بررسی اثر تیمار بخارآب آرد چوب بر خواص فیزیکی، مکانیکی چندسازه ساخته‌شده از آرد صنوبر و پلی‌پروپیلن بازیافتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استاد، گروه مهندسی چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

چکیده
اثر افزودن آرد تیمار شده و نشده با بخارآب بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه ساخته‌شده از پلی‌پروپیلن بازیافتی بررسی شد. پلی‌پروپیلن بازیافتی در سطح ۵۷ درصد وزنی و آرد صنوبر به‌میزان ثابت ۴۰ درصد به دو صورت بخاردهی نشده و بخار دهی شده تحت دمای 180 درجه سانتی‌گراد به مدت یک‌ساعت استفاده شدند. نسبت آرد بخاردهی شده به نشده در چندسازه‌ها به-ترتیب 100:0، 50:50 و 0:100 در نظر گرفته شد. در کلیه ترکیبات ماده سازگارکننده به‌میزان 3 درصد وزنی استفاده شد. عمل اختلاط در مخلوط‌کن داخلی، با دمای 180 درجه سانتی‌گراد و با سرعت 60 دور در دقیقه انجام شد و نمونه‌ها با روش قالبگیری تزریقی ساخته شدند. به‌منظور بررسی اثر بخاردهی آرد چوب بر ساختار و بلورینگی، از آزمون تفرق اشعه X و طیف FTIR استفاده شد. نتایج نشان داد بخاردهی آرد چوب، به لحاظ آماری تأثیر معنی‌داری بر ویژگی‌های مکانیکی چند سازه حاصل ندارد، ولی نمونه‌های حاوی آرد بخاردهی شده از مقاومت‌های مکانیکی به نسبت بالاتری برخوردار بودند. همچنین نتایج نشان داد که تاثیر بخار دهی بر جذب آب و واکشیدگی ضخامت معنادار بوده و نمونه‌های بخاردهی شده خواص فیزیکی بهتری داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Albano, C., Ichazo, M., Gonzalez, J., Delgado, M., and Poleo, R., 2001. Effects of filler treatments on the mechanical and morphological behavior of PP+wood flour and PP+sisal fiber. Material Research Innovations, 4(5-6): 284-293.

-Angles, M. N., Salvado, J., and Dufresne, A., 1999. Steam-exploded residual softwood-filled polypropylene composites. Journal of Applied Polymer Science, 74(8): 1962-1977.

-Brugnago, R. J., Satyanarayana, K. G., Wypych, F., and Ramos, L. P., 2010. The effect of steam explosion on the production of sugarcane bagasse/ polyester composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42(4): 364-370.

-Caballero, J. A., Font, R., and Marcilla, A., 1997. Pyrolysis of Kraft lignin: yields and correlations. Journal of analytical and applied pyrolysis, 39(2): 161-183.

-Debzi, E., Excoffier, G., Toussaint, B., and Vignon, M. R., 1991. Steam-explosion treatment of wood: effects of pressure and time on cellulose behavior. Steam-Explosion Techniques–Fundamental and Industrial Applications. Gordon and Beach Science, Philadelphia, PA, 141-161.

-Enayati, A. A., Hosseinaei, O., Wang, S., Mirshokraie, S. A., and Tajvidi, M., 2009. Thermal properties of wood-plastic composites prepared from hemicellulose-extracted wood flour. Iranian Journal of Polymer Science and Technology, 22(3): 171-181. (In Persian)

-Ghasemi, I., and Kord, B., 2009. Long-term water absorption behaviour of polypropylene/wood flour/organoclay hybrid nanocomposite. Iranian Polymer Journal, 18(9): 683-691.

-Ibach, R. E., and Clemons, C. M., 2007. Effect of acetylated wood flour or coupling agent on moisture, UV, and biological resistance of extruded woodfiber-plastic composites. Wood Protection, Forest Products Society, Madison, WI, 139-147.

