بررسی تخریب زیستی، سختی و ثبات ابعاد چندسازه هیبریدی آرد چوب/پلی پروپیلن/ الیاف شیشه در شرایط مختلف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس ، چالوس، ایران

2 کارشناس ارشد علوم وصنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس ، چالوس، ایران

3 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس، چالوس، ایران

چکیده

دراین تحقیق، اثر قارچ سرداب (مولد پوسیدگی قهوه‌ای) Coniophora Cerebella بر زیست تخریب پذیری، سختی و ثبات ابعاد چندسازه هیبریدی آردچوب/پلی‌پروپیلن/ الیاف شیشه پس از طی شرایط محیطی (غوطه‌وری در آب) مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور نمونه-هایی با نسبت‌های وزنی 40 به 60، 50 به 50 و 60 به 40 درصد از آرد چوب/ پلی‌پروپیلن و 0، 10 و 15 درصد الیاف شیشه ساخته شدند. نمونه‌ها به‌مدت 1608 ساعت در شرایط غوطه‌وری در آب‌های 25 و 40 درجه سانتی‌گراد، آب دریا و آب استخر واقع شده و سپس به‌مدت 6 هفته در مجاورت با قارچ سرداب قرار گرفتند. نتایج نشان‌داد که با افزایش نسبت وزنی آردچوب و اضافه‌شدن الیاف شیشه در چندسازه، کاهش وزن نمونه‌ها در اثر حمله قارچ، به‌ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. نمونه‌ها پس از غوطه‌وری در آب در مجموع نسبت به نمونه‌های شاهد، کاهش وزن بیشتری داشتند و نمونه‌های غوطه‌ور شده در آب استخر و آب گرم 40 درجه سانتی‌گراد نسبت به سایر شرایط، مقادیر بیشتری از کاهش وزن را نشان دادند. با افزایش نسبت وزنی آرد چوب و همچنین افزودن الیاف شیشه در چندسازه، میزان سختی افزایش یافت. نمونه‌ها پس از غوطه‌وری در آب در مجموع نسبت به نمونه‌های شاهد سختی کمتری را نشان دادند. با افزایش نسبت آرد چوب، درصد جذب آب و واکشیدگی ضخامت چندسازه افزایش یافته و افزودن الیاف شیشه در همه نسبت-های آرد چوب سبب کاهش و کنترل جذب آب و واکشیدگی ضخامت گردید.

کلیدواژه‌ها


[1] Nourbakhsh, A. and Ashori.A.R., 2008. Highly Fiber loaded composites: physical and mechanical properties. Polymers and polymer composites, 16(5): 343-347.

 [2] 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).

[3] Laks, P.E., Richter, D.L. and Larkin, G.L.,  2000. Biological deterioration of wood-base composite panels. Wood Design Focus, 11(4): 7–14.

[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] Sanadi, A. R., Hunt, J. F.,  Caulfield, D. F.,  Kovacsvolgyi, G. and  Destree, B.,  2002. High fiber-low matrix composites: Kenaf fiber/polypropylene. In: Proceedings of sixth international conference on woodfiber-plastic composites. Forest product society. May 15-16, 2001 Madison, Wisconsin, USA, p 121-124.

[6] Rizvi, G. M. and Semeralul, H., 2008. Glass-Fiber- reinforced wood/plastic composites. Journal of Vinyl and Additive Technology, 14(1): 39-42.

[7] Gnatowski, M., 2008. Water absorption by Wood Plastic Composites-field and laboratory challenges. In: Proceedings of Tenth International Conference on progress in biofibre plastic composite.May 12-13,  Toronto, Ontario Canada, p 1-17.

[8] Kim, J. W., Harper, D. P. and Taylor, A. M., 2008. Effect of wood species on water sorption and durability of wood-plastic composites. Wood Fiber Science, 40: 519-531.

[9] Stark N. M. and Matuana, L. M., 2004. Surface chemistry changes of weathered HDPE/wood-flour composite studied by XPS and FTIR spectroscopy. Polymer Degradation and Stability, 86: 1-9.

[10] Mankowski, M., and Morrell, J.J., 2000. Patterns of fungal attack in wood-plastic composites following exposure in a soil block test. Wood Fiber Science. 32(3): 340–345.

[11] Thwe, M.M. and Liao, K., 2003. Durability of Bamboo-Glassfiber Reinforced polymer matrix, Hybrid Composites. Composites Science and Technology, 63: 375-387.

[12] Yang, C., Li, Qi, R. and Huang, M., 2012. Glass fiber/wood flour modified high density polyethylene composites. Wiley periodicals, Inc. Journal of Applied Polymer Science,123( 4): 2084-2089.

 [13] Modir Zarea, M., Hosseini Hashemi, S. K., Nourbakhsh, A. and Safdari, H. R.,  2011.  Comparison of white rot fungi rainbow (Coriolus versicolor) and brown rot fungi (Coniophora cerebella) on durability and mechanical properties of polypropylene/bagass fiber composites. Quarterly scientific research of Wood and Paper Science Research.  25(1): 102-112.

[14] Ismaeilimoghadam, S., Shahraki, A., Dehdast, F. and Pour Karami, S., 2016. The effect of silica on natural resistance and morphology of wood plastic composite against of white rot fungi (Trametes Versicolor). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31 (1): 14-29.(In Persian).

[15] Standard practice for injection molding test specimens of thermoplastic molding and materials, Annual book of ASTM standards, D3641-12, 2012.

[16] British Standard 838. 1961. Method of test for toxicity of wood preservatives to fungi. Philadelphia, PA., USA.

[17] British Standard EN113.1997. Wood Preservatives Method of test for determining the protective effectiveness against wood destroying basidiomycetes Determanation of the toxic values. Deutsches Insitut Fur Normung e.v.

[18] Standard test method for rubber property, durometr hardness, ASTM, d2240-15, 2015.

[19] Standard guide for evaluating mechanical and physical properties of wood-plasticcomposites products, Philadelphia, ASTM D7031-11, 2011.

[20] Ibach, R.E., Clemons, C.M. and Stark, N.M., 2003. Combined ultraviolet and water exposure as a preconditioning method in laboratory fungal durability testing. In:  Proceedings Seventh International Conference on Woodfiber Plastic Composites. Forest Products Society, May 19-20, 2003  Madison, Wisconsin, USA, p 61–67.

[21] Schirp A., Ibach R.E., Pendelton D.E. and Wolcott M.P., 2008. Biological Degradation of Wood-PlasticComposites (WPC) and Strategies for Improving the Resistance of WPC again Biological Decay, American Chemical society: 480-507.

[22] Cui, Y.H. and Tao, J., 2009. Fabrication and mechanical properties of glass fiber-reinforced wood plastic hybrid composites. Wiley periodicals, Inc. Journal of Applied Polymer Science, 112 (3): 1250-1257.

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