جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پلی پروپیلن » در نشریات گروه « صنایع چوب و کاغذ »
تکرار جستجوی کلیدواژه «پلی پروپیلن» در نشریات گروه «کشاورزی»-
سابقه و هدف
استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزیک کشاورزی به عنوان مواد خام تکمیلی برای تولید محصولات کمپوزیت چوب می تواند توجیه اقتصادی مناسبی داشته باشد. این امر امکان پذیر خواهد بود اگر محصول تولیدی دارای کیفیت مطلوب و استاندارد باشد. بااین حال، با توجه به اینکه نوع مواد چوبی می تواند تاثیر تعیین کننده ای بر خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی داشته باشد، بنابراین انجام مطالعات آزمایشگاهی و تحقیقات به منظور توصیه مواد خام برای مصرف در صنعت ضروری است. استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزیک کشاورزی در صنایع محصولات کمپوزیت چوبی موضوع فعالیت های تحقیقی مختلف در مناطق مختلف جهان در سال های اخیر بوده است. در این تحقیق، به منظور بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی چوب-پلاستیک، ذرات نانوکلی به عنوان تقویت کننده و پسماندهای کلونی ذرت با چوب صنوبر استفاده شده اند.
مواد و روش هادر این تحقیق از ماده لیگنوسلولزی کوب ذرت به همراه چوب صنوبر به عنوان تقویت کننده و همچنین اثر نانو رس در چندسازه پلی پروپیلن / چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار مواد سلولزی و کوب ذرت در 4 سطح ترکیب مواد (صفر، 25، 50 و 75 درصد کوب ذرت/ و ترکیب ذرات چوب صنوبر) به نسبت 40 مواد لیگنوسلولزی به 60 مواد پلیمری و سه سطح نانو رس (صفر، 2 و 4 درصد) در نظر گرفته شده است.ویژگی های مقاومت کششی، خمشی و ضربه مطابق با آیین نامه استاندارد ASTM اندازه گیری شدند. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوک های کامل تصادفی تجزیه وتحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن (DMRT) مورد بررسی قرارگرفت. مقدار پلی پروپیلن و ترکیب مواد به ترتیب 60 درصد و 40 درصد بود. نانوکلی در سه سطح 0، 2 و 4 درصد اضافه شد و مقدار عامل جفت کننده برای همه تیتراسیون ها ثابت و تنظیم شده به 2 درصد بود. نمونه های کنترل با استفاده از مواد پلی پروپیلن تهیه شدند.
نتایجنتایج خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی، مدول کششی و مقاومت خمشی نشان داده است که استفاده از ترکیب (75 درصد صنوبر و 25 درصد کوب ذرت) سبب افزایش مقاومت های چندسازه نسبت به سایر تیمارها شده است. مقاومت به ضربه فاقدار در ترکیب (50 درصد صنوبر و 50 درصد کوب ذرت) خواص چندسازه نسبت به سایر تیمارها افزایش داشته است. همچنین استفاده از 2 درصد ذرات نانو رس نسبت به 4 درصد و تیمار شاهد سبب افزایش مقاومت ها شده است.
نتیجه گیریبا توجه به خواص مکانیکی و فیزیکی تمامی تیمار ها، نمونه هایی که از 25 درصد ضایعات ذرت و 75 درصد چوب صنوبر با 2 درصد نانوکلی تهیه شده بودند، نتایج بهتری نسبت به سایر تیمار ها داشتند.
کلید واژگان: کوب ذرت, چند سازه, پلی پروپیلن, چوب پلاستیک, نانو رس}Background and objectivesThe possibility of using agricultural lignocellulosic waste as a complementary raw material for the production of wood composite products can have a good economic justification. This will be possible if the manufactured product has the desired and standard quality, however, considering that the type of wood material can have a determining effect on the physical and mechanical properties of the final product, therefore, conducting laboratory and research studies in order to recommend A raw material is essential for consumption in industry. The use of agricultural lignocellulosic waste in wood composite products industries has been the subject of various research activities in different parts of the world in recent years. In this research, in order to improve the mechanical and physical properties of wood-plastic, nanoclay particles have been used as reinforcements and corncob wastes have been used with poplar wood.
MethodologyThe amount of polypropylene and combination of materials were 60 wt% and 40 wt% respectively. The Nano-clay was added in three levels 0, 2 and 4 wt% and the amount of coupling agent was fixed and set to 2 wt% for all treatments. The control samples were made using poly propylene material.
ResultsThe results showed that the tensile and flexural strengths were increased by the addition 25 corncob and 75 poplar wt% particles. For tensile and flexural modulus, adding 2 wt% of nano-clay led to an increase in strength and modulus but there was a decrease when 4 wt% nano-clay was used. The impact strength increased by adding nano-clay
ConclusionAccording to the mechanical and physical properties of all the treatments, the samples which were made of 25 corncob and 75 poplar wt% particle with 2 wt% of Nano-clay had better results compared to other samples.
Keywords: Corncob, Composites, Polypropylene, Wood Plastics, Nanoclay} -
در این پژوهش رفتار خزش خمشی تخته لایه صنوبر (Populus alba) ساخته شده با انواع فیلم ترموپلاستیک مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور لایه هایی از چوب صنوبر به ضخامت 2/2 میلیمتر انتخاب و تخته لایه هایی با استفاده از چسب اوره فرم آلدیید (UF) ، فیلم پلی اتیلن سنگین (HDPE)، فیلم پلی پروپیلن (PP)، آمیخته فیلم های پلی اتیلن سنگین وپلی پروپیلن (PP/HDPE)، همراه با سازگارکننده ی مالییک انیدرید جفت شده با پلی اتیلن (MAPE) در 5 تکرار ساخته شد. در ابتدا آزمون خمش سه نقطه ای مطابق آیین نامه 310-EN انجام و علاوه بر حداکثر بار شکست، مقادیر مدول الاستیسیته (MOE) و مقاومت خمشی (MOR) نمونه-ها اندازه گیری شد. 20 درصد حدکثر بار شکست نمونه ها تعیین و آزمون خزش خمشی چهار نقطه ای در 60 دقیقه زمان بارگذاری (رفت) و 30 دقیقه برداشت بار (برگشت) انجام و پارامترهای خزش اندازه گیری گردید. نتایج مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی نشان داد که تخته های ساخته شده از چسب اوره فرم آلدیید و آمیخته فیلم پلی پروپیلن و پلی اتیلن همراه با سازگارکننده بیشترین و تخته -های ساخته شده از فیلم پلی اتیلن کمترین مقدار مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی را نشان دادند. نتایج مربوط به آزمون خزش حاکی از آن بود که بیشترین مقدار مدول خزش و کمترین مقدار خزش نسبی در تخته لایه های ساخته شده با چسب اوره فرم آلدیید مشاهده گردید. تخته های ساخته شده با فیلم پلی اتیلن به دلیل کاهش مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی بیشترین خزش نسبی را نشان داد. استفاده از فیلم پلی پروپیلن و آمیخته فیلم های پلی اتیلن سنگین وپلی پروپیلن به دلیل سفتی پلی پروپیلن، سبب افزایش مدول خزش گردید. استفاده از سازگارکننده با بهبود سطح اشتراک بین ماده زمینه و فیلم باعث انتقال بهتر تنش و کاهش تغییر شکل خزشی تخته لایه چوب پلاستیک گردید، به طوری که در هنگام استفاده از سازگارکننده MAPE افزایش مدول خزش و کاهش خزش نسبی مشاهده گردید.
کلید واژگان: تخته لایه چوب پلاستیک, خزش, پلی اتیلن, پلی پروپیلن, سازگارکننده}In this study, bending creep behavior of poplar (Populus alba) plywood made by thermoplastic films was evaluated. For this purpose, the poplar wood layers (2.2 mm thickness) were prepared and the plywood samples were made using high density polyethylene (HDPE) film, polypropylene (PP) film, the mixed high-density polyethylene-polypropylene (PP/HDPE) films and, urea formaldehyde (UF) glue, as a binder, in 5 replications. The maleic anhydride grafted high-density polyethylene (MAPE) was used as a coupling agent. The three-point bending test was performed, and the maximum failure load, modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) were measured according to EN-310. Then 20% of the maximum failure load of the samples was determined. To measure the creep parameter, the four-point bending creep test was performed based on 60 minutes of loading time (going) and 30 minutes of unloading time (returning). The results indicated that the plywood made of urea formaldehyde glue and also mixed polypropylene-polyethylene film had highest MOE and MOR and the samples made of polyethylene film had the lowest values of MOE and MOR. The results of the creep test indicated that the highest value of the creep modulus and the lowest value of relative creep were observed in the plywood made with urea formaldehyde glue. The boards made with polyethylene film showed the highest relative creep due to the decrease in modulus of elasticity and bending strength. The use of polypropylene film and the mixed high-density polyethylene- polypropylene (PP/HDPE), both showed an increase in the creep modulus due to the stiffness of polypropylene. The coupling agent caused a better transfer of stress and showed an increase in creep modulus and a decrease in relative creep by improving the level of sharing between the base material and the film.
Keywords: Wood Plastic plywood, Creep, Poly ethylene, Poly propylene, Compatibilizer} -
در این مطالعه، تاثیر استفاده از جفت کننده مالییک انیدرید و اکسید کننده در بهبود خواص فرآورده های مرکب ساخته شده از پلی پروپیلن و نانوکریستال سلولز بررسی شد. سپس خواص مکانیکی، ریخت شناسی و مرفولوژی در این فرآورده های مرکب بررسی گردید. مقاومت کششی، با افزایش میزان نانوکریستال سلولز افزایش یافت، اما با بالا رفتن درصد مصرف (5 درصد)، اندکی روند کاهشی پیدا نمود. در اثر افزودن جفت کننده مالییک انیدرید و اکسیدکننده، خواص مکانیکی فرآورده مرکب برخلاف انتظار کاهش یافت. تحلیل و بررسی زاویه تماس نمونه ها نیز، کاهش رفتار ترشوندگی، در اثر افزایش استفاده از نانوکریستال سلولز و همچنین مالییک انیدرید و اکسید کننده را نشان داد.کلید واژگان: پلی پروپیلن, نانوکریستال سلولز, مقاومت کششی, جفت کننده مالئیک انیدرید, فرآورده مرکب}In this study, the effect of using maleic anhydride and oxidizer (dicumyl peroxide) in improving the properties of composites made of polypropylene and cellulose nanocrystal was investigated. Then, the mechanical, and morphological properties of these composite products were explored. Tensile strength increased with increasing cellulose nanocrystal, but it decreased slightly while 5% of cellulose nanocrystal were added. Due to the addition of maleic anhydride and oxidizer, the mechanical properties of the composite product were reduced which was not expected. Analysis of the contact angle of the samples also showed a decrease in wettability behavior due to increased use of nanocrystalline cellulose as well as maleic anhydride and dicumyl peroxide.Keywords: Polypropylene, Cellulose nanocrystals, Tensile strength, maleic anhydride, Composite}
-
Dor:98.1000/1735-0913.1398.34.435.69.4.1578.1603 هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تیمار شیمیایی الیاف صنوبر (Populous deltoides) بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب- پلاستیک تولید شده به روش تزریق قالبی بود. نمونه های چوب- پلاستیک با استفاده از پلی پروپیلن و با در نظر گرفتن 3 سطح مختلف شدت استیلاسیون (صفر، 7/14 و 5/19 درصد)، 2 سطح مقدار الیاف (30 و 40 درصد) و دو سطح کاربرد مالئیک انیدرید پروپیلنی (MAPP) بعنوان جفت کننده (صفر و 3 درصد) ساخته شدند و آزمون های فیزیکی و مکانیکی بر روی آنها صورت گرفت. سپس نتایج در قالب طرح آماری کاملا تصادفی متعادل تحت آزمایش فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج آزمون ها نشان دادند که تیمار شیمیایی استیلاسیون می تواند سبب کاهش میزان جذب آب بلند مدت و واکشیدگی ضخامت بلند مدت چندسازه گردد. بعلاوه این تیمار سبب بهبود برخی از خواص مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک گردید. همچنین در این بررسی نتایج بیانگر آن بود که مصرف مالئیک انیدریر پروپیلنی می تواند بر روی کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه اثر مثبت داشته باشد. افزایش مصرف الیاف در ساخت چندسازه سبب افزایش میزان جذب آب، واکشیدگی ضخامتی و نیز بهبود برخی ویژگی های مکانیکی از جمله مقاومت کششی، مدول کششی و مدول خمشی گردید. همچنین با افزایش مصرف الیاف ویژگی های مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه چندسازه چوب- پلاستیک کاهش یافت.کلید واژگان: چندسازه چوب-پلاستیک, اصلاح پرکننده, پلی پروپیلن, ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی}The aim of current research was to investigate effect of chemical treatment of poplar fibers on physical and mechanical properties of wood plastic composite. The samples were made from acetylated poplar fibers with different weight percent gains (WPGs of 0, 14.7 and 19.5%), two levels of fiber consumption (30 and 40%) as well as two levels of MAPP (0 and 3%). The samples were physically and mechanically tested. Afterward, the results were analyzed based on a complete randomized design (CRD) under a factorial experiment. Results revealed that the acetylation causes reduction of water absorption and thickness swelling and also improvement of some mechanical properties. Moreover, the results showed that the utilization of MAPP increases physical and mechanical properties of wood plastic composite. The research results showed that increasing of fiber consumption from 30 to 40% enhances water absorption, thickness swelling, tensile strength, tensile modulus as well as bending modulus, and also causes reduction of bending strength and impact resistance.Keywords: Wood Plastic Composite, Filler Modification, poly propylene, PHYSICAL, MECHANICAL PROPERTIES}
-
با توجه به کمبود چوب در کشور استفاده از سایر منابع لیگنوسلولزی غیر چوبی مانند گونه های تند رشد بامبو دورنمای نوید بخشی دارد. منابع لیگنوسلولزی غیر چوبی ترکیبات شیمیایی و ساختار آناتومیکی متفاوتی داشته و اغلب استفاده از آنها در ساخت چندسازه های چوبی باعث کاهش کیفیت نهایی تخته می شود. در این تحقیق سعی شده است مقداری از خرده چوب صنعتی مورد استفاده در ساخت اوراق فشرده چوبی با خرده ریزهای بامبو (10، 20 و 30 درصد) جایگزین شود. از طرفی جهت کاهش اثرات منفی حاصل از افزودن بامبو از پودر پلی پروپیلن نیز در دو سطح 5 و 10 درصد استفاده شد. مواد گفته شده پس از اختلاط با چسب اوره فرم آلدهید در زیر پرس گرم فشرده سازی شدند. برای انجام آزمون های فیزیکی و مکانیکی از استانداردهای اروپایی مجموعه EN استفاده شد. نتایج نشان داد استفاده از 10 درصد پلی پروپیلن و20 درصد بامبو منجر به بیشترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته می شود. اما با افزایش درصد بامبو (30 درصد) مقاومت های فوق کاهش یافت. میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته ها بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب با افزایش میزان بامبو روند افزایشی و با افزایش میزان پلی پروپیلن از 5 به 10 درصد روند کاهشی داشت. بر اساس یافته های این تحقیق قابلیت استفاده از خرده ریزهای بامبو تا سطح 20 درصد و پلی پروپیلن تا سطح 10 درصد برای ساخت تخته خرده چوب های نجاری به منظور استفاده در شرایط خشک وجود دارد.کلید واژگان: منابع لیگنوسلولزی غیر چوبی, تند رشد, بامبو, پلی پروپیلن}Decreasing of wooden raw material for industries has led to the development of non-wooden lignocellulosic resources such as fast-growing bamboo. In comparison with wooden species these non-wooden species are different, anatomically and chemically and their application mainly causes low quality composites. In this research different amount of industrial wood particles are replaced with bamboo particles (10, 20 and 30 percent). In order to improve the negative effects of presence of bamboo particles in the composites the polypropylene powder were used in two levels (5 and 10 percent). Different combinations of the aforementioned raw materials were manufactured in a hot press after being sprayed with UF resin. The physical and mechanical properties were evaluated according to European standards set of EN. Results showed that the maximum of MOR and MOE were found in the combination of 10 percent polypropylene and 20 percent bamboo. In addition, the increase in the amount of bamboo (30 percent) resulted in decrease in MOR and MOE. Increasing of bamboo has a negative effect on water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours but increasing of polypropylene from 5 to 10 percent had a positive effect on these factors. According to the results the composites manufactured of 20 percent of bamboo and 10 percent of polypropylene can meet the requirement of particleboards for carpentry to be used in dry conditions.Keywords: Non-wooden lignocellulosic resources, Fast-growing, Bamboo, Polypropylene}
-
با کمبود شدید ماده اولیه چوبی و محدودتر شدن بهره برداری از جنگل ها، کاربرد پسماند گیاهان کشاورزی به عنوان جایگزین منابع جنگلی در صنایع سلولزی را می توان توصیه نمود. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر اصلاح گرمایی ساقه آفتابگردان بر خواص کاربردی فرآورده مرکب آرد ساقه آفتابگردان/پلی پروپیلن بوده است. اصلاح گرمایی ساقه آفتابگردان در 3 سطح دمایی 160، 180 و 200 درجه سانتی گراد در زمان 30 دقیقه انجام شد چندسازه با اختلاط 30 درصد وزنی آرد ساقه آفتابگردان با پلی پروپیلن در حضور انیدریدمالئیک پیوند شده به پلی پروپیلن به عنوان عامل جفت کننده و به روش قالب گیری تزریقی تهیه گردید. نتایج طیف سنجی آرد ساقه آفتابگردان تغییرات شیمیایی ناشی از اصلاح گرمایی را تایید کرد. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی یکپارچگی بیشتر، توزیع یکنواخت تر و حفره های کمتر در سطح شکست فرآورده های حاوی آرد اصلاح گرمایی شده مشاهده گردید. بر اساس تحلیل وزن سنجی گرمایی، حذف همی سلولزها باعث بهبود پایداری گرمایی ماده مرکب تا دمای 180 درجه سانتی گراد را نشان داد، ولیکن افزایش دمای اصلاح به 200 درجه سانتی گراد موجب کاهش پایداری گرمایی فرآورده حاصل شد. اصلاح گرمایی با تخریب همی سلولزها، افزایش بلورینگی، کاهش قطبیت، افزایش سازگاری بین دو فاز چندسازه، و توزیع یکنواخت پرکننده در زمینه پلیمر منجر به کاهش جذب آب و بهبود معنی دار خواص خمشی و کششی شد. چسبندگی خوب پرکننده لیگنوسلولزی و پلیمر با تسهیل انتشار ترک در امتداد ناحیه سطح مشترک، موجب کاهش مقاومت به ضربه فاق دار فرآورده حاصل گردید.کلید واژگان: اصلاح گرمایی, فرآورده مرکب آفتابگردان, پلی پروپیلن, پایداری گرمایی, خواص فیزیکی, رفتار مکانیکی}The Use of agricultural plants wastes as an alternative forest resources in the cellulose industry can be recommended due to the severe shortage of wood raw material and restriction of forest harvesting. The aim of current research was to investigate the effect of thermal modification on applied properties of composite made from sunflower stem flour-polypropylene. Thermal modification of sunflower stems was done at temperatures of 160, 180 and 200°C for 30 minutes and mixed with polypropylene in ratio of 30wt%. Test samples were prepared with maleic anhydride-grafted polypropylene as coupling agent by injection molding method. FTIR spectroscopy of sunflower stem flour confirmed the chemically changes due to thermal modification. More integration and uniform distribution, and less cavities were observed in the scanning electron micrographs of failure surface. The removal of hemicellulose of sunflower stem flour improved the thermal stability of composite, which thermal gravimetric analyzer (TGA) confirmed it with increasing in modification temperature up to 180°C. Modification at 200°C decreased thermal stability compared to other temperatures. Thermal modification leads to significant decrease in water absorption and improvement in bending and tensile properties due to hemicellulose degradation, increasing the crystallinity, loss of polarity, increased compatibility between the two phases of composite and uniform distribution of fillers in polymeric matrix. Notched impact strength of modified composites decreased due to better adhesion between lignocellulosic filler and polymer that facilitate the crack development along the interface.Keywords: Thermal modification, sunflower-polypropylene composites, Thermal stability, Physical properties, mechanical behavior}
-
دراین تحقیق اثر اصلاح گرمایی پوست ممرز بر خواص کاربردی فرآورده مرکب آرد پوست- پلی پروپیلن موردبررسی قرار گرفت. چندسازه چوب پلاستیک به دو سطح شاهد و اصلاح گرمایی و هر سطح به چهار گروه نسبت پرکننده پوست 10، 20، 30 و 40 درصد تفکیک شدند. نمونه های آزمونی با استفاده از مالئیک انیدرید پیوند شده به پلی پروپیلن به عنوان عامل جفت کننده و به روش قالب گیری تزریقی تهیه گردیدند. بر اساس نتایج، آرد پوست موجب افزایش جذب آب، مدول کششی و خمشی گردید. نسبت بالای تقویت کننده پوست، افت مقاومت های مکانیکی رابه همراه داشت. اصلاح گرمایی بهبود معنی داری در خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه ایجاد کرد. با استفاده از ماده لیگنو سلولزی آرد پوست ممرز، مدول کششی و مدول خمشی فرآورده مرکب بیشترین بهبود را داشتند. در بین خواص مکانیکی، مقاومت به ضربه در اثر افزودن آرد پوست بیشترین کاهش را داشت. اصلاح گرمایی با افزایش بلورینگی، تخریب همی سلولزها، کاهش قطبیت، افزایش سازگاری بین دو فاز چوب پلاستیک و توزیع یکنواخت پرکننده در زمینه پلیمر، مقاومت های مکانیکی را افزایش داد.کلید واژگان: اصلاح گرمایی, مواد مرکب آرد پوست, پلی پروپیلن, خواص فیزیکی, مقاومت مکانیکی, ممرز}Current research was conducted to investigate the effect of thermal modification on practical properties of horn beam bark flour-polypropylene composites. Wood plastic composites were divided in two levels of control and thermal modification, both levels included of 4 groups in bark fillers; 10, 20, 30 and 40%. Test samples prepared with maleic anhydride-grafted polypropylene as coupling agent by injection molding method. According to the results, bark flour increased water absorption, tensile and bending modulus. High proportion of bark fillers declined mechanical strength. Thermal modification significantly improved physical and mechanical properties of composite. Using lignocellulosic material flour bark hornbeam, tensile modulus and flexural modulus of composite material background had the highest improvement. In comparison between mechanical properties, impact resistance by adding flour bark had the greatest decrease. Thermal modification by increasing the crystallity, hemicellulose degradation, loss of polarity, increased compatibility between the two phases and uniform distribution of bark fillers in polymers, increased mechanical resistance.Keywords: Thermal modification, bark flour, polypropylene composites, Physical Properties, mechanical strength, horn beam}
-
در این تحقیق اثر استفاده از پودر پوست تخم مرغ و نانو ذرات اکسید روی بر خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه پلی-پروپیلن-آرد چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آرد چوب و پلی پروپیلن با نسبت وزنی 60 به 40 درصد با یکدیگر مخلوط شدند. مقدار پودر پوست تخم مرغ در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) و مقدار نانو اکسید روی در چهار سطح (0، 5/1 ، 3 و 5 درصد ) به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب و مقاومت خمشی بر طبق استاندارد DIN-EN 310-2006 و مقاومت کششی نمونه ها با استاندارد ASTM D1037 اندازه گیری شدند. برای تفسیر بهتر نتایج، عکسبرداری الکترونی پویشی (SEM) انجام گرفت. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوک های کامل تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن(DMRT) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش نسبت اختلاط پوست تخم مرغ با پودر چوب باعث کاهش واکشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت شد. افزایش نسبت اختلاط پوست تخم مرغ به پودر چوب مقاومت های مکانیکی چندسازه را کاهش داد. با بررسی نتایج تاثیر ذرات نانو اکسید روی مشخص گردید که استفاده از 5/1 درصد نانو اکسید روی سبب بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی شد.کلید واژگان: پلی پروپیلن, پوست تخم مرغ, چند سازه, نانو اکسید روی}In this research, utilization of ZnO nanoparticles and eggshell powder on physical and mechanical properties of polypropylene/wood flour composite were investigated. For this purpose, wood flour and polypropylene was mixed at 60 to 40% by weight. Eggshell powder at three levels (0, 5 and 10) percent and nano ZnO at four levels (0, 1.5, 3 and 5) percent were considered as variable factors. Physical and mechanical properties including water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water, flexural strength were measured in accordance with DIN-EN 310-2006 standard, and tensile strength were measured in accordance with ASTM D1037 standard. Scanning electron microscope (SEM) were performed to interpret the results. The results were statistically analyzed using factorial experimental under completely randomized block design and the averages were compared using DMRT. Results showed that increasing the mixing ratio of eggshell powder to wood flour decrease mechanical strengths but were improved in water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hrs. Using 1.5% nano zno increased the strength properties to the maximum values and improved physical properties.Keywords: Polypropylene, eggshell, composite, ZnO}
-
در این پژوهش ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چندسازه های پلی پروپیلن تقویت شده با خمیرکاغذهای شیمیایی سولفیت قلیایی- آنتراکینون، سودا- آنتراکینون، مونو اتانول آمین- آنتراکینون و خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی حاصله از باگاس خام و پیش استخراج شده با آب داغ با استفاده از عامل جفت کننده مالئیک انیدرید- پلی پروپیلن به میزان 3 درصد و نسبت ماده زمینه پلی پروپیلن به ماده تقویت کننده خمیرکاغذ 50/50 درصد در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که نوع فرایند اثر معنی داری بر تمامی ویژگی های مکانیکی و فیزیکی های چندسازه ها دارد. به طور کلی چند سازه های حاوی خمیر کاغذهای شیمیایی مقاومت و پایداری ابعادی بیشتر و جذب آب کمتری نسبت به نمونه حاوی خمیر کاغذهای مکانیکی دارا بودند.چندسازه های حاوی الیاف تیمار شده با فرآیندهای سولفیت قلیائی آنتراکینون و سودا بیشترین مقاومت های مکانیکی را دارا می باشند. چندسازه های ساخته شده از الیافی که همی سلولز آنها استخراج شده و با فرآیندهای شیمیائی تیمار شده اند بیشترین مقاومت و پایداری ابعادی را داشتند. در کل نتایج حاکی از بهبود ویژگی های مقاومتی و فیزیکی چند سازه های خمیر کاغذ-پلاستیک در مقایسه با چند سازه های آرد ماده لیگنوسلولزی- پلاستیک می باشد.کلید واژگان: چندسازه, خمیرکاغذ, پلی پروپیلن, ویژگی های فیزیکی و مکانیکی}In this study, the physical and mechanical properties of polypropylene composites reinforced with alkaline sulfite-anthraquinone, soda-anthraquinone and monoethanolamine-anthraquinone pulping and chemical mechanical pulping produced from bagasse and pre-extracted bagasse with hot water by using a coupling agent MAPP (3%) were studied. Findings from pretreated and unpretreated bagasse composites were compared. The ratio of the polypropylene and reinforcement material (pulp) was considered at 50/ 50. The results showed that the pulping process has a significant effect on all physical and mechanical properties of produced composites. In general, composites that containing chemical pulps have greater dimensional stability and mechanical strengths but lower water absorption than that of mechanical pulp. Composites containing treated fibers with alkali sulfite-anthraquinone and soda pulp had the highest mechanical properties and dimensional stability. Composites made from fibers which their hemicelluloses were extracted and then were treated with chemical pulping processes had the highest mechanical strengths and dimensional stability among all of samples. The highest mechanical strengths and dimensional composites that reinforced with treated fibers compared with control samples containing untreated bagasse fibers are more resistant demonstrated. In general, the results showed the superior physical and mechanical characteristics for Pulp - Plastic composites compared with flour plastic composites.Keywords: composite, Pulp, Polypropylene, Mechanical, physical Features}
