بررسي ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي نانو چندسازه‌هاي حاصل از آرد پوست پسته، نشاسته ذرت و نانورس

Investigation on physical and mechanical properties of nanocomposites made from pistachio shell flour/ corn starch/ nanoclay

در اين پژوهش، اثر مقدار آرد پوسته سلولزي پسته و مقدار نانو ذرات رس بر ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي چندسازه‌هاي چوب پلاستيك مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور، آرد پوسته سلولزي پسته در سه سطح 30، 40 و 50 درصد، و نانورس A15 كلويزيت در سه سطح صفر، 3 و 5 درصد با پليمر نشاسته ذرت پس از اختلاط خشك، توسط دستگاه اكسترودر كولين (Collin) با چهار محفظه دمايي با دماهاي به‌ترتيب160،170،180، ?C 160 و با دور ماردون RPM 60 اكسترود شدند. سپس نمونه‌هاي آزموني استاندارد با استفاده از روش قالب‌گيري تزريقي ساخته شدند. خواص مكانيكي شامل مقاومت كششي و خمشي، مدول كششي و خمشي و مقاومت به ضربه فاقدار و خواص فيزيكي شامل جذب آب و واكشيدگي ضخامت اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد با افزايش مقدار آرد پوسته سلولزي پسته از 30 به 50 درصد، مقاومت كششي و خمشي، مدول‌خمشي و جذب آب چندسازه افزايش يافت، اما مدول كششي، مقاومت به ضربه و واكشيدگي ضخامت با افزايش مقدار آرد پوسته سلولزي پسته كاهش مي‌يابد. با افزايش مقدار نانورس از صفر به 5 درصد، مدول كششي به طور منظم افزايش مي‌يابد. اما مقاومت خمشي و كششي، مدول‌خمشي، مقاومت به ضربه چندسازه‌هاي ساخته شده با افزودن نانورس تا 3 درصد افزايش و بعد با افزودن نانورس تا 5 درصد كاهش مي‌يابد. جذب آب و واكشيدگي ضخامت چندسازه‌هاي ساخته شده با افزودن نانورس كاهش مي‌يابد.

In this study, the effect of Pistachio shell flour and nanoclay loading on the physical and mechanical properties of wood plastic composite were investigated. The pistachio Shell flour was used in levels of 30, 40 and 50% and Nano clay (cloisite 15A) in three levels (0, 3 and 5%) was mixed with corn starch. Samples were made in a laboratory twin-screw extruder and then injection molding. The heating temperature pro?le and rotational speed of the screws were set at 180–170–160–160 oC and 60 rpm, respectively. Mechanical properties including tensile and flexural properties as well as notched impact strength and physical properties including water absorption and thickness swelling were measured. The results showed that flexural and tensile strength, water absorption of the samples increased as the flour content increased from 30 to 50% (w/w), but tensile modulus, notched impact resistance and thickness swelling decreased. Furthermore, tensile modulus increased as the Nannoclay content increased from 0 to 5% (w/w). Flexural and tensile strength, flexural modulus, notched impact resistance increased as Nannoclay content increased from 0 to 3% (w/w)and at higher dosage (to 5% (w/w), these properties were decreased. Water absorption and thickness swelling of the samples decreased as the Nannoclay content increased from 0 to 5% (w/w).