بررسی تأثیر استفاده از مالئیک انیدرید و اکسیدایزر در بهبود خواص کامپوزیت‌های ساخته‌شده از پلی‌پروپیلن و نانوکریستال‌سلولز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 عضو هیئت علمی گروه پالایش زیستی- دانشکده مهندسی و فناوری های نوین دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

در این مطالعه، تأثیر استفاده از جفت کننده مالئیک انیدرید و اکسید کننده در بهبود خواص فرآورده‌های مرکب ساخته‌شده از پلی‌پروپیلن و نانوکریستال‌سلولز بررسی شد. سپس خواص مکانیکی، ریخت‌شناسی و مرفولوژی در این فرآورده‌های مرکب بررسی گردید. مقاومت کششی، با افزایش میزان نانوکریستال‌سلولز افزایش یافت، اما با بالا رفتن درصد مصرف (5 درصد)، اندکی روند کاهشی پیدا نمود. در اثر افزودن جفت کننده مالئیک انیدرید و اکسیدکننده، خواص مکانیکی فرآورده مرکب برخلاف انتظار کاهش یافت. تحلیل و بررسی زاویه تماس نمونه‌ها نیز، کاهش رفتار ترشوندگی، در اثر افزایش استفاده از نانوکریستال‌سلولز و همچنین مالئیک انیدرید و اکسید کننده را نشان داد.

کلیدواژه‌ها


[1]   Tang, Y., Hu, Y., Song, L., Zong, R., Gui, Z., Chen, Z., and Fan, W., 2003. Preparation and thermal stability of polypropylene/montmorillonite nanocomposites. Polymer Degradation and Stability, 82(1):127–131.
[2]   Wang, S.Y., Yang, T.H., Lin, L.T., Lin, C.J., and Tsai, M.J., 2007. Properties of low-formaldehyde-emission particleboard made from recycled wood-waste chips sprayed with PMDI/PF resin. Building and Environment, 42(7):2472–2479.
[3]   Mortland, M.M., 1970. Clay-organic complexes and interactions. Advances in Agronomy, 22:75–117.
[4]   Benetti, E.M., Causin, V., Marega, C., Marigo, A., Ferrara, G., Ferraro, A., Consalvi, M., and Fantinel, F., 2005. Morphological and structural characterization of polypropylene based nanocomposites. Polymer, 46(19):8275–8285.
[5]   Li, Q., and Matuana, L.M., 2003. Surface of cellulosic materials modified with functionalized polyethylene coupling agents. Journal of Applied Polymer Science, 88(2):278–286.
[6]   Dennis, H.R., Hunter, D.L., Chang, D., Kim, S., White, J.L., Cho, J.W., and Paul, D.R.,   2001. Effect of melt processing conditions on the extent of exfoliation in organoclay-based nanocomposites. Polymer, 42(23):9513–9522.
[7]   Karger, K.J., 1999. Polypropylene Structure, blends and composites. Structure and Morphology, Volume 1, Springer.
[8]   Throne, J.L., 1996. Technology of thermoforming.
[9]   Tripathi, D., 2002. Practical guide to polypropylene (eBook). WorldCat.org.
[10] Rhim, J.W. and Ng, P.K.W., 2007. Natural biopolymer-based nanocomposite films for packaging applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 47(4):411–433.
[11] Zhang, D., Guo, J. and Zhang, K., 2015. Effects of compatilizers on mechanical and dynamic mechanical properties of polypropylene–long glass fiber composites. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 28(5):643–655.
[12] Lin, J.H., Huang, C.L., Liu. C.F., Chen, C.K., Lin., Z., and Lou, C.W., 2015. Polypropylene/short glass fibers composites: effects of coupling agents on mechanical properties, thermal behaviors, and morphology. Materials, 8:8279–8291.
[13] Obele, C.M., Ishidi, E.Y., and Odera, R.S., 2012. Effects of maleic anhydride on the mechanical properties and morphology of wheat straw fibre reinforced polypropylene Journal of Innovative Research in Engineering and Sciences, 3:412–420.
[14] Ashori, A., and Nourbakhsh, A., 2009. Characteristics of wood-fiber plastic composites made of recycled materials. Waste Management, 29(4):1291–1295.
[15] Lee, S.H., Kontopoulou, M., and Park, C.B., 2010. Effect of nanosilica on the co-continuous morphology of polypropylene/polyolefin elastomer blends. Polymer, 51(5):1147–1155.
[16] Rong, M.Z., Zhang, M.Q., Zheng, Y.X., Zeng, H.M., Walter, R., and Friedrich, K., 2001. Structure-property relationships of irradiation grafted nano-inorganic particle filled polypropylene composites. Polymer, 42(1):167–183.
[17] Liu, Y., and Kontopoulou, M., 2006. The structure and physical properties of polypropylene and thermoplastic olefin nanocomposites containing nanosilica. Polymer, 47(22):7731–7739.
[18] Bikiaris, D.N., Vassiliou, A., Pavlidou, E., and Karayannidis, G.P., 2005. Compatibilisation effect of PP-g-MA copolymer on iPP/SiO2 nanocomposites prepared by melt mixing. European Polymer Journal, 41(9):1965–1978.