Len szakítószilárdságának jellemzése akusztikus emissziós vizsgálattal
Len szakítószilárdságának jellemzése akusztikus emissziós vizsgálattal
Gönczi Barbara, IV. évf.
Témavezetők: Dr. Csiszár Emília egyetemi docens
BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
Dr. Renner Károly tudományos munkatárs
MTA KK Anyag- és Környezetkémiai Intézet
A len anyagtudományi szempontból kompozitnak tekinthető, ahol a főként cellulózból álló elemi szálakat pektin ragasztja rostokká. A len textilkémiai folyamatai közül az előkészítés a kísérőanyagok megfelelő mértékű eltávolításával hidrofil szálfelület létrehozását, a műgyantás kikészítés pedig a gyűrődésfeloldő képesség javítását célozza. A bioelőkészítés során a pektináz enzim megbontja a pektin réteget a rostkötegek felületén és ezáltal javul a kelme nedvesíthetősége [1]. A pektin túlzott mértékű, a rostköteg belsejéből történő eltávolítása viszont a szakítószilárdság romlásával járhat. Műgyantás kikészítéskor amino-aldehid gyantákkal savas közegben a cellulóz egységek között keresztkötéseket hozunk létre. A kelme gyűrődésfeloldó képessége jelentősen javul, de nagymértékű szilárdságcsökkenés is bekövetkezik a cellulóz savas hidrolízise és a keresztkötések révén kialakuló merevebb szerkezet következtében [2].
Az elmúlt időszakban különböző próbatestek (pl. szálerősítésű kompozitok) szakítási vizsgálata során bebizonyosodott, hogy a szakítóerő mérése során keletkező hangeffektusok alkalmasak a vizsgált mintadarab degradációjának sokkal részletesebb jellemzésre. A kibocsátott hang – vagy más néven akusztikus emisszió – lehetőséget nyújt a vizsgált anyagok szerkezeti tulajdonságainak jellemzésére [3]. Textil alapanyagok vizsgálatához ezt a módszert eddig csak néhány esetben használták.
Tudományos diákköri munkámban lenszövetek pektináz enzimes bioelőkészítését és műgyantás végkikészítését vizsgáltam, és a szilárdsági jellemzők valamint a hangeffektus alapján a szakadás során lejátszódó folyamatok meghatározására tettem kísérletet. Az akusztikus emisszióval kombinált szakítóvizsgálatokkal célom volt az alkalmazott kezelések hatására a szálszerkezetben lejátszódó változások részletesebb megismerése. Az eredmények azt bizonyítják, hogy a szövetek szakítószilárdságának a mérésével meghatározható szövetjellemzők jelentősen bővíthetők a degradáció során keletkező hangeffektusok detektálásával.
[1] Lewin, M., Pearce, E. M.: Handbook of Fiber Chemistry, Second Ed., Marcel Dekker Inc. (1998)
[2] Kim, E., Csiszár, E.: Chemical Finishing of Linen and Ramie Fabrics, Journal of Natural Fibres, 2(3), 35-48 (2005)
[3] Dányádi L, Renner K, Móczó J, Pukánszky B.: Wood flour filled polypropylene composites: interfacial adhesion and micromechanical deformations, Polymer Eng. Sci., 47(8), 1246-1255 (2007)
szerző
-
Gönczi Barbara
vegyészmérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Csiszár Emília
egyetemi docens, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék -
Dr. Renner Károly
tudományos munkatárs, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék