Polypropylene Crystallinity Reduction through the Synergistic Effects of Cellulose and Silica Formed via Sol–Gel Synthesis

2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/polym16202855
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This study focuses on the development of environmentally sustainable polypropylene (PP)-based composites with the potential for biodegradability by incorporating cellulose and the oligomeric siloxane ES-40. Targeting industrial applications such as fused deposition modeling (FDM) 3D printing, ES-40 was employed as a precursor for the in situ formation of silica particles via hydrolytic polycondensation (HPC). Two HPC approaches were investigated: a preliminary reaction in a mixture of cellulose, ethanol, and water, and a direct reaction within the molten PP matrix. The composites were thoroughly characterized using rotational rheometry, optical microscopy, differential scanning calorimetry, and dynamic mechanical analysis. Both methods resulted in composites with markedly reduced crystallinity and shrinkage compared to neat PP, with the lowest shrinkage observed in blends prepared directly in the extruder. The inclusion of cellulose not only enhances the environmental profile of these composites but also paves the way for the development of PP materials with improved biodegradability, highlighting the potential of this technique for fabricating more amorphous composites from crystalline or semi-crystalline polymers for enhancing the quality and dimensional stability of FDM-printed materials.