بررسی تأثیر زمان هوازدگی بر ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و تغییر رنگ چندسازه آرد چوب- پلی‌اتیلن سنگین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار علوم و صنایع چوب و کاغذ، گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد

2 کارشناسی ارشد،علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

3 استادیار علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

چکیده

این تحقیق، با هدف بررسی تأثیر مدت‌زمان هوازدگی بر ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و تغییر رنگ چندسازه ساخته شده از آردچوب- پلی‌اتیلن سنگین انجام شد. برای این منظور، آرد چوب و پلی‌اتیلن با نسبت وزنی60 به 40 درصد به‌ همراه ماده سازگارکننده مالئیک‌دار در دستگاه مخلوط‌کن ‌داخلی ترکیب‌شده و نمونه‌های آزمونی با استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی ساخته شد. سپس فرایند هوازدگی بر روی نمونه‌ها در دستگاه هوازدگی مصنوعی تحت اشعه فرابنفش همراه با اسپری آب در فواصل زمانی 250، 500، 1000 و 2000 ساعت قرار گرفتند. در نهایت آزمون‌های مکانیکی و فیزیکی و رنگ‏سنجی برروی نمونه‌‌ها انجام گرفت و نتایج آن با نمونه‌های شاهد (هوانزده) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با افزایش مدت ‌زمان هوازدگی، مقاومت و مدول‌ خمشی، مقاومت و مدول کششی در نمونه‌ها کاهش یافته، در حالی‌که جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونه‏ها افزایش می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش مدت‌زمان هوازدگی از میزان زردی نمونه‌ها کاسته‌شده و به تبع آن میزان روشنی و تغییر رنگ در آنها افزایش می‌یابد

کلیدواژه‌ها


[1]     Kord, B., 2008. Investigation on the physical, mechanical and morphological properties of wood flour/polypropylene/nanofiller hybrid composite, PhD Thesis, Science and Research Branch, Islamic Azad University, 208p (In Persian).

[2]     Oksman, K., and Sain, M., 2008. Wood-polymer composites, Woodhead Publishing Ltd, Great Abington, Cambridge, UK, 366p.

[3]     Tajvidi, B., 2003. Investigation on engineering and viscoelastic properties of natural fiber and thermoplastic composites with DMA analysis, PhD Thesis, Tehran University, 189p. (In Persian).

[4]     Darabi, P., Abdolzadeh, H., Karimi, AN., Mirshokraei, SA., and Doosthosseini, K., 2010. The investigation of acetylating and anti-oxidant effect on weathering of wood plastic composite by means of FTIR and colormetery, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research 25(1): 70-79. (In Persian).

[5]     Stark, M., and Nicole, H., 2006. Effect of weathering cycle and manufactured method on performance of wood flour and high density polyethylene composites, Journal of Applied Polymer Science 100: 3131-3140.

[6]     Akhtari, M., Hemmasi, AH., and Parsapajooh, D., 2008. Spectroscopy and electron microscopic studies of weathering in acetylated spruce wood, Journal of Agricultural Sciences 13(3): 85-96. (In Persian).

[7]     Fabiyai, J., Mcdonald, A., Wolcott, M., and Griffith, P., 2008. Wood plastic composites weathering: visual appearance and chemical changes, Polymer Degradation and Stability 93: 1405-1414.

[8]     Mantiam, F., and Morreale, M., 2008. Accelerated weathering of polyproplylene/wood flour composites, Polymer Degradation and Stability 93: 1252-1258.

[9]     Lee, CH., Hung, KH., Chen, YL., Wu, TL., Chien YC., and Wu, JH., 2012. Effects of polymeric matrix on accelerated UV weathering properties of wood-plastic composites, Holzforschung 66: 981–987.

[10]  ASTM D 2565. 2008. Standard practice for xenon-arc exposure of plastics intended for outdoor applications, Philadelphia, PA., USA.

[11]  ASTM D 638. 2011. Standard test method for tensile properties of plastics, Philadelphia, PA., USA.

[12]  ASTM D 790. 2011. Standard test methods for flexural properties of un-reinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials, Philadelphia, PA., USA.

[13]  ASTM D 7031. 2011. Standard guide for evaluating mechanical and physical properties of wood-plastic composites products, Philadelphia, PA., USA.

[14]  Stark, M., Matuana, L., Clemons, M., 2004. Effect of processing method on surface and weathering characteristics of wood–flour/HDPE composites, Journal of Applied Polymer Science 93: 1021–1030.

[15]  Lopez, JL., Sain, M., and Gooper, P., 2005. Performance of natural fiber plastic composites under stress for application: effect of moisture, temperature and ultraviolet light exposure, Journal of Applied Polymer Science 99(5): 2570-2577.

[16]  Stark, M., and Nicole, H., 2005. Effect of weathering on the lightness of high density polyethylene wood flour composites, 8th International Conference on Wood Fiber Plastic Composite, Madison, USA.

[17]  Evans, PD., Owen, L., Schmid, S., and Webster, RD., 2002. Weathering and photostability of benzoylated wood, Polymer Degradation and Stability 76: 291-303.