مطالعه ویژگی های مکانیکی و ریخت‌شناسی چندسازه پلی اتیلن بازیافتی- خاک اره حاصل از برش MDF

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری تخصصی صنایع چوب و کاغذ، مرکز تحقیقات و نوآوری سازمان اتکا، ایران

2 کارشناسی ارشد گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری گروه جنگل، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

در این مطالعه تاثیر استفاده از پلی اتیلن بازیافتی (یک و دو بار پلی اتیلن‌بازیافتی) بر ویژگی‌های مکانیکی چندسازه پلی اتیلن-خاک اره حاصل از برش MDF مورد بررسی قرار گرفته است. از خاک اره به میزان 30 درصد وزنی بعنوان پرکننده و از MAPE به میزان 0 و 2درصد وزنی بعنوان اتصال دهنده برای ساخت چندسازه استفاده شد. اختلاط مواد با استفاده از اکسترودر و ساخت نمونه‌های استاندارد به روش قالبگیری تزریقی انجام شد. برای ارزیابی چندسازه ویژگی‌هایی کششی (مدول و مقاومت) و ویژگی-هایی خمشی (مدول و مقاومت) مورد بررسی قرار گرفت. ریخت شناسی چندسازه مورد نظر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. هر چند پلی اتیلن خالص دارای ویژگی‌های مکانیکی بهتری نسبت به پلی‌اتیلن یک و دو بار بازیافتی بوده است اما با افزودن خاک اره به‌عنوان پرکننده چند سازه‌های شامل پلی اتیلن بازیافتی بصورت معنی‌‌داری ویزگی‌های مکانیکی بالاتری نسبت به پلی اتیلن خام نشان داده‌ اند. هم‌چنین افزودن MAPE باعث افزایش ویژگی‌هایی مکانیکی چندسازه شده است. بررسی تصاویر SEM نشان داد که استفاده از پلی اتیلن دو بار بازیافتی و MAPE باعث فعل و انفعال بهتری بین ماتریس و پرکننده شده است. تعیین شاخص مذاب (MFI) نشان داد که با افزایش دفعات بازیافت پلی اتیلن شاخص جریان مذاب افزایش یافته است. بنابراین با توجه به نتایج ویژگی‌های مکانیکی می‌توان بیان کرد که افزایش شاخص جریان مذاب تاثیر مثبتی بر ساخت چندسازه داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Kord, B., Sheikholeslami. A., Najafi, A.,2016. A Study on Creep Behavior of a Wood Flour-Polypropylene-Nanoclay Hybrid Composite. Iranian journal of wood and paper industries, 7(1): 1-12. (In Persian).

[2] Lee, S. and Wang, S., 2006. Biodegradable polymers/bamboo fiber biocomposite with bio-based coupling agent. Composites: Part A, 37 (4): 80–91.

[3] Siddique, R., Khatib, J. and Kaur, I., 2008. A Use of recycled plastic in concrete: A review. Waste Management, 28(4): 1835–1852.

[4] Rouhani, M., kord, B., 2017. Fire performance, mechanical strength and dimensional stability of wood flour–polyethylene composites under the influence of different fire retardants. Iranian journal of wood and paper industries, 8(1): 145-158. (In Persian).

[5] 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, 44 (2): 368–374.

[6] Adhikary, B., Shusheng, P. and Mark, P.,2008. Dimensional stability and mechanical behavior of wood–plastic composites based on recycled and virgin high-density polyethylene (HDPE). Composites: Part B, 39 (5): 807–815.

[7] Torres, N., Robin, J. and Boutevin, B., 2000.Study of thermal and mechanical properties of virgin and recycled poly(ethylene terephthalate) before and after injection molding. European Polymer Journal, 36 (2):2075-2080.

[8] Shojaei, A., Yousefian, H. and Saharkhiz, S., 2007. Performance characterization of composite materials based on recycled high-density polyethylene and ground tire rubber reinforced with short glass fibers for structural applications. Journal of Applied Polymer Science, 104(6):1-8.

[9] Urreaga,M., Matías, C., Orden, U., Munguía, L. and Sánchez, G.,2000. Effects of coupling agents on the oxidation and darkening of cellulosic materials used  as reinforcements of thermoplastic matrices in composites. Polymer Engineering, 40(6): 407-417.

[10] Jayaraman, K. and Bhattacharyya, D., 2004. Mechanical performance of wood fiber-waste plastic composites material. Resources, Resources, Conservation and Recycling, 41(2): 307-319.

[11] Ashori, A. and Nourbakhsh, A., 2009. Characteristics of wood–fiber plastic composites made of recycled materials. Waste Management, 29 (3): 1291–1295. (In Persian)

[12] Nourbakhsh, A., Kokta, V., Ashori, A. and Jahan- Latibari, A.,2008. Effect of a novel coupling agent, polybutadiene isocyanates, on mechanical properties of wood fiber polypropylene composites. Reinforced Plastics and Composites, 27(4): 1679–1687. (In Persian).

[13] Lu, Z., Wu, Q. and Negulescu , F.,2005. Wood–fiber/High-Density-Polyethylene Composites: coupling agent performance. Journal of Applied Polymer Science, 96(8): 93–102.