-
در این تحقیق، تاثیر مقدار پرکننده و ماده جفت کننده MAPP بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده شده با آرد حاصل از ضایعات ناشی از هرس سالیانه برگ نخل خرما (رقم شاهانی) مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور استفاده از سه سطح 30، 40 و 50 درصد آرد نخل خرما و دو سطح 4 و 6 درصد MAPP به عنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شد. سپس خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی شامل واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب، مقاومت و مدول کششی، مقاومت و مدول خمشی و مقاومت به ضربه اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش آرد نخل خرما مقاومت خمشی، مقاومت کششی و مقاومت به ضربه کاهش و در مقابل واکشیدگی ضخامت، مدول خمشی، مدول کششی افزایش یافته اند. همچنین با بررسی اثر ماده جفت کننده مشخص گردید که با افزودن MAPP واکشیدگی ضخامت، مقاومت و مدول الاستیسیته کششی و خمشی کامپوزیت حاصل بهبود یافته است. این بدان معنی است که همراه با افزایش مصرف آرد نخل خرما، افزودن عامل جفت کننده منجر به بهبود کیفیت سطح مشترک شده و تغییرات قابل ملاحظه ای را خصوصا در پایداری ابعادی و مدول الاستیسیته حاصل کرده است.کلید واژگان: کامپوزیت, پلی پروپیلن, آرد نخل خرما, جفت کننده, مدول الاستیسیته}In this research, the effect of the quantity of filler and coupling agent (MAPP) on the physical and mechanical properties of Polypropylene composite reinforced with flour from the annual pruning of palm leaves (Shahani species), were studied. For this purpose, the palm flour in three levels of 30%, 40%, 50% and two levels of Maleic anhydride grafted polypropylene 4% and 6% were used as variable factors. Then the Physical and mechanical properties of samples including, thickness swelling after 2 and 24 hours of immersion in water, bending strength, bending modulus, tensile strength, tensile modulus and impact strength were measured. The result of this research showed that by increasing palm flour, the bending strength, tensile strength and impact strength were decreased and on the other hand the thickness swelling, bending modulus, tensile modulus were increased. It was also found that by adding MAPP, thickness swelling, bending strength, bending modulus, tensile strength and tensile modulus were improved. This means that with increased consumption of palm flour, adding coupling agent leads to improve the quality of interface and significant changes; especially dimensional stability and MOE is achieved.Keywords: composite, Polypropylene, Palm flour, Coupling agent, Modulus of Elastisity}
-
این تحقیق با هدف تولید چندسازه های چوب-پلاستیک با استفاده از آرد ساقه سویا و بررسی اثر مصرف ذرات نانورس بر ویژگی های مکانیکی چندسازه های ساخته شده انجام شده است. لذا با استفاده از آرد ساقه سویا در دو سطح 35 و 45 درصد (بر اساس وزن خشک چندسازه)، 3 سطح مصرف نانورس صفر، 3 و 6 درصد (بر اساس وزن خشک پلیمر)، پلی پروپیلن به عنوان پلیمر زمینه و همچنین 5 درصد ماده سازگارکننده MAPP، چند سازه های چوب – پلاستیک ساخته شد.. بعد از اندازه گیری ویژگی های مکانیکی، نتایج حاصل با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش آرد ساقه سویا به استثنای مقاومت به ضربه که تغییری نداشته است، کلیه ویژگی های مکانیکی چندسازه ها از یک روند کاهشی معنی دار برخوردار شده اند. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش مصرف ذرات نانورس، مقاومت خمشی و کششی کاهش یافته، ولی مدول الاستیسیته خمشی و کششی و مقاومت به ضربه با مصرف ذرات نانورس یک رابطه خطی داشته و بیشترین این ویژگی ها در مصرف 6 درصد نانورس مشاهده شدند. در حالی که کمترین مقدار واکشیدگی و جذب آب چندسازه ها در مصرف 3 درصد نانورس و 35 درصد آرد ساقه سویا مشاهده شد.
کلید واژگان: چند سازه چوب, پلاستیک, پلی پروپیلن, سازگارکننده, آرد ساقه سویا, ویژگیهای مکانیکی}The objective of this study was to produce natural fiber –plastic composite using soy straw powder as reinforcing component and to investigate the effect of nano-clay particles addition on the mechanical properties of the composite. Two levels of soy straw powder (35 and 45%) based on the weight of the composite, three levels of nano-clay (0,3 and 6%) based on the weight of the polypropylene as the matrix was used. Five percent Maleic Anhydride Ploy Propylene (MAPP) was added as the coupling agent. Composites compound was made and then the testing specimens were fabricated by injection molding and the mechanical strength were measured. The results were statistically analyzed using factorial experiment design. The results revealed that at higher dosage of the soy straw powder, the strength properties except impact strength values were reduced. At the higher addition of the nano-clay, the flexural strength and tensile strength were reduced and tensile and flexural modulus as well as the impact strength improved and the highest values were reached at 6% nano- clay addition. Also, at the of 3% nano-clay addition and 35% dosage of the soy straw powder, the thickness swelling and water absorption of composites were reduced. KeywordsKeywords: Natural, fiber composite, polypropylene, soy straw powder, Mechanical Properties, nano, caly} -
دراین تحقیق تاثیر ویژگی های سطح الیاف سلولزی بر خصوصیات مقاومتی چند سازه پلی پروپیلن – الیاف سلولزی بررسی شده است. الیاف تا چهاردرجه روانی پالایش شده و ویژگی های سطح الیاف تغییر داده شد.چند سازه با استفاده از ترکیب 20 درصد الیاف سلولزی و 3 درصد پلی پروپیلن مالئیک دار و 77 درصد پلی پروپیلن ساخته شدند. نتایج نشان داد که پالایش الیاف تا درجه روانی های مختلف باعث تغییر مقاومت های مکانیکی چند سازه می گردد. تجزیه و تحلیل آماری نتایج نشان داد که تاثیر درجه روانی الیاف بر بعضی از ویژگی ها درسطح اعتماد آماری 99 درصد دارای اختلاف معنی داری است. زیادترین ویژگی های مقاومتی و دانسیته با استفاده از الیاف با درجه روانی 14SR ° بدست آمده است.
