خصوصيات مكانيكي چندسازه طبيعي ساخته شده از كاه گندم و پلي بوتيلن سوكسينات*

Mechanical Properties of Wheat Straw-Filled Polybutylene succinate Bio-Composites*

در اين تحقيق اثر نوع و مقدار پركننده ليگنوسلولزي برخصوصيات مكانيكي چندسازه طبيعي حاصل از ضايعات كشاورزي و پليمر زيست تخريب مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور، كاه گندم و پودر راش در 4 سطح و با نسبت هاي وزني 10، 20، 25 و30 درصد به وسيله دستگاه HAAKE به طور جداگانه با پليمر پلي بوتيلن سوكسينات (PBS) مخلوط شدند. پس از قالب گيري تزريقي، نمونه هاي آزموني ساخته شد. مقاومت كششي، ضربه فاقدار و سختي طبق استاندارد ASTM اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه در بين دو نوع پركننده ليگنوسلولزي، بيشترين ميزان مقاومت و مدول كششي به چندسازه حاوي پودر راش تعلق داشت. در حالي كه چندسازه حاوي كاه گندم داراي بيشترين مقاومت به ضربه فاقدار و سختي بود. با افزايش ميزان پركننده ليگنوسلولزي در ماده زمينه بر مقاومت، مدول و سختي چندسازه افزوده شده و ازتغيير طول تا نقطه شكست و همچنين مقاومت به ضربه فاقدار كاسته شد. اثر همزمان نوع و درصد ماده ليگنوسلولزي بر مقاومت هاي مكانيكي نشان داد كه بهترين چندسازه از نظر خصوصيات كششي و تغيير طول تا نقطه شكست به نمونه هاي ساخته شده از 30 درصد پودر راش تعلق دارد و نمونه هاي ساخته شده از 30 درصد كاه گندم بيشترين سختي و نمونه هاي ساخته شده از 10 درصد كاه گندم بيشترين مقاومت به ضربه فاقدار را داشته اند.

In this study, investigated the effect of type and lignocellulosic filler content on the mechanical properties of biocomposites made of agricultual wastes and biodegradable polymer. For this case, wheat straw and powdered beech separately mixed with polybutylene succinate (CPBS) at four level weight of 10, 20, 25 and 30 percent in a HAAKE set. Test specimens were made through injection molding method. The tensile, notched impact and hardness strength of laboratory biocomposites were evaluated by ASTM standards. The results showed that between two types of lignocellulosic filler, maximum strength and modules were applied in powdered beech specimens, whereas, the composite with wheat straw had maximum hardness and notched impact strength. With increasing content of lignocellulosic filler in matrix, strength, modulus and hardness increased and elongation at yield and notched impact strength decreased. The simultaneous effect of type and percent of lignocellulosic fillers on the mechanical properties showed that the biocomposites from 30 percent of powdered beech had optimum performance and the specimens from 10 and 30 percents of wheat straw had maximum hardness and notched impact strengths respectively.