بررسی تأثیر شکل ذرات و روش اختلاط بر ویژگی‌های کاربردی چندسازه سبز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد،گروه صنایع چوب و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استاد، گروه صنایع چوب و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 عضو هیئت علمی گروه شیمی دانشگاه گلستان

چکیده

امروزه پالونیا به‌عنوان گونه‌ای تندرشد برای صنعت چوب در جهان مورد توجه قرارگرفته‌است. در این تحقیق ارزیابی روی پالونیا فورتونی کاشته شده در جنگل شصت کلاته گرگان انجام شد. دو شکل آرد (مش 60) و الیاف به‌دست‌آمده از روش مکانیکی (با ضریب کشیدگی54/21) آماده شد و60% این مواد به‌طور جداگانه با 37% HDPE و 3% MAPE با دو روش اختلاط مذاب مخلوط شدند. بخشی از اختلاط با دستگاه مخلوط‌کن داخلی و بخشی دیگر با دستگاه اکسترودر انجام شد. محصول به‌صورت گرانول آماده شد. نمونه‌های آزمونی به ابعاد cmcm30×cm30 با چگالی (دانسیته) اسمی g/cm3 1 با پرس گرم آماده شد. آزمون مکانیکی (خمش، سختی و ضربه بدون شکاف) و فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) بر روی نمونه‌های آزمونی انجام گرفت. نتایج نشان داد مدول گسیختگی، سختی و ضربه چندسازه الیاف- پلیمر نسبت به چندسازه آرد- پلیمر کم‌تر شد. درصورتی‌که مدول کشسانی (الاستیسیته) خمشی چندسازه الیاف- پلیمر بیشتر از چندسازه آرد- پلیمر شد و میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت چندسازه الیاف- پلیمر بیشتر از چندسازه آرد- پلیمر به دست آمد. همچنین ویژگی‏های فیزیکی و مکانیکی چندسازه‌های اختلاط یافته با مخلوط‌کن داخلی در مقایسه چندسازه‌های اختلاط یافته با اکسترودر بهبود یافت. ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی چندسازه‌ الیاف- پلیمر اختلاط یافته با مخلوط‌کن داخلی در مقایسه با اکسترودر بهبود یافت.

کلیدواژه‌ها


[1] Bergmann, B.A., 2003. Five years of Paulownia field trails in North Carolina, New Forests 25: 185-199.

[2] Abasi.H, N.A., and Alizadeh, H., M.K., 1998. Properties and Application of  Paulownia for air manufacture, Glyder & Havercraft. 2th conference Aerospace Engineering, Esfahan, 823-827. (In Persian(.

[3] Doosthoseini, K., 2007. Wood composite materials manufacturing, applications, No2487, 2th ed University of Tehran press, 708 p. (In Persian).

[4] Nabi, S.D., and Jog, J.P., 1999. Natural fiber polymer composites: a review, Advances In Polymer Technology 18(4):351-363

[5] Oromiehie, A., and Jafarzadeh, F., 2008. Plastic-wood composite, Iran Polymer Society Press, 97p. (In Persian).

[6] Iran mehr, GH., 2010. Arrangement of adding materials to mixing method (banbury). Iranian Rubber Industry 58: 119-120. (In Persian).

[7] Evaz malayeri, F., 2010. Review and basis Tayer production and Rubber pieces Technology (For having a suitable mixing). Iranian Rubber Industry 58: 117-118. (In Persian).

[8] American society for Testing and Materials. 1999. Composite Materials Handbook: Volume 4. Metal Matrix Composites. Rev. 21.

[9] Ashori, A., Nourbakhsh, A., 2010. Effects of chemical compositions and particle size, Bioresource Technology 101: 2515-2519.

[10]Basiji, F., Safdari, V., Latibari, A.J., and Nourbaksh, A., 2010. Effect of fiber length on mechanical properties of wood composite plastic (polypropylene), Iranian Journal of Wood and Paper Science Research 25(2): 187-200. (In Persian).

[11]Ebrahimi, GH., 1998. Mechanics of wood and wood composites, Badig J., Jin, B. (Author) 2nd edition. Tehran University Publications, 686p. (In Persian).

[12]Krzysik, A. M., Youngquist, J. A., Meyers, G., Chahyadi, I.S., and Kolosick, P.C., 1991.Wood polymer bonding in extruded and non-woren web composites panels wood adhesives , Proceeding of symposium Madison. WI, Forest Products Research Society, pp. 183-189.

[13]Nourbakhsh, A., 2003. Effect of variety of manufacture on physical-mechanical properties of wood fiber-polymer composite and investigate bonding by FTIR spectroscopy, PhD Thesis, Islamic Azad University, Science and Research Branch, 166p. (In Persian).

[14]Shakeri, A.R., 2004. Study of the effect of coupling agents and novel metheds on preparation of cellulosic fiber reinforced thermoplastic composites, P.HD Thesis, Faculty of Processing Iran Polymer and Petrochemical Institute, 207p. (In Persian).

[15]Shakeri, A.R., and Omidvar, A., 2006. Investigation on the effect of type, quantity and size of straw particles on the mechanical properties of crops straw-high density polyethylene composites, Polymer Technology (4): 301-308. (In Persian).

[16]Youngquist, J.A., Myers, G.E. Muehi, J.H., Krzysik,A.M., and Clemens, C.M., 1994. Composites from recycled wood and plastic. USDA forest service forest products lab. Madison, International conference on wood fiber-plastic composites.