Lignin as a sustainable filler of polyvinyl chloride composites: Effects of ash content and loading levels on thermomechanical and combustion properties
Notice bibliographique
Résumé
Lignin is the second most abundant biopolymer and has generally been discarded as waste, but its availability, renewability, and unique properties have garnered popularity for its use in material applications. Its hydrophobic nature makes it a natural contender as a filler for polyvinyl chloride (PVC), a versatile polymer that is typically modified with a variety of toxic additives that can leach during thermal decomposition, whether through recycling or combustion. In this work, the applicability of Kraft lignin as a filler to PVC is explored, utilizing different grades of Kraft lignin from various purification methods and varying the loading of filler within PVC. The grade of lignin was a major aspect of the resulting mechanical properties due to the ash content, which decreased the elongation by up to 73 % in certain cases, but increased Young's modulus overall. Increasing concentrations of lignin amplified certain properties seen, with an optimal value at a loading of 18 wt%. Here, we see the most retained heat capacity (-5.14 %) and an increase to Young's modulus (+8.76 %). This loading slightly reduced the limiting oxygen index (LOI) (-9.60 %), but improved combustion indices by 50 to 80 %, through its charring behaviour. The industrially purified lignin maintained the largest elongation (-38.7 %) with similar combustion improvements, but lowered the heat capacity more (-21.3 %) compared to the laboratory purified lignin. Kinetic analysis showed a slight increase to the activation energy of dehydrochlorination and a change to the primary mechanism, shifting from nucleating to diffusion controlled.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».