Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites

Thermoplastic starch-based composites generate worldwide interest as they are based on green raw materials and undergo complete degradation. The composites were first fabricated from starch and sisal fibers as the major materials via the forming process. The effect of starches with different content...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблемы прочности
Datum:2019
Hauptverfasser: Guo, A.F., Li, J.F., Li, F.Y., Xu, J., Zhang, C.W., Chen, S.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2019
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188299
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites / A.F. Guo, J.F. Li, F.Y. Li, J. Xu, C.W. Zhang, S. Chen // Проблеми міцності. — 2019. — № 1. — С. 24-31. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-188299
record_format dspace
spelling Guo, A.F.
Li, J.F.
Li, F.Y.
Xu, J.
Zhang, C.W.
Chen, S.
2023-02-22T16:49:23Z
2023-02-22T16:49:23Z
2019
Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites / A.F. Guo, J.F. Li, F.Y. Li, J. Xu, C.W. Zhang, S. Chen // Проблеми міцності. — 2019. — № 1. — С. 24-31. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188299
539.4
Thermoplastic starch-based composites generate worldwide interest as they are based on green raw materials and undergo complete degradation. The composites were first fabricated from starch and sisal fibers as the major materials via the forming process. The effect of starches with different contents of single- and multicomponent plasticizers on the cushioning properties of the composites was studied. An increase in plasticizer contents within a certain range is shown to enhance materials resistance to pressure and its cushioning performance. With the multicomponent plasticizer content of 15%, the resistance to pressure for four types of composites prepared at different weight ratios of formamide and urea were of the order of 2:1>1:1>1:2, and that of the four types of composites fabricated at different weight ratios of glycerol and ethylene glycol were of the order of 1:2>2:1>1:1. Multicomponent plasticizer-containing starch-based composites are shown to be irregular elastomers and the stress-strain relation to be first defined by a hyperbolic tangent curve function and then by the tangent one.
Композиты на основе термопластичного крахмала оказались в центре внимания как отечественных, так и зарубежных ученых, так как они основаны на экологичном сырье и полностью разлагаются. Такие композиты получали формовкой с использованием крахмала и сизалевых волокон в качестве основных материалов. Изучено влияние термопластичного крахмала с различной долей простых и составных пластификаторов на амортизационные свойства композитов. Экспериментальные результаты показали, что в определенных пределах с увеличением содержания пластификаторов повышаются сопротивление материала давлению и его амортизационные характеристики. При содержании составного пластификатора 15% сопротивление давлению четырех типов композитов, полученных с использованием различных массовых соотношений фомамида и мочевины, изменяется в ряду 2:1>1:1>1:2, а с использованием различных массовых соотношений глицерина и этиленгликоля в последовательности 1:2>2:1>1:1. Композиты на основе крахмала, содержащие составной пластификатор, являются нерегулярными эластомерами, и зависимость между напряжением и деформацией описывается в первую очередь функцией гиперболической тангенсоиды и во вторую очередь функцией тангенсоиды.
Композити на основі термопластичного крохмалю виявилися в центрі уваги як вітчизняних, так і зарубіжних вчених, так як вони засновані на екологічної сировині і повністю розкладаються. Такі композити отримували формуванням з використанням крохмалю і сизалевих волокон в якості основних матеріалів. Вивчено вплив термопластичного крохмалю з різною часткою простих і складових пластифікаторів на амортизаційні властивості композитів. Експериментальні результати показали, що в певних межах зі збільшенням вмісту пластифікаторів підвищуються опір матеріалу тиску і його амортизаційні властивості. При утриманні складеного пластифікатора 15% опір тиску чотирьох типів композитів, отриманих з використанням різних масових співвідношень фомаміда і сечовини, змінюється в ряду 2: 1> 1: 1> 1: 2, а з використанням різних масових співвідношень гліцерину і етиленгліколю - в послідовності 1 : 2> 2: 1> 1: 1. Композити на основі крохмалю, які містять складовою пластифікатор, є нерегулярними еластомерами, і залежність між напруженням і деформацією описується в першу чергу функцією гіперболічної тангенсоіди і в другу чергу функцією тангенсоіди.
The authors gratefully appreciate the financial support from the National Natural Science Foundation of China (Nos. 51775318, 51305239, and 51275278), and Natural Science Foundation of Shandong Provincial (Nos. ZR2013EEQ010 and 2014ZRB019XH). We also appreciate the assistance of our colleagues from Shandong University, China.
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
Свойства при сжатии композитов на основе термопластичного крахмала с различными пластификаторами
Властивості при стисненні композитів на основі термопластичного крохмалю з різними пластифікаторами
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
spellingShingle Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
Guo, A.F.
Li, J.F.
Li, F.Y.
Xu, J.
Zhang, C.W.
Chen, S.
Научно-технический раздел
title_short Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
title_full Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
title_fullStr Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
title_full_unstemmed Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites
title_sort compression behavior of biodegradable thermoplastic plasticizer-containing composites
author Guo, A.F.
Li, J.F.
Li, F.Y.
Xu, J.
Zhang, C.W.
Chen, S.
author_facet Guo, A.F.
Li, J.F.
Li, F.Y.
Xu, J.
Zhang, C.W.
Chen, S.
