مقایسه چهار ماده لیگنوسلولزی در تولید چندسازه چوب پلاستیک/ نانورس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیات تحریریه

چکیده

در این تحقیق برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک، از چند ماده لیگنوسلولزی (باگاس، ساقه برنج، گندم و چوب صنوبر) به‌عنوان تقویت‌کننده استفاده شده و همچنین اثر نانورس در چندسازه پلی‌پروپیلن/ چوب پلاستیک بررسی شده است. مقدار نانورس در سه سطح مختلف (صفر، 3 و 6 درصد وزنی) متغیر بوده است. ویژگی‌های مقاومت‌کششی، خمشی و ضربه مطابق با آیین‌نامه استاندارد ASTM اندازه‌گیری شدند. همچنین برای تفسیر نتایج عکسبرداری الکترونی پویشی (SEM) و عکسبرداری الکترونی انتقالی (TEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) انجام گرفت. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوک‌های کامل تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن (DMRT) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از باگاس و چوب صنوبر سبب افزایش ویژگیهای مقاومتی نسبت به دو ماده ساقه گندم و برنج گردیده است. با بررسی اثر میزان مصرف ذرات نانورس مشخص گردید که در صورت استفاده از 3 درصد ذرات نانورس ویژگیهای مقاومتی چندسازه به حداکثر رسیده است. بررسی نوع فازها و ریخت‌شناسی چندسازه نانو چوب پلاستیک به کمک طیف پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده تشکیل ساختارهای بین لایه‌ای و درون لایه‌ای است. در صورت استفاده از 3 درصد ذرات نانورس جدایی نسبی لایه‌های سیلیکاتی (لایه لایه‌ای) مشاهده شد، که می‌تواند ناشی از تشکیل ساختار درون لایه‌ای باشد.
 

کلیدواژه‌ها


-Fu, J., and Naguib, H.E.. 2006. Effect of nanoclay on the mechanical properties of PMMA/clay nanocomposites foams. Journal of Cellular Plastic. 45. 325-342.

-Han, G., Lei, Y., Wu, Q., Kojima, Y., Suzuki, S. 2008. Bamboo–Fiber Filled High Density Polyethylene Composites: Effect of Coupling Treatment and Nanoclay. J Polym Environ. 16. 123–130.

-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.

-Lee, S.Y., I.A. Kang, G.H. Doh, W.J. Kim, J.S. Kim, H.G. Yoon, Q. Wu. 2008. Thermal, mechanical and morphological properties of polypropylene/clay/wood flour nanocomposites. Express Polymer Letters. 2 (2). 78–87.

-Mustapha, M., Hassan, A., and Rahmat, A. 2005. Perliminary study on the mechanical properties of polypropylene rice husk composites. Symposium polimer kebangsaan ke-v hotel residwnce. Aug 2005., 23-24 .

-Nourbakhsh, A., Farhani Baghlani F., Ashori, A. 2011. Nano-Sio2 filled rice husk/polypropylene composites: Physico-mechanical properties. Industrial crops and products. 22. 183-187.

-Ray, S., Okamoto, M.. 2003. Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing. Progress in Polymer Science. 28. 1359-1641.

- Wang, L., K, Wang., L, Chen., Y, Zhang., C, He., 2005. Preparation, morphology and thermal/mechanical properties of epoxy/ nano clay composite.

-Yeh Shu-Kai, Gupta Rakesh K.. 2010. Nano clay-Reinforced, Polypropylene-Based Wood–Plastic Composites. Polymer Engineering and Science. DOI 10.1002/pen.21729.

-Yuan. Q., and Misra, R.D.K,. 2007. High strength-toughness combination of melt intercalated nanoclay-reinforced thermoplastic olefins.  Material Science Engineering A, 277-287.

-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, 2874-2883.

-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. Materials Science and Engineering A. 402. 109–117.