Enhanced performance and reprocessability in polypropylene-lignin blends through plasma treatment
Notice bibliographique
Résumé
In this work, a new compatibilization strategy for polypropylene-lignin blends was presented, which did not rely on the use of solvents or other chemicals. Soda lignin was subjected to plasma treatment in an argon atmosphere employing a gliding-arc-tornado reactor configuration. The effect of this process was evaluated using electron paramagnetic resonance spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, differential scanning calorimetry, and thermogravimetric analysis, evidencing significant chemical-structural modifications in lignin, including an increased concentration of phenoxy radicals (60%) and depletion of hydroxyl functionalities (35%). Polypropylene-lignin blends incorporating 5% ( w / w ), 10% ( w / w ), and 20% ( w / w ) of either pristine or plasma-treated lignin were then prepared by melt-blending in a twin-screw extruder, and their thermo-mechanical and rheological properties were investigated in detail. As a result of the plasma-induced modifications occurred in lignin, blends incorporating the plasma-treated material exhibited greater thermo-oxidative stability, more favorable viscoelastic response, significantly improved mechanical performance (137% and 294% strain at break for polypropylene (PP) containing 5% ( w / w ) and 10% ( w / w ) of treated lignin, respectively), and enhanced thermo-mechanical reprocessability (> 95% retention of yield strength and strain at break after re-extrusion). This work provided the first demonstration of the effectiveness of plasma treatment as a viable and sustainable strategy to improve filler-matrix interactions in polypropylene-lignin blends without the use of solvents, chemical compatibilizers or additional wet-chemistry steps, paving the way for the development of lignin-based thermoplastic polyolefin materials with enhanced thermo-mechanical characteristics and improved reprocessability.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».