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
publishDate 2019
language English
container_title Проблемы прочности
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
format Article
title_alt Свойства при сжатии композитов на основе термопластичного крахмала с различными пластификаторами
Властивості при стисненні композитів на основі термопластичного крохмалю з різними пластифікаторами
description Thermoplastic starch-based composites generate worldwide interest as they are based on green raw materials and undergo complete degradation. The composites were first fabricated from starch and sisal fibers as the major materials via the forming process. The effect of starches with different contents of single- and multicomponent plasticizers on the cushioning properties of the composites was studied. An increase in plasticizer contents within a certain range is shown to enhance materials resistance to pressure and its cushioning performance. With the multicomponent plasticizer content of 15%, the resistance to pressure for four types of composites prepared at different weight ratios of formamide and urea were of the order of 2:1>1:1>1:2, and that of the four types of composites fabricated at different weight ratios of glycerol and ethylene glycol were of the order of 1:2>2:1>1:1. Multicomponent plasticizer-containing starch-based composites are shown to be irregular elastomers and the stress-strain relation to be first defined by a hyperbolic tangent curve function and then by the tangent one. Композиты на основе термопластичного крахмала оказались в центре внимания как отечественных, так и зарубежных ученых, так как они основаны на экологичном сырье и полностью разлагаются. Такие композиты получали формовкой с использованием крахмала и сизалевых волокон в качестве основных материалов. Изучено влияние термопластичного крахмала с различной долей простых и составных пластификаторов на амортизационные свойства композитов. Экспериментальные результаты показали, что в определенных пределах с увеличением содержания пластификаторов повышаются сопротивление материала давлению и его амортизационные характеристики. При содержании составного пластификатора 15% сопротивление давлению четырех типов композитов, полученных с использованием различных массовых соотношений фомамида и мочевины, изменяется в ряду 2:1>1:1>1:2, а с использованием различных массовых соотношений глицерина и этиленгликоля в последовательности 1:2>2:1>1:1. Композиты на основе крахмала, содержащие составной пластификатор, являются нерегулярными эластомерами, и зависимость между напряжением и деформацией описывается в первую очередь функцией гиперболической тангенсоиды и во вторую очередь функцией тангенсоиды. Композити на основі термопластичного крохмалю виявилися в центрі уваги як вітчизняних, так і зарубіжних вчених, так як вони засновані на екологічної сировині і повністю розкладаються. Такі композити отримували формуванням з використанням крохмалю і сизалевих волокон в якості основних матеріалів. Вивчено вплив термопластичного крохмалю з різною часткою простих і складових пластифікаторів на амортизаційні властивості композитів. Експериментальні результати показали, що в певних межах зі збільшенням вмісту пластифікаторів підвищуються опір матеріалу тиску і його амортизаційні властивості. При утриманні складеного пластифікатора 15% опір тиску чотирьох типів композитів, отриманих з використанням різних масових співвідношень фомаміда і сечовини, змінюється в ряду 2: 1> 1: 1> 1: 2, а з використанням різних масових співвідношень гліцерину і етиленгліколю - в послідовності 1 : 2> 2: 1> 1: 1. Композити на основі крохмалю, які містять складовою пластифікатор, є нерегулярними еластомерами, і залежність між напруженням і деформацією описується в першу чергу функцією гіперболічної тангенсоіди і в другу чергу функцією тангенсоіди.
issn 0556-171X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188299
citation_txt Compression Behavior of Biodegradable Thermoplastic Plasticizer-Containing Composites / A.F. Guo, J.F. Li, F.Y. Li, J. Xu, C.W. Zhang, S. Chen // Проблеми міцності. — 2019. — № 1. — С. 24-31. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT guoaf compressionbehaviorofbiodegradablethermoplasticplasticizercontainingcomposites
AT lijf compressionbehaviorofbiodegradablethermoplasticplasticizercontainingcomposites
AT lify compressionbehaviorofbiodegradablethermoplasticplasticizercontainingcomposites
AT xuj compressionbehaviorofbiodegradablethermoplasticplasticizercontainingcomposites
AT zhangcw compressionbehaviorofbiodegradablethermoplasticplasticizercontainingcomposites
AT chens compressionbehaviorofbiodegradablethermoplasticplasticizercontainingcomposites
AT guoaf svoistvaprisžatiikompozitovnaosnovetermoplastičnogokrahmalasrazličnymiplastifikatorami
AT lijf svoistvaprisžatiikompozitovnaosnovetermoplastičnogokrahmalasrazličnymiplastifikatorami
AT lify svoistvaprisžatiikompozitovnaosnovetermoplastičnogokrahmalasrazličnymiplastifikatorami
AT xuj svoistvaprisžatiikompozitovnaosnovetermoplastičnogokrahmalasrazličnymiplastifikatorami
AT zhangcw svoistvaprisžatiikompozitovnaosnovetermoplastičnogokrahmalasrazličnymiplastifikatorami
AT chens svoistvaprisžatiikompozitovnaosnovetermoplastičnogokrahmalasrazličnymiplastifikatorami
AT guoaf vlastivostípristisnenníkompozitívnaosnovítermoplastičnogokrohmalûzríznimiplastifíkatorami
AT lijf vlastivostípristisnenníkompozitívnaosnovítermoplastičnogokrohmalûzríznimiplastifíkatorami
AT lify vlastivostípristisnenníkompozitívnaosnovítermoplastičnogokrohmalûzríznimiplastifíkatorami
AT xuj vlastivostípristisnenníkompozitívnaosnovítermoplastičnogokrohmalûzríznimiplastifíkatorami
AT zhangcw vlastivostípristisnenníkompozitívnaosnovítermoplastičnogokrohmalûzríznimiplastifíkatorami
AT chens vlastivostípristisnenníkompozitívnaosnovítermoplastičnogokrohmalûzríznimiplastifíkatorami
first_indexed 2025-11-27T10:47:10Z
last_indexed 2025-11-27T10:47:10Z
_version_ 1850852121609502720