Epoxy resin/phosphonium ionic liquid/carbon nanofiller systems: Chemorheology and properties

Epoxy nanocomposites with commercial carbon nanotubes (CNT) or graphene (GN) have been prepared using phosphonium ionic liquid [trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinate, IL-f]. IL-f served simultaneously as nanofiller dispersing medium and epoxy resin catalytic curing agent. An influence of IL-f/epoxy weight ratio (3, 6 and 9/100, phr), carbon nanofiller type and content on viscosity of epoxy compositions during storage at ambient temperature was evaluated. Curing process was controlled for neat and CNT or GN modified epoxy compositions (0.25-1.0 wt.% load) using differential scanning calorimetry and rheometry. Epoxy nanocomposites exhibited slightly increased glass transition temperature values (146 to 149°C) whereas tan δ and storage modulus decreased (0.30 to 0.27 and 2087 to 1070 MPa, respectively) as compared to reference material. Crosslink density regularly decreased for composites with increasing CNT content (11 094 to 7 020 mol/m3). Electrical volume resistivity of the nanocomposites was improved in case of CNT to 4•101 Ω•m and GN to 2•105 Ω•m (nanofiller content 1 wt.%). Flame retardancy was found for modified epoxy materials with as low GN and phosphorus content as 0.25 and 0.7 wt.%, respectively (increase of limiting oxygen index to 26.5%)

Wpływ hybrydowych nanonapełniaczy węglowych na proces sieciowania i właściwości materiałów epoksydowych

The curing process of epoxy compositions with 1-butylimidazole (2 phr as a catalyst) and hybrid carbon nanofillers: multiwalled carbon nanotubes (CNTs) and graphene (GN) (total carbon nanofillers content 0.25—1.0 wt %) has been characterized via rheometry. Thermomechanical measurements of epoxy composites revealed a rather large decrease in the glass transition temperatures depending on CNT/GN weight ratio and total nanofillers content. Electrical volume resistivity of epoxy materials decreased about 8—10 orders of magnitude after modification with 0.25—0.50 wt % CNT/GN hybrids to the range 105—106 Ω•m.Za pomocą pomiarów reometrycznych scharakteryzowano proces sieciowania kompozycji epoksydowych z udziałem 2 phr 1-butyloimidazolu jako katalizatora i 0,25—1,0 % mas. hybrydowych nanonapełniaczy węglowych — wielościennych nanorurek (CNT) i grafenu (GN). Na podstawie badań termomechanicznych wytworzonych kompozytów epoksydowych stwierdzono znaczne zmniejszenie wartości temperatury zeszklenia, zależne od stosunku masowego CNT/GN i zawartości nanonapełniacza. Wartość rezystywności skrośnej materiałów epoksydowych po modyfikacji dodatkiem 0,25—0,50 % mas. nanonapełniacza węglowego zmniejszyła się o 8—10 rzędów wielkości

Mechanical properties of Polish durum wheat seeds

Celem pracy było wyznaczenie wpływu właściwości chemicznych i fizycznych na cechy mechaniczne ziarna nowych rodów i linii ozimej pszenicy twardej. Ziarno o większej gęstości, masie, zawartości białka i glutenu oraz mniejszej zawartości skrobi generalnie charakteryzowało się większą szklistością, a tym samym większą wytrzymałością na ściskanie i mniejszą wytrzymałością na przecinanie. Stwierdzono, że obniżenie energochłonności rozdrabniania ziarna pszenicy twardej o wysokiej szklistości można osiągnąć stosując w urządzeniach mielących elementy robocze o geometrii wymuszającej pojawienie się sił tnących.The purpose of the study was to determine the influence of chemical and physical properties on mechanical properties of seeds of new stocks and lines of winter durum wheat. A seed of greater density, mass, protein and gluten content and lower starch content was generally characterised by higher vitreosity and higher compressive strength at the same time and lower cutting strength. It was determine that lowering energy consumption and grinding durum wheat seed of high vitreosity may be obtained by using working elements of geometry that forces cutting forces to appear in milling devices

Wpływ wzbogacenia jęczmieniem nagim na jakość i wartość żywieniową pieczywa - Część II. Wpływ na pieczywo żytnie

