اثر طول ذرات میکرو سلولز بر خواص مکانیکی ، حرارتی و مورفولوژیکی نانو چندسازه چوب- پلاستیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشیار، صنایع چوب و کاغذ، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران

چکیده

در این بررسی استفاده از ذرات میکروکریستالین سلولز در ساخت نانو چندسازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفته است. اثرات ابعاد ذرات میکرو کریستالین سلولز و جفت کننده مالییکی(MAPP) بر خواص مکانیکی، ریخت شناسی و حرارتی نانو چندسازه چوب پلاستیک مطالعه شده است. در این بررسی استفاده از ذرات میکروکریستالین سلولز بهمراه آرد چوب در دو سطح 20 و 50 میکرون ، درصد جفت کننده مالییکی 5/2 و 5 درصد بهمراه 3 درصد نانو رس در تهیه چند سازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفت.
نتایج خواص مکانیکی در چندسازه با طول 50 میکرون ذرات میکرو سلولز و 5 درصد جفت کننده نسبت به سایر تیمارها برتر بوده است. همچنین نتایج آزمایشات نشان دادکه استفاده از جفت کننده مالییکی باعث بهبود خواص حرارتی در جریان مخلوط‌سازی در فاز درون سطحی شده و سبب اتصال بهتر بین الیاف و ماتریس گردیده است. خواص مکانیکی نانو چند سازه با استفاده از عکسبرداری SEM و TEM مورد بررسی گرفته است. پراکنش ذرات نانو رس در ماتریس چند سازه و تجزیه و تحلیل رفتار حرارتی چند سازه نیز به کمک آزمون TGA نشان داده که استفاده از 5% عامل جفت کننده مالییکی بهمراه ابعاد بلندتر ذرات میکرو سلولز بطور مشخص باعث افزایش مقاومت حرارتی چند سازه نسبت به سایر تیمارها شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Annual book of ASTM standards.(1999).  American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Dr., West Conshohocken, PA 19428, United States

-Ashori, A. and  Nourbakhsh A. (2009). Characteristics of wood–fiber plastic composites made of recycled materials: Waste Manag Vol.29: 5pp.

-Han, G., Lei, Y., Wu, Q., Kojima, Y. and Suzuki, S. (2008). Bamboo-fiber filled high density polyethylene composites; effect of coupling treatmentand nanoclay. J Polym Environ Vol.21: 15pp.

-Hristove, V.N., Vasileva, S.T., Krumova, M. and Michler, R. (2004). Deformation mechanisms and mechanical properties of modified polypropylene/wood fiber composites. Journal of Polymer Composites. 25(5). 1015-1022.

-Li Q, Matuana LM. (2003). Surface of cellulosic materials modified with functionalized polyethylene coupling agents. J Appl Polym Sci Vol:88:9 pp.

-Meyrs EG, Chahyadi IS, Gonzalez C, Coberly CA .(1993). Wood fibres/polymer composites: fundamental concepts, processes, and material options. Forest Product Society, Madison, USA

-Morreale M, Scaffaro R, Maio A, La Mantia FP .(2008). Effect of adding wood flour to the physical properties of a biodegradable. Compos Part A Vol:39:14 pp

-Nourbakhsh A, Ashori A, and Jahan-Latibari A. (2010). Evaluation of the physical and mechanical  properties of medium density fiberboard made from old newsprint fibers. J Reinf. Plast. Compos Vol:29:7 pp

-Nourbakhsh, A. and Ashori, A. (2008). Fundamental Studies on Wood-plastic Composites: Effects of Fiber Concentration and Mixing Temperature on the Mechanical Properties of Poplar/PP Composite, Polymer Composites, 29(5): 569_573.

-Sheng ( 2003). Application of Nano-Composites and Woodfiber Plastics for Microcellular Injection Molding . 7th International Conferences on Woodfiber – Plastics Composites May 19-20 2003 Monona Terrace Community & Convention Center Madison , Wisconsin , USA

-Stark NM, Rowlands RE (2003). Effects of wood fiber characteristics on mechanical properties of wood/polypropylene composites. Wood Fiber Sci Vol:35: 8pp

-Wang S-Y, Yang T-H, Lin L-T, Lin C-J, Tsai M-J (2007). Properties of low formaldehyde-emission particleboard made from recycled wood-waste chips sprayed with PMDI/PF resin. Build Environ Vol: 42:8 pp

-Zhou,Y., Rangari, V., Mahfuz, H., Jeelani, Sh., Mallick, P.K. (2005). Experimental study on thermal and mechanical behavior of polypropylene, talc/polypropylene and polypropylene/clay nanocomposites. Mater Sci Eng A. Vol:402: 9 pp.