تاثیر نانو ولاستونیت بر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب پلاستیک ساخته شده با ساقه آفتابگردان و چوب توسکا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه صنایع چوب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران

2 دانشیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه صنایع چوب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران

چکیده

در این پژوهش تاثیر نانو ولاستونیت بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک ساخته شده با پودر پسماند ساقه آفتابگردان و چوب توسکا مورد بررسی قرار گرفت. پودر ساقه آفتابگردان مورد استفاده نسبت به جرم خشک پودرچوب در پنج سطح صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد و نانو ولاستونیت بصورت پودر در سه سطح صفر، 3 و 5 درصد به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شدند. خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه شامل مقاومت به پیچ عمود بر سطح، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب مطابق با استاندارد EN DIN-اندازه گیری گردید. به منظور بررسی فصل مشترک چوب و پلیمر و همچنین نحوه پراکنش و توزیع نانو ذرات ولاستونیت در ماتریس پلیمری عکسهای میکروسکوپی تهیه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت اختلاط پودر ساقه آفتابگردان به پودر چوب تا سطح 25 درصد سبب افزایش مقاومت به پیچ عمود بر سطح و تا سطح 50 درصد باعث افزایش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته چندسازه چوب پلاستیک گردید. استفاده از پودر ساقه آفتابگردان در مخلوط با پودر چوب توسکا سبب افزایش میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب شد. استفاده از نانو ولاستونیت تا سطح 5 درصد نسبت به جرم کل تخته سبب بهبود کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه چوب پلاستیک گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Azad, F., Faezi Pour, M. and Tajvidi, M., 2011. Polypropylene coupling factor coupled with maleic anhydride effect on the physical and mechanical characteristics of composite flour Polypropylene protocol. Research Journal of Wood and Paper Science Research, 24 (2), 232-243.

-Deshmane, D., Yuan, Q.  and Misra, R.D. K., 2007. High strength-toughness combination of melt intercalated Nano-clay-reinforced thermoplastic olefins. Journal of Material Science Engineering, 460-461(1-2): 277-287.

-Gorjani, F. and Omidvar, A., 2005. Check the manufacturing process and mechanical properties of recycled high density polyethylene composite wheat-straw. Research and development in natural resources, 72, 84-88.

-Han, G., Lei, Y., Wu, Q., Kojima, Y. and Suzuki, S., 2008. Bamboo-fiber filled high density polyethylene composites; effect of coupling treatment and Nano-clay. Journal of Polymer Environment, 16(2): 123-130.

-Han-seung, Y., Hyun-joong, K., Hee-junpark, B. and Teak-Sung, H., 2006. Water absorption behavior and mechanical properties of lignocellulosic filler polyolefin. bio composites. Composite Structures, 72(4), 429-437.

-Karimi, A.N., Rohani, M., Parsapzhuh, D. and Ebrahimi, Q., 2004. The use of lignocellulosic fibers (bagasse and kenaf) in manufacturing polypropylene fiber composite. Iranian Journal of Natural Resources, 57 (3), 491-506.

 

-Khosravian, B., 2009. Evaluation of physical properties, mechanical, thermal and morphological hybrid composites and nano-hybrid composites, polypropylene, wood flour, wollastonite, M.Sc. thesis, Department of Natural Resources, Tehran University: 103 p.

-Lu, J.Z., Wu, Q., and Negulescu, I., 2005. Wood-fiber/high-density-polyethylene composites; Coupling Agent Performance. Journal of Applied Polymer Science, 96(1): 93–102.

-Nourbakhsh, A. and Ashori, A., 2010. Wood plastic composite analysis of mechanical properties. Journal of Bioresource Technology, 101: 2525-2528.

-Panthapulakkal, S. and Sain, M., 2006. Injection molded wheat straw and corn stem filled polypropylene composites. Journal of Polymers and the Environ, 14(3): 265- 272.

-Raeisi nafche, H., Abduos, M., Kazemi, S. and Mohbi, R., 2015.The impact of nano-clay and polypropylene oxide in the solution phase compatibilizer on physical and mechanical properties of wood fiber-polypropylene composites. Forestry and wood products. Iranian Journal of Natural Resources, 68(4), 843-858.

-Rangavar, H., Gholipor, T. and Kargarfard, A., 2011. The possibility of using waste wood plastic composite canola. Wood and Forest Sciences and Technology, 28 (4), 641-628.

-Rangavar, H., Oromiehie, A., Safarpour, A., and Gholipour, T., 2013. Study of utilizing recycled polyvinyl choloride (PVC) in wood plastic composite. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research. 28: 35-47.

-Razavi-Nouri, M., Jafarzadeh, F., Oromiehie, A. and Langroudi, A.E., 2006. Mechanical properties and water absorption behaviour of chopped rice husk filled polypropylene composites. Iranian Polymer Journal, No 9: 757-766.

-Yang, S., Wolcott, M., Kim, H. and Kim, S., 2007. Effect of different compatibilizing agents on the mechanical properties of lignocellulosic material filled polyethylene bio-composites. Composite Structures, 79(4): 369–375.

-Zhao, Y., Wang, K., Zhu, F., Xue, P. and Jia, M., 2006. Properties of poly vinyl chloride/wood flour/ montmorillonite composites: Effects of coupling agents and layered silicate. Journal of Polymer Degradation and Stability, 91(12): 2874-2883.