The incorporation of naked barley to bread and different bread production methods significantly influenced the dietary fibre content and composition and the quality of wheat bread. Rye flour properties and rye bread production methods affect the bread quality and composition. The aim of the study was to analyse the effects of different naked barley wholemeal share and rye dough preparation methods on bread quality and its nutritional composition. Barley enriched rye bread had significantly increased concentration of soluble and insoluble dietary fibre, insoluble arabinoxylans and β-glucans. Barley incorporation did not affect breads’ overall acceptability, but over 30% barley share caused a decrease in loaf volume and changed breads’ colour. Two-phase produced breads had higher volume, yet single-phase method breads contained more total and soluble dietary fibre.Różne udziały jęczmienia nagoziarnowego oraz różne metody produkcji ciasta istotnie wpłynęły na zawartość i skład błonnika pokarmowego oraz jakość pieczywa żytnio-jęczmiennego. Właściwości mąki żytniej i metody produkcji pieczywa żytniego przyczyniły się do zmian w jaości i składzie pieczywa. Celem badań była analiza wpływu różnych udziałów całoziarnowej mąki jęczmiennej i metod prowadzenia ciasta na jakość i skład pieczywa. Pieczywo żytnie wzbogacane jęczmieniem nagoziarnowym cechowało się istotnie zwiększoną zawartością rozpuszczalnego i nierozpuszczalnego błonnika pokarmowego, nierozpuszczalnych arabinoksylanów i β-glukanów. Dodatek jęczmienia nie wpłynął na akceptowalność pieczywa, jednak jego udział powyżej 30% spowodował zmniejszenie objętości chleba i zmiany jego barwy. Pieczywo wytworzone metodą dwufazową miało większą objętość, natomiast pieczywo uzyskane metodą jednofazową zawierało więcej błonnika pokarmowego rozpuszczalnego i ogółem

Wpływ wzbogacenia jęczmieniem nagim na jakość i wartość żywieniową pieczywa - Część I. Wpływ na pieczywo pszenne

Barley is gaining more interest due to its nutritional value, especially because of the dietary fibre content and the presence of non-starch polysaccharides Hull-less barley is a rich source of soluble and insoluble dietary fibre providing beneficial non-starch polysaccharides, especially β-glucans. The effects of different barley wholemeal share in wheat bread and different dough preparation methods on the quality of bread and its nutritional composition were investigated. Barley incorporation to wheat bread improved its nutritional quality by increasing the dietary fibre, β-glucans and arabinoxylans content. However, high barley concentration led to decrease in loaf volume and overall acceptability and changes in bread’s crumb and crust colour. Bread production method strongly influenced its quality and nutritional composition. Barley sourdough fermentation comparing to direct barley wholemeal incorporation allowed to obtain more acceptable products of higher nutritional quality.Zainteresowanie jęczmieniem rośnie ze względu na jego wartość żywieniową, zwłaszcza zawartość w nim błonnika pokarmowego i obecność polisacharydów nieskrobiowych. Jęczmień nagoziarnowy jest bogatym źródłem zarówno rozpuszczalnego, jak i nierozpuszczalnego błonnika pokarmowego, dostarczając korzystnych polisacharydów nieskrobiowych, szczególnie β-glukanów. Zbadano wpływ różnych udziałów całoziarnowej mąki jęczmiennej i różnych metod prowadzenia ciasta na jakość pieczywa i jego skład. Dodatek jęczmienia do mąki pszennej przyczynił się do poprawy jego jakości żywieniowej poprzez zwiększenie zawartości błonnika pokarmowego, β-glukanów i arabinoksylanów. Wysoki udział jęczmienia spowodował jednak zmniejszenie objętości pieczywa i jego akceptacji oraz zmianę barwy miękiszu i skórki. Metoda wytwarzania ciasta silnie wpłynęła na jakość chleba i jego skład. Dodatek jęczmienia w postaci zakwasu, w porównaniu z metodą bezpośrednią, pozwolił na uzyskanie lepiej ocenionych produktów o wyższej wartości żywieniowej