کلید واژگان: پالایش, درجه روانی, چند سازه, پلی پروپیلن, ویژگی های مقاومتی}In this research the effect of softwood cellulose fibers surface characteristics on mechanical properties of cellulose fibers / polypropylene composite (W.P.C) was studied. The fibers were refined to modify the surface characteristics and reach four different freeness levels (11, 14, 17 and 21 °SR). Then the fibers were mixed with polypropylene using pre-determined levels of 20% fibers and 77% polypropylene and 3% MAPP and samples were made. The results revealed that refining the fibers will change the strength of the composites. Statistical analysis should that the impact of the different freeness levels statistically influenced the strength at 99% confidence level. The highest strength levels were reached using fibers with the freeness level of 14 oSR.
Keywords: polypropylene, cellulose fibers, Mechanical Properties, Fiber refining} -
در این بررسی کاربرد ضایعات لیفی کشاورزی (ساقه ذرت، نی و کلزا) بعنوان ماده اولیه لیگنوسلولزی در چند سازه های گرمانرم ها مورد توجه قرار گرفته است. همچنین اثر افزودن کربنات کلسیم بر خواص مکانیکی مورد بحث قرار گرفته است.بطور کلی نتایج نشان داده است که افزودن ضایعات لیفی کشاورزی در چند سازه چوب پلاستیک بطور مشخص سبب بهبود خواص خمشی و کششی گردیده است. ساقه کلزا دارای برتری محسوسی نسبت به دو ماده دیگر داشته است. ضریب کشیدگی بالاتر و خواص شیمیایی بهتر از جمله دلایل این برتری میباشد. برتری خواص مکانیکی چند سازه های ساخته شده به ترتیب در ساقه کلزا، ساقه ذرت و نی می باشد. خواص کششی و ضربه بطور مشخص با افزایش کربنات کلسیم با عدم اتصال مناسب بین الیاف و ماتریس پلیمر کاهش داشته، ولی مدول خمشی افزایش داشته است. بطور کلی نتایج نشان داده است که استفاده از ضایعات لیفی کشاورزی بعنوان تقویت کننده در چند سازه های چوب پلاستیک دارای خواص مکانیکی مورد انتظار می باشند.
کلید واژگان: چند سازه, پلی پروپیلن, پسماند لیفی کشاورزی, کلسیم کربنات, خواص مکانیکی}This article presents the application of agricultural residues fibers (i.e., corn stalk, reed stalk, and oilseed stalk) in order to evaluate and compare their suitability as reinforcement for thermoplastics as an alternative to wood fibers. The effects of fiber loading and CaCO3 content on the mechanical properties were also studied.Overall trend shows that with addition of agricultural residues fibers, tensile and flexural properties of the composites are significantly enhanced. Oilseed fibers showed superior mechanical properties due to their high aspect ratio and chemical characteristics. The order of increment in the mechanical properties of the composites is oilseed stalk > corn stalk > reed stalk at all fiber loadings. The tensile and Impact properties of the composite significantly decreased with increasing CaCO3 content but flexural modulus increased, due to the reduction of interface bond between the fiber and matrix. It can be concluded from this study that the used agro-waste materials are attractive reinforcements from the standpoint of their mechanical properties.Keywords: polypropylene, agricultural residues fibers, Calcium Carbonate, Mechanical Properties} -
در این بررسی استفاده از سه نوع جفت کننده پلی پروپیلن و آرد باگاس در تولید چند سازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفته است. نوع جفت کننده در سه سطح و مقدار مصرف جفت کننده نیز در سه سطح بعنوان عوامل متغیر با 40 درصد آرد باگاس در نظر گرفته شده است. ویژگی های مکانیکی و شاخص جریان مذاب (MFI) چند سازه های چوب پلاستیک در تیمار های مختلف مورد مقایسه قرار گرفته است. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوکهای کامل تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن (DMRT) مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان داد که جفت کننده G-3216 در سطح 2 درصد وزنی با داشتن گران روی بیشتر و شاخص جریان مذاب بهتر، خواص مکانیکی بالاتری نسبت به دو نوع دیگر جفت کننده مالییکی داشته است. ریخت شناسی چند سازه های چوب پلاستیک ساخته شده با سه نوع جفت کننده پلی پروپیلنی توسط میکروسکوپ الکترونی پویشی SEM نیز مورد تحقیق قرار گرفت. حضورحفره های بیشتر درسطح شکست نمونه حاوی پلی پروپیلن بهمراه جفت کننده G-3015 نسبت به دو جفت کننده دیگر نشاندهنده از اتصال ضعیف بین ماده لیگنوسلولزی و ماتریس پلیمری دارد.
کلید واژگان: چند سازه, باگاس, پلی پروپیلن, جفت کننده, خواص مکانیکی, شاخص جریان مذاب}The main objective of this research was to study the potential of bagasse fibers as reinforcement for thermoplastics as an alternative to wood fibers. The effects of three grades (Eastman G-3003, G-3015 and G-3216) of coupling agents on the mechanical properties were also studied. In the sample preparation, one level of fiber loading (40 wt.%) and three levels of coupling agent content (0, 2 and 4 wt.%) were used. For overall trend, with addition of three grades of the coupling agents, tensile, flexural and impact properties of the composites significantly improved, as compared with untreated samples. In addition, morphological study (SEM) revealed that the positive effect of coupling agent on interfacial bonding. The composites treated with G-3216 gave better results in comparison with G-3003 and G-3015 in which, There are some voids where the fibers have been pulled-out. The presence of these voids means that the interfacial bonding between the fiber and the matrix polymer is weak. This could be caused by the high melt viscosity of G-3216 Coupling agent.Keywords: bagasse fibers, polypropylene, Eastman G, 3003, G, 3015, G, 3216, mechanical properties, SEM} -
در این پژوهش اثر استفاده از پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی بر خواص مکانیکی و رئولوژیکی چندسازه پلی پروپیلن- پودر چوب بررسی شده است. چندسازه های پلی پروپیلن-پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی- پودر چوب، طی فرایندی دومرحله ای تهیه و اثر مقدار پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی در محدوده 33-10 درصد وزنی بر روی خواص چندسازه نهایی در 5 تیمار بررسی شد. خواص مکانیکی با استفاده از آزمون کشش و مقاومت شکست به وسیله آزمون ضربه بررسی گردید. رفتار رئولوژیکی چندسازه ها با استفاده از دستگاه رئومتر در حالت نوسانی بررسی و خواص رئولوژیکی دینامیک مانند ویسکوزیته دینامیک، مدول ذخیره ای، مدول اتلافی و فاکتور اتلاف در دمای 190 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. در نتایج، افزایش سفتی چندسازه ها با اضافه کردن پلی اتیلن ترفتالات مشاهده گردید. همچنین در مقادیر کم پلی اتیلن ترفتالات، کاهش استحکام کششی نسبت به چندسازه پلی پروپیلن- چوب مشاهده گردید و با افزایش مقدار پلی اتیلن ترفتالات، استحکام کششی بیشتر شد. نمونه های حاوی پلی اتیلن ترفتالات، ویسکوزیته کمپلکس و مدول ذخیره ای بالاتری نسبت به چندسازه های بدون پلی اتیلن ترفتالات نشان دادند. همچنین مشاهده شد که فاکتور اتلاف در این چندسازه ها نسبت به چندسازه پلی پروپیلن- چوب پایین تر بود.
