Enhancement of Additively Manufactured Bagasse Fiber-Reinforced Composite Material Properties Utilizing a Novel Fiber Extraction Process Used for 3D SLA Printing
Notice bibliographique
Résumé
The growing interest in sustainable and biodegradable materials has prompted significant attention towards natural fiber-reinforced composites (FRC) due to their lower environmental impacts. In a similar sustainable vein, this study fabricated composite materials utilizing bagasse fibers with the 3D SLA (Stereolithography) printing method. To start with, a novel fiber extraction process was adopted for extracting fiber from the bagasse stem in three distinct methods (Process-1, Process-2, and Process-3). The fiber extraction process includes washing, sun-drying, manual collection of rind fibers, immersion of rind fibers in NaOH at specific concentrations for specific durations, combing, and drying. In Process-1, the rind fibers were immersed in 5% NaOH for 15 h, while in Process-2 and Process-3, the rind fibers were immersed in 1% NaOH, but the soaking time varied: 25 h for Process-2 and 18 h for Process-3.for 25 h, and in Process-3, the rind fibers were immersed in 1% NaOH for 18 h. The resulting bagasse fibers underwent comprehensive property assessment with a focus on functional group analysis, diameter measurement, and tensile strength assessment. Subsequently, these fibers were used to fabricate composite materials via the 3D SLA printing technique after being treated in a NaOH solution. The Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy results clearly showed that a fraction of hemicellulose and lignin was removed by NaOH, resulting in improved tensile strength of the bagasse fibers. Three-dimensional-printed composites reinforced with bagasse fibers extracted through the P1 method showed the highest improvement in tensile strength (approximately 70%) compared to specimens made from pure resin. The lack of pores in the composite and the observable fiber fracture phenomena clearly indicate that 3D printing technology effectively enhances the quality of the interface between the fiber and the matrix interfacial bonding, consequently resulting in improved tensile properties of the composites. The 3D-printed composites reinforced with bagasse fiber showcased impressive tensile properties and provided solutions to the limitations of traditional composite manufacturing methods. This sets the stage for developing innovative composite materials that combine natural fibers with cutting-edge fabrication techniques, offering a promising path to tackle present and future economic and ecological challenges.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».