Importance of catch crops end microelements in potato cultivation

Badania prowadzono w latach 2010-2012, których celem była ocena działania obornika, międzyplonów ścierniskowych (gorczycy białej, grochu siewnego i facelii) oraz mikroelementów w aspekcie wysokości plonu i wybranych cech jakościowych bulw ziemniaka. Stwierdzono, że istotnie najwyższe plony uzyskano z obiektów, na których stosowano obornik lub uprawiano międzyplon peluszki łącznie z mikroelementami. Zawartość białka ogólnego w bulwach ziemniaka, a także jego plon oraz plon skrobi istotnie zależały od wszystkich badanych czynników, a największe ich średnie wartości, za wyjątkiem koncentracji białka ogólnego, uzyskano na obiektach z obornikiem. Wykazano pozytywny aspekt uprawy badanych międzyplonów w przypadku plonów: bulw ziemniaka, skrobi oraz białka ogólnego. Stwierdzono, że uprawa międzyplonów, stosowanie obornika oraz aplikacja mikroelementów wpłynęły istotnie na obniżenie zawartości azotanów (V) w bulwach ziemniaka w porównaniu do ich koncentracji po zastosowaniu nawożenia mineralnego. Istotnie najmniejsze zawartości uzyskano na obiekcie gdzie stosowano obornik i uprawiano międzyplony łącznie z mikroelementami.Due to the shortage of manure due to a reduction of livestock population, the potato cultivation in the form of stubble catch crop is becoming increasingly important, especially on light soils. Therefore, studies were undertaken, which aim was to evaluate the effect of manure, stubble catch crop (white mustard, field pea and phacelia), and the application of microelements in terms of height and selected quality of potato tuber yield. The experiment was conducted at the Research Station Wierzchucinek University of Technology and Life Sciences, in 2010-2012, on a lessive good rye complex. Forecrop was winter wheat, and the tested plant was potato variety 'Bila'. The experiment was a randomized block design in three replications and two-factors, where I factor were the variants of fertilizer: NPK - control, manure 30 t∙ha-1, white mustard catch crop plowing, field pea or phacelia. The second factor was microelements fertilization: without fertilization or application of microelements in the form of Symphony Micro PLUS fertilizer. After the harvest in each year of the study the amount of potato tuber yield was determined and the representative samples were collected in which the content of starch (polarimetrically using Evers method) and total nitrogen (using Kjeldahl method) were determined. Based on the obtained results, the protein content and yield of starch and protein were determined. The obtained results were analyzed statistically. In addition, the relationships between the nitrates(V) content and the studied qualitative characteristics of potato tubers were studied. Correlation coefficients were calculated using MS Excel 2002 software. It was found that the use of mineral fertilizers, manure, and crop stubble catch crop (white mustard, phacelia, field pea) and the application of microelements, significantly determined the potato tuber yield. Indeed, the highest yields were obtained from facilities where manure was applied or field pea catch crop grown together with microelements. The content of protein in potato tubers as well as the yield and the yield of depended starch significantly on all the tested agents and their average maximum value, except for the concentration of total protein, were obtained on objects where manure application. It has been demonstrated the positive aspect of the studied catch crop on the yield of potato tubers, starch and total protein, which were generally significantly higher on average, compared to the values obtained from the objects where mineral fertilization was used. It was found that the catch crop, manure and microelements application have significant impact on the reduction of nitrate(V) in potato tubers compared to its concentration found after the mineral fertilizers (control) application. Indeed, the lowest contents were obtained on a object where the manure was applied and catch crop were grown together with microelements

Processing of hybrid wood plastic composite reinforced with short PET fibers

Poly(ethylene terephthalate) (PET) fibers (virgin, waste, and mixed) were incorporated in the composite poly(methyl methacrylate) (PMMA)-wood. Hybrid composite panels were prepared by pressure molding. Toluene-2,4-diisocyanate (TDI) and (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane (MPTMS) were used as cross-linking bonding agents for modification of wood fibers. Influence of cross-linking bonding agents, structure, and composition of PET fibers was examined by studying thermomechanical properties as well as moisture absorption. Moisture absorption was lower for composites with bonding agents. Mechanical testing revealed that the addition of PET fibers drastically enhances properties of the composites. Covalent and hydrogen bonds formed with the addition of bonding agents have also improved mechanical properties compared to the untreated composites