Properties. Polymers, 13 (21), 3744. doi: https://doi.org/10.3390/polym13213744
  12. Suryanto, H., Solichin, S., Yanuhar, U. (2016). Natural Cellulose Fiber from Mendong Grass (Fimbristylis globulosa). Fiber Plants, 35–52. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-44570-0_3
  13. Leppänen, K., Andersson, S., Torkkeli, M., Knaapila, M., Kotelnikova, N., Serimaa, R. (2009). Structure of cellulose and microcrystalline cellulose from various wood species, cotton and flax studied by X-ray scattering. Cellulose, 16 (6), 999–1015. doi: https://doi.org/10.1007/s10570-009-9298-9
  14. Beckermann, G. W., Pickering, K. L. (2009). Engineering and evaluation of hemp fibre reinforced polypropylene composites: Micro-mechanics and strength prediction modelling. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 40 (2), 210–217. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2008.11.005
  15. Davies, P., Morvan, C., Sire, O., Baley, C. (2007). Structure and properties of fibres from sea-grass (Zostera marina). Journal of Materials Science, 42 (13), 4850–4857. doi: https://doi.org/10.1007/s10853-006-0546-1

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-27

Як цитувати

Sujita, S., & Sari, N. H. (2022). Величі характеристик волокна псевдостійкого зовнішнього шару Musa acuminata походження ломбок, Індонезія як армуючого поліефірного композиту . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(12 (118), 38–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.261921

Номер

Том 4 № 12 (118) (2022): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Sujita Sujita, Nasmi Herlina Sari

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.