اثر روش اختلاط لیگنین روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب آرد چوب- پلی پروپیلن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و صنایع چوب وکاغذ، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع چوب وکاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب وکاغذ، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این پژوهش اثر دو روش اختلاط لیگنین کرافت روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب آرد چوب- پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفت. لیگنین کرافت مورد نیاز از لیکور سیاه با روش اسیدی استخراج و با نسبت های 2، 5 و 10 درصد (بر پایه وزن خشک آرد چوب) به دو روش فیزیکی و شیمیایی با آرد چوب مخلوط شد. از اختلاط آرد چوب تیمارشده با لیگنین و پلی پروپیلن در دو حالت بود و نبود سازگارکننده MAPP صفحه‌های چوب- پلاستیک به روش پرس گرم ساخته شدند. سپس نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مورد نظر در این تحقیق بر پایه استانداردهای مربوطه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که افزودن لیگنین در ترکیب مواد مرکب در شرایط بود و نبود MAPP در هر دو روش اختلاط باعث کاهش جذب آب این مواد شده است. همچنین در شرایط بود و نبود MAPP با افزایش میزان لیگنین از 2 به 10 درصد مقاومت به ضربه در هر دو روش اختلاط فیزیکی و شیمیایی افزایش پیدا کرده است. در مورد مقاومت خمشی مواد مرکب تولید شده، نتایج بیانگر آن است که بدون بودن MAPP تغییرات این مقاومت بسته به روش اختلاط متفاوت بوده است به گونه‌ای که در اثر اختلاط فیزیکی با افزایش میزان لیگنین این مقاومت کاهش و در اثر اختلاط شیمیایی، افزایش یافته است. به طور کلی تغییرات مقاومت خمشی در بود MAPP نیز در هر دو روش اختلاط افزایشی بوده است. اما نکته جالب توجه اینکه بیشترین میزان مقاومت خمشی با استفاده از 5 درصد لیگنین، روش اختلاط فیزیکی و در بود MAPP بدست آمده است.
 

کلیدواژه‌ها


1.Sjostrom, E., 2009, Wood chemistry: Fundamentals and applications, translated by Mirshokraie, S.A., Aeejh publication, pp.155-160.

2. Younesi kurdkheili, H., Kazemi Najafi, S., 2009, Effect of Caspian sea and Persian gulf waters on physical and mechanical wood-polymer composites, 11th Marine industries conferences, 10-12 Nov., Kish Island.

3. Kazemi Najafi, S., Younesi kurdkheili, H., Nasiri, R., Effect of sea water on coupling agent performance in water absorption behavior of wood flour-polypropylene composites, Journal of the iranian natural resources (In press).

4.American Society for Testing and Materials (ASTM), ASTM D-7031-04, West          Conshohocken, PA, 2004.

5. American society for testing and material, ASTM D256-90b, West Conshohocken, Pa. USA.1990.

6. Andrzej, K., and Bledzki, F.O. 2004 Creep and impact properties of wood fibre–polypropylene composites: influence of temperature and moisture content, Composites Science and Technology. 64 693–700.

7. Behrooz R, Younesi Kordkheili H., and Jalilvand M. 2009. Using wastes of OCC paper recycling mills. Proceedings of 11th international conferences on environmental science and technology. Greece, 3-5 September.

8. Chow, C.P.L., Xing, X.S., and Li R.K.Y. 2007. Moisture absorption studies of sisal fiber reinforced polypropylene composites, Journal of Composites Part B. 67: 306-313.

9.European Standard. 1993. Determination of modulus of elasticity in bending and        bending strength. Din En 310.

10. Lin, Y.S., and Dence, C.V.1992. Methods in lignin chemistry Springer-Verlag (Berlin, New York). pp 578

11.Lu, Z., Wu Q., and Mc Nabb S., 2000: Chemical coupling in wood fiber and polymer composites: A review of coupling agents and treatments. Wood and Fiber Science, 32 (1): 88-104.

12. Rozman, H.D., Tan K.W., Kumar R.N., Abubakar A., Ishak Mohd., and Ismail H., 2000: The effect of lignin as a compatibilizers on the physical properties of coconut fiber-polypropylene composites. European Polymer Journal, 36(7 (: 1483-1494.

13. Sain, M., Suhara, P., Law, S. and Bloullooux, A., 2005. Interface modeification and mechanical properties of natural fiber-polyolefin composite products. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 24(2): 121-130.

14. Standard testing methods for melt flow rates of thermoplastics by extrusion plastomer.  Annual Book of ASTM Standard, D1238-98, 1998.

15. Toriz,G., Denes, F., and Young, R. A. 2002. Lignin-polypropylene composites. Part 1: Composites from unmodified lignin and polypropylene. Journal of Polymer Composites, 23 (5).

16. Timothy, A., Vipul, S., Meng-jiu, C., and John, J.M., 2003. Graft copolymers of lignin as hydrophobic agents for plastic (Wood-Filled) composites. Journal of Applied Polymer Science, 89: 1266–1276.