-Ibrahim, M. M., Dufresne, A., El-Zawawy, W. K., and Agblevor, F. A., 2010. Banana fibers and microfibrils as lignocellulosic reinforcements in polymer composites. Carbohydrate polymers, 81(4): 811-819.

-Kazayawoko, M., Balatinecs, J. J., and Matuana, L. M., 1999. Surface modification and adhesion mechanisms in woodfiber-polypropylene composites. Journal of Materials Science, 34(24): 6189-6199.

-Kozlowski, R., and WładykaPrzybylak, M., 2008. Flammability and fire resistance of composites reinforced by natural fibers. Polymers for Advanced Technologies, 19(6): 446-453.

-Li X., Tabi L. G., and Panigrahi S., 2007. Chemical Treatment of Natural Fiber for Use in Natural Fiber-Reinforced Composites: A Review. Journal of Polymers and the Environment, 15(1): 25-33.

-Mohanty, A. K., Misra, M. and Drzal, L. T., 2005. Natural Fibers, Biopolymers, and Biocomposites,CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, FL. 896p.

-Mosier, N., Wyman, C., Dale, B., Elander, R., Lee, Y. Y., Holtzapple, M., and Ladisch, M., 2005. Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology, 96(6): 673-686.

-Nair, K. M., Thomas, S., and Groeninckx, G., 2001. Thermal and dynamic mechanical analysis of polystyrene composites reinforced with short sisal fibres. Composites Science and Technology, 61(16), 2519-2529.

-Razavi, N., Jafarzadeh, F., Oromiehie, A., Langroudi, A. E., 2006. Mechanical properties and water absorption behavior of chopped rice-husk filled polypropylene composite. Iranian Polymer Journal, 4(9): 757-766.

-Renneckar, S., Zink-Sharp, A., and Glasser, W. G., 2006. Fiber surface modification by steam-explosion: sorption studies with co-refined wood and polyolefins, Wood and Fiber Science, 38(3): 427-438.

-Rowell, R. M. (Ed.). 2012. Handbook of wood chemistry and wood composites. CRC press. 703p

-Schirp, A., and Stender, J., 2010. Properties of extruded wood–plastic composites based on refiner wood fibres (TMP fibres) and hemp fibres. European Journal of Wood and Wood Products, 68, 219-231.

-Sjostrom, E., 2013. Wood chemistry: fundamentals and applications. Elsevier. 293p

-Shokrieh, M., and Sonbolestan, S. E., 2007. Effects of Structural Parameters on Mechanical Properties of Polymer/Clay Nanocomposites. Iranian Journal of Polymer Science and Technology, 20, 187-195. (In Persian)

-Tjeerdsma, B.F., and Militz, H., 2005. Chemical changes in hydrothermal treated wood: FTIR analysis of combined hydrothermal and dry heat-treated wood. Holz als Roh-und Werkstoff, 63(2): 102-111.

-Wyman, C. E., Dale, B. E., Elander, R. T., Holtzapple, M., Ladisch, M. R., and Lee, Y. Y., 2005. Coordinated development of leading biomass pretreatment technologies. Bioresource technology, 96(18): 1959-1966.

-Youngquist, J. A., Myers, G. E., Muehl, J. H., Krzysik, A. M., and Clemons, C. M., 1995. Composites from recycled wood and plastics. US Environmental Protection Agency, Risk Reduction Engineering Laboratory.   127p

-Yildiz, S., and Gümüşkaya, E., 2007. The effects of thermal modification on crystalline structure of cellulose in soft and hardwood. Building and Environment, 42(1): 62-67.

-Ziaei, H, Khademi Eslam, H., Bazyar, B., and Nazarnezhad. N., 2011. Thermal Properties and X-Ray Diffraction of Wood Plastic Nanocomposite (Effect of Coupling Agent and Nanoclay Content). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 26(1): 151-160. (In Persian)