Fire testing and mechanical properties of neat and elastomeric polylactic acid composites reinforced with raw and enzymatically treated hemp fibers

Abstract

Une nouvelle classe de composites biosourcés aux propriétés mécaniques modulables, composés de fibres naturelles, d'acide polylactique et de dérivés de l'acide férulique (FAD), est étudiée, de fibres naturelles, d'acide polylactique et de dérivés d'acide férulique (FAD). Le FAD a été utilisé pour développer des composites propriétés élastomériques telles qu'un allongement à la rupture amélioré et une déformation hautement réversible à la rupture et une déformation hautement réversible lors de l'allongement. Les composites ont été préparés à partir de fibres de chanvre brutes et traitées par voie enzymatique. Les fibres ont été défibrillées par le traitement enzymatique, ce qui a augmenté leur rapport d'aspect. Les composites ont été caractérisés par leurs propriétés mécaniques et leur réaction au feu. Non changement significatif dans la dispersion des fibres dans les composites n'a été rapporté. Des cristallites de FAD dispersées de manière homogène ont été observées par microscopie électronique à balayage dans la matrice PLA et à l'interface entre les deux matériaux. dans la matrice PLA et à l'interface entre le PLA et les fibres, où elles sont soupçonnées d'augmenter le volume libre en corrélation avec les fibres. d'augmenter le volume libre en corrélation avec une diminution des propriétés mécaniques suite à l'augmentation du rapport d'aspect des fibres. l'augmentation du rapport d'aspect des fibres. Les FAD ont également dégradé la réaction au feu du matériau. matériau, avec une augmentation de 10 % du pic du taux de dégagement de chaleur (pHRR) par rapport au PLA PUR. Il a également augmenté le résidu de carbonisation jusqu'à 3 % en poids. Un effet synergique entre le FAD et la lignine augmentant le résidu de carbonisation est également rapporté