بررسی ویژگی‌های چندسازه‌های زیستی خمیرکاغذ- پلی پروپیلن از باگاس خام و پیش استخراج شده با آب داغ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای صنایع خمیر و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس

4 استادیار گروه صنایع چوب و کاغذ،دانشگاه محقق اردبیلی

5 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی خمیر و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

در این پژوهش ویژگی‎های فیزیکی و مکانیکی چندسازه‎های پلی‎پروپیلن تقویت‎شده با خمیرکاغذ‎های شیمیایی سولفیت قلیایی- آنتراکینون، سودا- آنتراکینون، مونو‎اتانول آمین- آنتراکینون و خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی حاصله از باگاس خام و پیش استخراج شده با آب داغ با استفاده از عامل جفت‎کننده مالئیک انیدرید- پلی پروپیلن به میزان 3 درصد و نسبت ماده زمینه پلی‎پروپیلن به ماده تقویت‎کننده خمیرکاغذ 50/50 درصد در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که نوع فرایند اثر معنی‌داری بر تمامی ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی‌های چندسازه‌ها دارد. به طور کلی چند‎سازه‎های حاوی خمیر‎ کاغذ‎های شیمیایی مقاومت و پایداری ابعادی بیشتر و جذب آب کمتری نسبت به نمونه حاوی خمیر‎کاغذ‎های مکانیکی دارا بودند.چندسازه های حاوی الیاف تیمار شده با فرآیندهای سولفیت قلیائی آنتراکینون و سودا بیشترین مقاومت های مکانیکی را دارا می باشند. چندسازه‎های ساخته شده از الیافی که همی سلولز آنها استخراج شده و با فرآیندهای شیمیائی تیمار شده اند بیشترین مقاومت و پایداری ابعادی را داشتند. در کل نتایج حاکی از بهبود ویژگی‎های مقاومتی و فیزیکی چند‎سازه‎های خمیر‎کاغذ-پلاستیک در مقایسه با چند‎سازه‎های آرد ماده لیگنوسلولزی- پلاستیک می‎باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-    Aurrekoetxea, J., Sarrionandia, M. and G´omez, X., 2008. Effects of microstructure on wear behaviour of wood reinforced polypropylene composite. Wear Journal, 265(5-6):606–611.

-    Beg, M.D.H. and Pickering, K.L., 2008. Mechanical performance of kraft fibre reinforced polypropylene composites: influence of fibre length, fibre beating and hygrothermal ageing. Composites: Part A, 39(11): 1748–1755.

-    Bledzki, A.K. and Jaszkiewicz, A., 2010. Mechanical performance of biocomposites based on PLA and PHBV reinforced with natural fibres – A comparative study to PP. Composites Science and Technology, 70 (12):1687–1696.

-    Boopthi, L., Sampath, P.S. and Mylsamy, K., 2012. Influence of fiber length the wear behavior of borassus fiber reinforced epoxy composited. International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), 9(4): 4119-4129.

-    Chow, C.P.L., Xing, X.S. and Li, R., 2007. Moisture absorption studies of sisal fibre reinforced polypropylene composites. Composites Science and Technology, 67(2):306–313.

-    Elyasi, A., Doosthoseini, K. and Layeghi, M., 2011. Effect of nano-clay on apllied properties of porous wood-plastic composites. M.Sc. Thesis, Departemant of wood and paper science and industries, Faculty of of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, 87.

-    F.Moghadam, P. and Mohebby, B., 2012. Water absorption and dimensional stability of polypropylene/acetylated wood fiber. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 18(4): 29-43.

-    F.Talavera, F.J., S.Guzman, J.A, Richter, H.G., S.Duenas, R. and Quirate, J.R., 2007. Effect of production variables on bending properties, water absorption and thickness swelling of bagasse/plastic composite boards. Industrial Crops and Products, 26(1):1-7.

-    Fatahi, M., Hedjazi, S., Jamalirad, L. and Tajvidi, M .,2012. Evaluating of physical and mechanical properties of polyethylene composites reinforced with rice straw chemical and mechanical pulp. M.Sc. Thesis, Departemant of wood and paper science and Industries, Faculty of of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, 96.

-    Froozanfar, R., Sukhtesarie, A. and Noroozi, E., 2011. The managment of leavings in cellulosic industries (case study). The 5th National Conference & Exhibition on Environmental Engineering, Nov. 19-23, Tehran.

-    Hosseinaei, O., Wang, S., Enayati. A.A. and G.Rials, T., 2012. Effects of hemicellulose extraction on properties of wood flour and wood–plastic composites. Composites Journal: Part A, 43 (2) 686–694.

-    Ichazo, MN., Albano, C. and Gonzalez J., 2000. Behavior of polyolefine belends with acetylated sisal fibers. Poymer International, 49: 1409-1416.

-    Kord, B., 2009. Improvement of practical properties of wood polymer composite with nanoclay particles. Journal of Materials Engineering, 1(4): 369-377.

-    Lai, Y. and Sapuan, S.M., 2005. Mechanical and properties of coconut Coir Fiber-Reinforced polypropylene Composites. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 44(2):619-632.

-    Lee Y, H., Sain, M., Kuboki, T. and Park, C.B., 2009. Extrusion foaming of nano-clay filled wood fiber composites for automotive applications. Journal of Material and Manufacturing, 1(1):641-647.

-    Li x., Tabi, L. and Panigrahi, S., 2007. Chemical treatment of natural fiber for use natural fiber-reinforced composites: A review. Journal of Polymers and the Environment, 15 (2): 25-33.

-    Saiful Islam, M.D., Hamdan, S., Jusoh, B., R.Rahman, M. and Ahmed, A.S., 2012. The effect of alkali pretreatment on mechanical and morphological properties of tropical wood polymer composites. Materials and Design, 33 (2012) 419–424.

-    Sobczaka, L., W.Lang, R. and Haidera, A., 2012. Polypropylene composites with natural fibers and wood – General mechanical property profiles. Composites Science and Technology, 72(5): 550–557.

-    Sreekala, M.S., Kumaran, M.G. and Thomas, S., 2002. Water sorption in oil palm fiber reinforced phenol formaldehyde composites. Composites Part A. Applied Science and Manufacturing, 33(6): 763–777.

-    Sukhtesaraie, A., Hedjai, S., Jamalirad, L., 2013. Evaluation of physical and mechanical properties of pulp- propylene nanobiocomposites from none extracted and pre-extracted Bagasse with hot water. M.Sc. Thesis, Departemant of Wood and Paper Science and Industries, Faculty of of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, 101.

-    Tavasoli, A., Talaeipour, M., Hemmasi, A., Khademieslam, H., Ghasemi, I. and Masoomi, Z., 2011. Development of fine-celled wood fiber/pvc composite foams using multi-walled carbon nano tubes. World Applied Sciences Journal, 13 (2): 269-276.

-    Zahedi, M., Tabarsa, T., Madhoushi, M. and Shakeri, A.R., 2013. Effect of nanoclay (Montmorillonite) on the physical-mechanical properties of polypropylene / wood flour composites. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 20 (3): 95-110.