The use of flax shives as reinforcement in biocomposites
Valorisation d'anas de lin comme renforts de biocomposites
Résumé
Flax shives (FS) are the main by-product of the flax scutching industry and represent approximately 50 % of dry stem weight, making them a widely available resource having very low added value. In this study, raw flax shives have been fragmented by ball milling (sample FS50) and knife milling (samplesFS250 and FS500) and used as reinforcing material in polypropylene injected composites. The biochemical composition of reinforcing samples in monosaccharides and lignin shows no variation after comminution, but a 50 % drop in crystallinity index was measured between raw flax shives and the ball-milled sample. The morphological study of reinforcing materials (length, aspect ratio) after processing were correlated to composite tensile properties showing an increase in Young’s modulus with particle size, from 22.7 to 32.7 GPa for FS50 and FS500 respectively, the latter reaching 90% of the flax fibre reinforced composites. Flax shives provide promising mechanical performances.
Les anas, principaux co-produits de l’industrie du teillage de lin, sont une ressource disponible,à très faible valeur ajoutée et peu exploitée dans le domaine des biocomposites.Leur potentiel de renfort d’un composite de polypropylène injecté est étudié ici.Une première étape nécessaire de broyage (à boulet pour l’échantillon nommé anas 50 et à couteaux avec des grilles de 250 et 500 μm pour les échantillons anas 250 et 500respectivement) a été suivie d’une analyse morphologique. La composition biochimique des renforts en monosaccharides et en lignines n’évolue pas avec la méthode de broyage, mais l’indice de cristallinité chute progressivement de 50 % entre les anas bruts et les anas 50. Des biocomposites en polypropylène injectés avec30% en masse des différents lots d’anas ont été réalisés,et suite à une analyse morphologique (longueur, rapport d’aspect) après mise en œuvre,leurs propriétés mécaniques en traction ont été comparées à celles obtenues avec des matériaux renforcés par des fibres de lin et de la farine de bois. L’incorporation d’anas apporte une augmentation de la rigidité de 22.7 à 32.7 GPa pour les anas 50 et 500, ces derniers permettant d’atteindre 90% du module des composites renforcés par des fibres de lin.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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