W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

The impact of thermomechanical and chemical treatment of waste Brewers’ spent grain and soil biodegradation of sustainable Mater-Bi-Based biocomposites

Autorzy

[ 1 ] Instytut Technologii Materiałów, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ 2 ] Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik | [ SzD ] doktorant ze Szkoły Doktorskiej

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.9] Inżynieria mechaniczna

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Waste Management

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 154

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • Materi-Bi
  • Brewers’ spent grain
  • Biocomposites
  • Biodegradation
  • Filler modification
Streszczenie

EN Due to the massive plastic pollution, development of sustainable and biodegradable polymer materials is crucial to reduce environmental burdens and support climate neutrality. Application of lignocellulosic wastes as fillers for polymer composites was broadly reported, but analysis of biodegradation behavior of resulting biocomposites was rarely examined. Herein, sustainable Mater-Bi-based biocomposites filled with thermomechanically- and chemically-modified brewers’ spent grain (BSG) were prepared and subjected to 12-week soil burial test simulating their biodegradation in natural environment. BSG stabilizing effect on polymer matrix affected by the content of melanoidins and antioxidant phytochemicals, along with the impact of diisocyanate applied to strengthen the interfacial adhesion. Biocomposites showed 25–35 wt% mass loss over 12 weeks resulting from swelling of BSG filler and sample microcracking, which increased surface roughness by 247–448 %. The degree of decomposition was partially reduced by BSG modifications pointing to the stabilizing effect of melanoidins and phytochemicals, and enhanced interfacial adhesion. Soil burial-induced structural changes enhanced biocomposites’ thermal stability determined by thermogravimetric analysis shifting decomposition onset by 14.4–32.0 °C due to the biodegradation of lower molecular weight starch macromolecules confirmed by differential scanning calorimetry. For unfilled Mater-Bi, it caused an average 32 % reduction in complex viscosity and storage modulus captured by oscillatory rheological measurements. Nonetheless, the inverse effect was noted for biocomposites where modulus increased even by one order of magnitude due to the swelling of BSG particles and amorphous phase decomposition. Presented results indicate that BSG promotes soil degradation of Mater-Bi and its rate can be engineered by biofiller treatment elaboration.

Data udostępnienia online

21.10.2022

Strony (od-do)

260 - 271

DOI

10.1016/j.wasman.2022.10.007

URL

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X22004871

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

czasopismo hybrydowe

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

przed opublikowaniem

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

200

Impact Factor

8,1

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.