بررسی و ارزیابی اثرگذاری های نوع اصلاح کننده ضربه بر مشخصه های جذب آب و واکشیدگی ضخامت چندسازه آرد چوب- پلی‌پروپیلن بازیافتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

2 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

چکیده

در این پژوهش اثرگذاری های نوع اصلاح کننده ضربه بر ضریب انتشار رطوبت، بیشینه جذب آب و مشخصه (پارامتر) واکشیدگی ضخامت چندسازه آرد چوب- پلی‌پروپیلن بازیافتی مورد ارزیابی قرار گرفت. با این هدف، دو مرحله بازیافت کنترل شده پلی‌پروپیلن (به طور مصنوعی) با دستگاه تزریق (اکسترودر) دو پیچی ناهمسو گرد در شرایط کنترل شده با شتاب 100دور در دقیقه و دمای 190 درجه سلسیوس انجام پذیرفت. پلی‌پروپیلن (دست اول و بازیافتی)، سازگار کننده مالئیک انیدرید پلی‌پروپیلن (صفر و 2 درصد) و آرد چوب با نسبت 50 درصد وزنی در حضور سه نوع اصلاح کننده ضربه اتیلن وینیل استات (EVA), اتیلن پروپیلن دی‌ان منومر (EPDM) و اکریلونیتریل بوتا دی‌ان استایرن (ABS) هریک به مقدار 6 درصد وزنی با دستگاه اکسترودر دو پیچی با یکدیگر مخلوط شدند. بررسی سازوکار انتشار رطوبت و میزان واکشیدگی ضخامت چندسازه آرد چوب- پلی‌پروپیلن بازیافتی با نظریه انتشار فیک و مشخصه واکشیدگی ضخامت انجام شد. نتایج نشان دادند که دوبار بازیافت پلی‌پروپیلن سبب کاهش ضریب انتشار رطوبت، بیشینه جذب آب و مشخصه واکشیدگی ضخامت و میزان واکشیدگی ضخامت چندسازه آرد چوب- پلی‌پروپیلن بازیافتی شد. همچنین اصلاح کننده ضربه EVA نسبت به دو نوع اصلاح کننده ضربه دیگر عملکرد بهتری در کاهش ضریب انتشار رطوبت و مشخصه واکشیدگی ضخامت نشان داد. همچنین استفاده از سازگار کننده در همه نمونه‌ها سبب بهبود مشخصه های جذب آب و واکشیدگی ضخامت شد.

کلیدواژه‌ها


1- Dick J. S. 1987. Compounding Materials for the Polymer Industries, Noyes Publications, New Jersey, USA, 288 p. (in Persian)

2- Adhikary, K. B., Pang, Sh., Staiger, M. P., 2008. Dimensional stability and mechanical behavior of wood–plastic composites based on recycled and virgin high-density polyethylene (HDPE), Composites: Part: B, (39), 807–815.

3- Bledzki, A. K., Faruk, O., 2003. Wood fibre reinforced polypropylene composites: effect of fibre geometry and coupling agent on physico-mechanical properties,Applied Composite Materials, (10): 365–379.

4- Espert, A, Vilaplana F, Karlsson S,. 2004. Comparison of water absorption in natural cellulosic fibres from wood and one-year crops in polypropylene composites and its influence on their mechanical properties, Composites: Part A (35), 1267–1276.

5- Hristov V. N., VasilevaS. T., 2004. Deformation mechanisms and mechanical properties of modified polypropylene/wood fiber composites, Polymer composite, (25) 5: 521-526.

6- Jafari S.H., Gupta A., 2000. Impact strength and dynamic mechanical properties correlation in elastomer-modified polypropylene, Applied Polymer Science Journal, (78): 962-971.

7- Kazemi Najafi, S., Hamidinia E. and Tajvidi M., 2006. Mechanical properties of composites from sawdust and recycled plastics, Journal of Applied Polymer Science, (100), 3641–3645.

8- Kazemi Najafi, S., Hamidinia E. and Tajvidi M., 2007. Effect of temperature, plastic type and virginity on the water uptake of sawdust/plastic composites. Holz ALS Roh und Werkstoff. 65(5): 377-382.

9- Kazemi Najafi, S., Kiaeifar, A. Tajvidi, M., Hamidinia, E. 2008. Hygroscopic thickness swelling rate of composites from sawdust and recycled plastics, Wood Science and Technology, DOI 10.1007/s00226-007-0163-4, 42:161–168.

10- Kazemi Najafi S, Mostafazadeh-Marznaaki, M., Chaharmahali M and Tajvidi M., 2009. Effect of thermomehcanical degradation of polypropylene on mechanical properties of wood-polypropylene composites, Journal of Composite Material., (43), 2543-2554.

11- Maciel A., Del Real A., Garcia Garduňo M. V., Oliva E., Manero O., Castaňo V. M., 1996. Morphology and elastic properties of PP/EVA polymer blends, Polymer International, 41 (3): 227-236.

12- Oksman K., Clemons C., 1998. Mechanical properties and morphology of impact modified polypropylene-wood flour composites, Applied Polymer Science, (67):1503-1513.

13- Oksuz M., Eroglu M., 2005. Effect of the elastomer type on the microstructure and mechanical properties of polypropylene, Journal of Applied Polymer Science, (98), 1445–1450.

14- Shakeri, A., Hoseini, S.K. and Ebrahimi Gh., 2005. Improvement in mechanical properties of cellulose fibers- thermoplastic polymer composites, Iranian Polymer Journal, ISSN 5523-6101, 143-150, (in Persian)

15- Tjong S.C., Xu S.A., Mai Y.W., 2003. Process-structure-property relationship in ternary short-glass-fiber/elastomer/polypropylene composites, Applied Polymer Science Journal, (88): 1384-1392.

16- Xu, Y. Wu, Q. Lei, Y. Yao, F. Zhang, Q., 2008, Natural fiber reinforced poly (vinyl chloride) composites: effect of fiber type and impact modifier, Journal of Polymer Environment, DOI 10.1007/s 10924-008-0113-8, 16: 250–257.

17- Yazdani H., Morshedian J., Khonakdar H.A., 2006. Effect of maleated polypropylene and impact modifiers on the morphology and mechanical properties of pp/mica composites, Polymer Composites Journal, DOI 10.1002/pc: 614-620.

18- Ghahri, S. 2010. Improvement of impact strength of wood flour- recycled polypropylene composites by using impact modifier, M. Sc. Thesis, Department of Wood and Paper Science and Technology, Tarbiat Modares University, 69 pages. (In Persian)