کلید واژگان: پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی, پلی پروپیلن, پودر چوب, خواص مکانیکی, رفتار رئولوژیکی}In this research the influence of using waste Poly Ethylene Terephthalate on the mechanical and rheological properties of wood flour filled PP composites has been studied. PET contents varied from 10-33 wt%. Mechanical properties were characterized by tensile testing، while their fracture resistance was determined by impact measurements. The melt rheological behavior of the composites was also studied by a rheometer in the oscillatory mode and dynamic rheological properties such as complex viscosity، storage modulus، loss modulus and damping factor were evaluated at190°C. The results showed that stiffness increases by adding waste Poly Ethylene Terephthalate. PET when added in low concentrations، caused tensile strength to be lower than that of PP composites filled with pure wood flour. Increasing the concentration of waste PET، led to composites with higher amount of tensile strength. The samples containing waste PET had higher complex viscosity and storage modulus than composite without PET. Likewise، it was observed that the damping factor in the PP/Wood composite decreased by incorporating waste PET to the compositions.Keywords: waste polyethylene terephthalate, polypropylene, wood flour, mechanical properties, rheological behavior} -
در این مطالعه اثر افزایش دما بر مقاومت های مکانیکی چندسازه تجاری الیاف باگاس- پلی پروپیلن در محدوده دمای اتاق تا دمای 80 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل برای تعیین وابستگی دمایی خواص مکانیکی چندسازه موردمطالعه به منظور توسعه ضرایب تنظیم دما به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما خاصیت تغییرشکل پذیری چندسازه به دلیل افزایش تغییرشکل پلاستیکی، بیشتر شده، مدول الاستیسیته آن نیز کاهش می یابد و شکست در کرنش بالاتری رخ می دهد. ضرایب تنظیم حاصله برای مدهای بارگذاری مختلف متفاوت بود و همچنین اثر افزایش دما بر مدول الاستیسیته بیشتر از اثر افزایش دما بر مقاومت بوده است.
کلید واژگان: خواص مکانیکی, الیاف باگاس, افزایش دما, ضرایب تنظیم دما, پلی پروپیلن}An experimental investigation was conducted to evaluate the effect of elevated temperatures، ranging from room temperature to 80oC، on mechanical characteristics of a commercial bagasse fiber/polypropylene composite. The test results were used to determine the temperature dependencies of the mechanical properties of the studied composite material at temperatures up to 80°C in order to develop temperature adjustment factors for the use in structural applications. The results have shown that as temperature increases، the material become more ductile due to increased plastic deformation gets lower stiffness and fails at higher strains. The resulted adjustment factors were different for each loading mode and the results also have indicated that the influence of elevated temperatures on values of modulus was higher than that on strengths.Keywords: Mechanical properties, bagasse fibers, elevated temperatures, temperature adjustment factors, Polypropylene} -
این تحقیق با هدف بررسی تاثیر مقدار ذرات نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت آرد چوب- پلی پروپیلنبا استفاده از تحلیل گرمایی- مکانیکی- دینامیکی انجام شد. برای این منظور، آرد چوب با نسبت وزنی60 درصد با پلی پروپیلن مخلوط شد و نانورس نیز در سه سطح 0، 3 و phc 5 استفاده گردید، همچنین ماده سازگارکننده مالئیک دار به میزان phc 2 در تمام ترکیب ها بکار رفت. درنهایت نمونه های آزمونی با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شدند. آزمون های استاتیک شامل خمش و کشش بر روی نمونه ها انجام گرفت. آزمونگرمایی- مکانیکی- دینامیکی در محدوده دمایی 60- تا 150+ درجه سانتی گراد با نرخ حرارت دهی 5 درجه سانتی گراد بر دقیقه و فرکانس 1 هرتز انجام گردید. همچنین به منظور مطالعه نحوه پراکنش ذرات نانورس در نمونه ها از دستگاه تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار نانورس از 0 به phc 3، استحکام مکانیکی و مدول ذخیره نمونه ها افزایش یافته و سپس با افزایش مقدار نانورس تا phc 5، کاهش می یابد. همچنین انتقال آلفا و بتا (دمای انتقال شیشه ای) در نمونه ها بر اثر افزودن نانورس به دماهای بالاتر انتقال می یابد. مطالعات ریخت شناسی نانوکامپوزیت ها به کمک روش پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع ساختار بین لایه ای است.
کلید واژگان: کامپوزیت آرد چوب, پلی پروپیلن, مدول ذخیره, دمای انتقال شیشه ای, فاکتور اتلاف مکانیکی, ساختار بین لایه ای}In this study، the effect of nanoclay particles content on the mechanical properties of wood flour-polypropylene composites was investigated using Dynamic Mechanic Thermal Analysis (DMTA). To meet this objective، wood flour was mixed with polypropylene at 60 % by weight fiber loading. The concentration was varied as 0، 3 and 5 per hundred compounds (phc) for nanoclay. The amount of coupling agent (PP-g-MA) was fixed at 2 phc for all formulations. The samples were made by melt compounding and injection molding. Static mechanical tests including bending and tensile were performed. DMTA test in the range of -60 to 120 0C with 5 0C/min temperature rate and 1 Hz frequency was done. The morphology of the nanocomposites has been examined by using x-ray diffraction and transmission electron microscopy. Results indicated that the mechanical strength and storage modulus of samples increases with increase of nanoclay up to 3 phc and then decreases with 5 phc nanoclay addition. Also، the alpha and beta transition in samples transmitted to higher temperatures with addition of nanoclay. The morphological studies with XRD and TEM revealed that nanoclay distributed as intercalation structure in polymer matrix.Keywords: wood flour, polypropylene composite, storage modulus, glass transition temperature mechanical loss factor, intercalation structure} -
در این پژوهش با استفاده از اختلاط کاه گندم و پودر پلی پروپیلن تخته خرده کاه با چسب اوره فرمالدهید تولید و خواص آن بررسی شد. درصد اختلاط پودرپلی پروپیلن با کاه گندم در سه سطح به ترتیب 10، 20 و 30 درصد و چسب اوره فرمالدهید در سه سطح 4، 6 و 8 درصد براساس وزن خشک کاه گندم به عنوان عوامل متغیر انتخاب گردید. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت در طی 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد پلی پروپیلن و چسب اوره فرمالدهید مقاومت خمشی (MOR)، مدول الاستیسیته (MOE) و چسبندگی داخلی(IB) تخته ها افزایش می یابد همچنین جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونه های آزمونی بعد از 2 و 24 ساعت غوطه-وری در آب بهبود پیدا می کند. به دلیل عملکرد خوب پودر پلی پروپیلن در بهبود مقاومت ها مقدار چسب اوره فرمالدهید در ساخت تخته خرده کاه می تواند کاهش یابد.
