Vliv umělého stárnutí dřevoplastových kompozitních materiálů s přídavkem částic ze stonků řepky ozimé na jejich fyzikální vlastnosti

Bc. Jakub Chaloupecký

Master's thesis

An affect of artificial wethering of wood-plastic composite filled by particles from rapeseed stems on his properties

Abstract:

Tato práce se se zabývá stanovením vlivu umělého stárnutí dřevoplastových kompozitních materiálů s přídavkem částic ze stonků řepky ozimé na fyzikální vlastnosti těchto materiálů. Předmětem zkoumání bylo 5 variant vzorků dřevoplastových materiálů kde jako matrice byl použit polyethylen a jako plnivo dub, teak a řepka ozimá. U všech vzorků byly zkoumány fyzikální vlastnosti a to barva, lesk, drsnost, smáčivost, taktéž byla provedena zkouška odlupčivosti a měření tloušťky pro zjištění úbytku materiálu. Hlavním cílem je srovnaní zkoumaných fyzikálních vlastností před a po procesu umělého stárnutí, které představuje opotřebení materiálu při jeho používání. Přínosem této práce je otestovat navržené složení WPC materiálu s obsahem alternativního plniva stonků řepky ozimé a tím se ujistit, jestli je to vhodná varianta materiálu, který by zmírnil využívání rostlého dřeva a podpořil recyklaci plastů. Z výsledků vyplývá že dřevoplastový materiál s obsahem stonků řepky ozimé vykazoval při zkouškách podobné výsledky jako kontrolní materiály. Nedostatkem zkoumaného vzorku byla vysoká drsnost povrchu zapříčiněna větší frakcí plniva a velká degradace barviv. Opatřením, které by vedlo ke zlepšení výsledku jsou odolnější barviva a menší frakce plniva.

Abstract:

This work deals with the determination of the influence of artificial weathering of wood-plastic composite materials with the addition of particles from winter oil seed rape stems on the physical properties of these materials. The subject of research was 5 variants of samples of wood-plastic materials where polyethylene was used as polymer and oak, teak and winter oil seed rape were used as filler. All samples were examined for physical properties such as color, gloss, roughness and wettability. Peel and thickness testing to determine material loss were done as well. The main goal is to compare changes in examined physical properties before and after the artificial weathering process, which represents degradation of the material during its use. The benefit of this work is to test the proposed composition of the WPC material, containing the alternative filler of winter rape stems and thus to make sure that it is a suitable variant of the material that would reduce the use of timber and support the recycling of plastics. The results show that the woodplastic material containing the stems of winter rape showed similar results as the control materials. The disadvantage of the sample was high surface roughness due to larger filler fraction and high dye degradation. More durable dyes and smaller filler fractions are measures to improve the result.

Keywords

dřevoplast, řepka ozimá, WPC, umělé stárnutí, kompozitní materiál

Keywords

wood-plastic, rape seed, WPC, artificial weathering, composites

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Milan Gaff, PhD.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Wood Engineering / Wood Engineering