تاثير اصلاح شيميايي بر خصوصيات مكانيكي چند سازه حاصل از پلي پروپيلن وضايعات ليگنوسلولزي

The Effect of Chemical Modification on the Mechanical Performance of Composites Obtained from Polypropylene Biocomposites and Lignocellulosic Wastes

در اين بررسي اثر اصلاح شيميايي تركيبات ليگنوسلولزي در چندسازه الياف/ پلاستيك بر روي ويژگي هاي مكانيكي مورد بررسي قرار گرفت. دو نوع تركيب ليگنوسلولزي آردچوب راش و سبوس برنج تحت تاثير چهارنوع تركيب شيميايي قليا، سيلان، اسيد آكريليك و كلريد بنزوييل قرار گرفتند و انيدريد مالييك پلي پروپيلني در دو سطح صفر و 3 درصد به عنوان عامل جفت كننده مورد توجه قرار گرفت. از طيف سنجي FTIR جهت اطمينان از انجام اصلاح شيميايي استفاده شد. آزمون هاي كششي و مقاومت به ضربه مورد توجه بوده و در تمامي موارد با پلي پروپيلن خالص و چندسازه هاي تيمارنشده مقايسه شد. تغييرات ساختاري نيز با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني پويشي (SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه به كارگيري اصلاح شيميايي منجر به تغيير جذب گروه هيدروكسيل تركيبات ليگنوسلولزي در باند cm -1 4250-3900 شد. نتايج حاصل از مقاومت هاي مكانيكي چندسازه ها نشان داد كه اصلاح شيميايي با بهبود اتصال در فاز بين سطحي، باعث افزايش مدول و مقاومت كششي شد ولي ميزان مقاومت به ضربه كاهش يافت. عامل جفت كننده نيز اثر مثبت بر روي افزايش مدول و مقاومت ها داشته است. در بيشتر موارد چندسازه هاي داراي آرد راش تيمار شده با قليا و حاوي جفت كننده مقاومت كششي بيشتري داشتند. ميزان مقاومت به ضربه چندسازه تيمار شده با سيلان نسبت به ساير تيمارها افزايش چشم گيري داشت. همچنين استفاده هم زمان تركيبات شيميايي و عامل جفت كننده بر روي مقاومت هاي مكانيكي داراي اثر هم افزايي مي باشد.

In this study, the effect of chemical modification of Lignocellulosic components on the mechanical properties of some fiber/plastic composites was investigated. Two types of lignocellulosic composites (Beech flour and rice husk fibers) were subjected to four types of chemical components (alkaline, silane, acrylic acid and benzoil chloride), and maleic Anhydride and polypropylene were attended as the coupling agents at two levels of 0 and 3 %. The FTIR spectroscopy was used to be sure of the chemical treatment of fibers. The tensile and impact properties of treated composites were measured and compared with the pure polypropylene and some untreated samples. The morphological changes of fibers and composites were investigated, using the scanning electronic microscope (SEM). The results showed that the chemical fiber modification led to a change of Ho group absorbance of lignocellulosic composites on 3900-4250 cm"1 band. The mechanical properties of composites showed that the chemical treatment of fibers improved the interfacial adhesion and so increased the modulus and tensile but decreased the impact strengths. The coupling agent also had a positive effect and increased the strengths and modulus. In most cases, some composites with beech flour treated by alkaline and coupling agent had more tensile strengths. The impact strength of silane treated composites increased considerably compared with the other treatments. Also, the simultaneous use of chemical components and coupling agent on the mechanical strengths had synergic effects.