کلید واژگان: کمبود مواد اولیه, تخته خرده کاه, پلی پروپیلن, چسب اوره فرمالدهید}In this study, wheat straw particle boards were produced by using a mixture of polypropylene with urea formaldehyde resin and its properties were investigation. The ratio of polypropylene to the wheat straw particles was as 10:90, 20:80 and 30:70 percent, respectively. Urea formaldehyde was used at three levels of 4, 6 and 8 percent based on oven dried weight of wheat straw particle. Mechanical and physical properties (modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bonding, water absorption and thickness swelling after 2 and 24h soaking in water) of the produced boards were measured. The results showed that increasing polypropylene with urea formaldehyde resin to wheat straw particles, resulted in increasing the bending strength, modulus of rupture and modulus of elasticity of the boards. The results also indicated that water absorption and thickness swelling after 2 and 24h soaking in water decreased with increased polypropylene with urea formaldehyde resin percent. The UF resin content can be reduced in the particleboard as a function of increasing the PP powder.Keywords: limitation of raw materials, Wheat straw particle board, Wheat straw, polypropylene, Urea formaldehyde resin} -
تاثیر مقدار لیگنین الیاف و مقدار ماده سازگارکننده بر ویژگی های مقاومتی چند سازه الیاف سلولزی و پروپیلن بررسی شد. در این تحقیق الیاف کارتن کنگره ای کهنه با مقدار لیگنین به ترتیب 7، 26/5، 78/3 و77/2 درصد تهیه شدند. سپس الیاف توسط دستگاه اکسترودر با پلی پروپیلن به نسبت 20 درصد الیاف و حدود 77 درصد پلی پروپیلن ترکیب شده و بعد از آسیاب کردن نمونه های آزمونی توسط دستگاه تزریق ساخته شدند. از جفت کننده MAPPدر سه سطح 1، 2 و 3 درصد استفاده شد. تعیین ویژگی های مقاومتی نمونه های چند سازه طبق دستورالعمل های آیین نامه ASTM انجام گردید. تاثیر مقدار لیگنین بر مقاومت خمشی چندسازه در سطح اعتماد آماری 98 درصد معنی دار شده و به ترتیب کمترین و بیشترین میزان مقاومت در الیاف حاوی 78/3 درصد و 7 درصد لیگنین به دست آمد. با بررسی عملکرد متقابل مقدار لیگنین و میزان جفت کننده مشخص شد که زیادترین مقدار مقاومت به کشش و مدول الاستیسیته کششی در چند سازه حاوی کمترین مقدار لیگنین (77/2 درصد) و بیشترین مقدار جفت کننده (3 درصد) با مقادیر به ترتیب 7/38 و 3438 مگاپاسکال مشاهده شد. سایر مقاومت های مکانیکی نتایج مشابهی را نشان دادند که بارزترین آن افزایش قابل توجه مقاومت به ضربه با افزودن جفت کننده از سطح 1 درصد تا 3 درصد در کمترین مقدار لیگنین (77/2 درصد) است که مقدار آن از 82/52 به 26/60 J/m افزایش یافت.
کلید واژگان: چند سازه الیاف, پلی پروپیلن, لیگنین, MAPP, ویژگی های مقاومتی}The influence of fiber lignin content and the dosage of coupling agent on the strength and physical properties of cellulosic fiber-polypropylene composite were investigated. The old corrugated container (OCC) fibers were delignified using sodium hydroxide to reach the lignin content of 2. 7، 3. 78، 5. 26 and 7%. Fibers were compounded with polypropylene by extrusion process using 20% fibers and 77% PP and the extrudate was cooled and grinded to fine granulates before injection molding. MAPP coupling agent was applied at three different levels (1، 2 and 3 percent based on the total weight of the composite). The strength properties of the composites were measured using relevant ASTM test methods and the results were statistically analyzed using factorial experiment under complete randomized design. The impact of fiber lignin content of flexural strength of composite was statistically significant at 98 percent significance level and the lowest and highest values of flexural strength of composite were measured at 3. 78 percent and 7 percent lignin content of fiber. The interactive effect of fiber lignin and MAPP on the tensile strength and flexural modulus of elasticity of the composite showed that at lower values of lignin and higher dosage of MAPP، these properties are 38. 7 and 3438 MPa respectively. Other strength values of the composites were also improved and at lower content of lignin and increaing dosages of the MAPP، the impact strength of the composites was increased from 52. 82 J/m to 60. 26 J/m.Keywords: Fiber, polypropylene composite, lignin, MAPP, strength properties} -
در این پژوهش خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب – پلاستیک ساخته شده با پودر پلی پروپیلن و ساقه کلزا و چوب با مورد بررسی قرار گرفت. پودر ساقه کلزای مورد استفاده به دو صورت با مغز و مغز زدایی شده و مقدار آن در چهار سطح 25، 50، 75 و 100 درصد نسبت به جرم خشک چوب، عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شدند. نمونه ی شاهد نیز از آرد چوب و پلی پروپیلن تهیه شد. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل مقاومت به پیچ عمود بر سطح، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه-وری در آب مطابق با استاندارد EN اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که افزایش نسبت اختلاط پودر ساقه کلزا به پودر چوب تا سطح 25 درصد سبب افزایش مقاومت به پیچ عمود بر سطح شد. همچنین افزایش همین عامل تا سطح 50 درصد باعث افزایش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته نمونه ها شد. اما میزان بیشتر درصدهای بیان شده سبب کاهش مقاومت های مکانیکی گردید. افزایش نسبت اختلاط پودر کلزا به پودر چوب افزایش میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت را در پی داشت. همچنین نمونه های بدون مغز (بافت اسفنجی ساقه کلزا) در تمامی تیمارها نسبت به چندسازه های حاوی مغز دارای کمترین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت و بالاترین ویژگی های مکانیکی ذکر شده (مقاومت به پیچ عمود بر سطح، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته) بودند.
کلید واژگان: ساقه کلزا, چندسازه, پلی پروپیلن, مقاومت به پیچ عمود بر سطح, جذب آب و واکشیدگی ضخامت}In this study, physical and mechanical properties of wood-plastic composite made of Canola stem flour and polypropylene were investigated. Variable factors were four levels of canola stem flour (25, 50, 75 and 100 percent based on the dry weight of the wood flour) with and without pit. The control samples were made of only wood flour and polypropylene. Physical and mechanical properties including screw withdrawal strength perpendicular on the surface, flexural strength, modulus of elasticity, water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water were measured in accordance with EN standards. Results showed that increasing the mixing ratio of canola stem flour to wood flour up to 25% resulted in increase in screw withdrawal strength perpendicular to the surface. Increasing this factor up to 50% led to increase in MOR and MOE. Thereafter, any increase in the mixture, decreased mechanical strengths. Increasing the mixing ratio of canola stem flour to wood flour resulted in increase in water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hrs. The specimens without pit showed lowest amount of water absorption and thickness swelling levels and highest mechanical properties (screw withdrawal resistance, flexural strength and modulus of elasticity).Keywords: Canola Stem, composite, polypropylene, screw withdrawal strength perpendicular to the surface, water absorption, thickness swelling}
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.