تاثیر فرایند بازیافت بر خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه‌های ساخته شده از آرد چوب- پلی‌اتیلن دانسیته سنگین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 فارغ التحصیل دکتری گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

در این تحقیق، تاثیرات فرایند بازیابی بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی چند سازه‌های چوب پلاستیک ساخته شده از آرد چوب- پلی-اتیلن دانسیته سنگین بررسی شد. مواد چند سازه‌ شامل آرد چوب، پلی‌اتیلن دانسیته سنگین و پلی‌اتیلن پیوند شده با مالئیک انیدرید (MAPE) بود که تحت تاثیر فرایند بازیابی تا 4 مرحله بازیافت قرار گرفت. این کار در شرایط صنعتی انجام شد. روش‌های آنالیز متنوعی شامل آزمون خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت به ضربه و جذب آب بر طبق آزمون‌های استاندارد، اندازه‌گیری طول الیاف و نیز مطالعه مورفولوژی با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) جهت شناخت تاثیرات بازیافت بر چند سازه‌های آرد چوب- پلی‌اتیلن انجام شد. نتایج نشان داد که چند سازه‌های بازیابی شده در مقایسه با چند سازه‌های اولیه دارای مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته‌ی کمتری بودند. ولی چند سازه‌های یک بار بازیافت شده، نسبت به سایر نمونه‌ها دارای مقاومت به ضربه‌ی بیشتری بودند. همچنین نتایج نشان داد که چند سازه‌های بازیافتی در مقایسه با چند سازه‌های اولیه دارای جذب آب کمتری بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]  Muthuraj, R., Misra, M. and Mohanty, AK., 2015. Studies on mechanical, thermal, and morphological characteristics of biocomposites from biodegradable polymer blends and natural fibers. Biocomposites Designand Mechanical Performance. Woodhead Publishing Series, 93-140.

[2] Tajvidi, M. and Takemura, A., 2010. Recycled Natural Fiber Polypropylene Composites: Water Absorption/Desorption Kinetics and Dimensional Stability. Journal of Polymer Environment, 18: 500–509.

[3] Kord, B. and Kord, B., 2016. Influence of type and content of chemical foaming agent on the dynamic mechanical properties of high density polyethylene-flax fiber composites. Iranian Journal of wood and paper industries, 7(2):179-191. (In Persian).

[4] Soccalingame, L., Bourmaud, A., Perrin, D., Benezet, J-C. and Bergeret, A., 2015. Reprocessing of wood flour reinforced polypropylene composites: impact of particle size and coupling agent on composite and particle properties. Polymer Degradation andStability, 113: 72-85.

[5] Bahlouli, N., Pessey, D., Raveyre, C., Guillet, J., Ahzi, S., Dahoun, A. and Hiver, JM., 2012. Recycling effects on the rheological and thermomechanical properties of polypropylene-based composites. Materials and Design, 33: 451-458.

 [6] Teuber, L., Osburg, V-S., Toporowski, W., Militz, H. and Krause, A., 2015. Wood polymer composites and    their contribution to cascading utilization. Journal of  Cleaner Production, Doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.04.009.

 [7] Dickson, AR., Even, D., Warnes, JM. and Fernyhough, A., 2014. The effect of reprocessing on the mechanical properties of polypropylene reinforced with wood pulp, flax or glass fibre. Composites Part A; 61: 258- 267.

 [8] Beg, MDH. and Pickering, KL., 2008. Reprocessing of wood fibre reinforced polypropylene composites. Part I: Effects on physical and mechanical properties. Composites Part A: AppliedScience and Manufacturing;39 (7): 1091–100.

 [9] Lopez, JP., Girones, J., Mendez, JA., Puig, J. and Pelach, MA., 2012. Recycling ability of biodegradable matrices and their cellulose-reinforced composites in a plastic recycling stream. Journal of Polymer Environment, 20(1): 96–103.

  [10] Bakkal, M., Bodur, MS., Berkalp, OB. and Yilmaz, S., 2012. The effect of reprocessing on the mechanical properties of the waste fabric reinforced composites. Journal of Materials Processing Technology, 212(11): 2541–2548.

[11] Ausias, G., Bourmaud, A., Coroller, G. and Baley, C., 2013. Study of the fibre morphology stability in  polypropylene-flax composites. Polymer Degradation andStability, 98(6): 1216–1224.

 [12] Sarabi, MT., Behravesh, AH., Shahi, P. and Soury, E., 2012. Reprocessing of extruded wood– plastic composites; mechanical properties. Journal Biobased Materials and Bioenergy, 6(2): 221–229.

 [13] Kraiem, D., Pimbert, S., Ayadi, A. and Bradai, C., 2013. Effect of low content reed (Phragmite australis) fibers on  the mechanical properties of recycled HDPE composites. Composites Part B–Engineering; 44(1): 368–374.

[14] Najafi, SK., Hamidinia, E. and Tajvidi, M., 2006.Mechanical Properties of Composites from Sawdust and Recycled Plastics. Journal of Applied Polymer Science; 100: 3641–3645.

 [15] Bourmaud, A., Le Duigou, A. and Baley, C., 2011. What is the technical and environmental interest in reusing a recycled polypropylene-hemp fibre composite? Polymer Degradation andStability,96: 1732–1739.

[16] Srebrenskoska, V., Gaceva, GB., Avella, M., Errico, ME. and Gentile, G., 2008. Recycling of polypropylene-based  eco-composites. Polymer International; 57: 1252–1257.

[17] Kurniawana, D., Kimb, BS., Leea, HY. and Lima, JY., 2013. Effects of repetitive processing, wood content, and coupling agent on the mechanical, thermal, and water absorption properties of wood/polypropylene green composites. Journal of Adhesive Science and Technology; 27(12): 1301–1312.

[18] Shahi, P., Behravesh, AH., Daryabari, SY. and Lotfi, M., 2012. Experimental investigation on reprocessing of extruded wood flour/HDPE composites. Polymers and polymer Composites; 33(5): 753–763.

[19] Guo, QP., Cheng, B., Kortschot, M., Sain, M., Knudson, R. and Deng, J., 2010. Performance of long Canadian natural fibers as reinforcements in polymers. Journal of  Reinforced Plastice Composites; 29(21): 3197–3207.

[20] Sobczak, L., Brüggemann, O. and Putz, RF., 2013. Polyolefin composites with natural fibers and wood- modification of the  fiber/filler-matrix interaction. Journal of Applied Polymer Science; 127(1): 1–17.