تاثير تيمار آب گرم و قليايي ماده چوبي بر ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي چندسازه پلي پروپيلن- آرد چوب

Application of Clean Development Mechanism (CDM) in the Reducing GHG’s Emission in Iran Wood & Paper Industry

اين تحقيق با هدف بررسي اثر تيمار آب گرم و قليايي ماده چوبي بر ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي چندسازه پلي پروپيلن- آرد چوب انجام شد. براي اين منظور، ابتدا آرد چوب به طور جداگانه تحت تاثير تيمار آب گرم و قليايي (هيدروكسيد سديم با غلظت 4%) در داخل حمام بن ماري در دماي 60 درجه سانتي گراد و به مدت 60 دقيقه قرار گرفتند. پس از انجام تيمار ماده چوبي، پلي پروپيلن و آرد چوب با نسبت وزني 40 به60 درصد با 4 phc ماده سازگاركننده در دستگاه مخلوط كن داخلي تركيب شده و در نهايت چندسازه چوب پلاستيك با استفاده از روش قالب گيري تزريقي ساخته شد. سپس آزمون هاي مكانيكي و فيزيكي مختلف شامل خمش، كشش، ضربه، جذب آب و واكشيدگي ضخامت برروي نمونه هاي تيمار شده و تيمار نشده مطابق استاندارد ASTM انجام گرفت. همچنين به منظور بررسي تغييرات تيمارهاي آب گرم و قليايي برروي آرد چوب از طيف سنجي FTIR استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه با انجام تيمار آب گرم و قليايي، مقاومت خمشي و كششي، مدول خمشي و كششي و مقاومت به ضربه فاقدار چند سازه چوب پلاستيك افزايش يافته، در حاليكه جذب آب و واكشيدگي ضخامت كاهش يافت. از طرفي با انجام تيمار آب گرم و قليايي ميزان جذب گروه هيدروكسيل در باند جذبي cm-1 3425-3420 كاهش پيدا كرده است، كه نشان دهنده انجام تيمار آرد چوب است. در نمونه هاي بدون تيمار در ناحيه cm-1 1740 پيك تيزي مشاهده شد كه در تيمار آب گرم شدت آن كاهش يافته و در تيمار قليايي تا حدود زيادي حذف گرديد. همچنين نتايج نشان داد كه بالاترين مقدار مقاومت هاي مكانيكي و ثبات ابعاد در هنگام استفاده از تيمار قليايي به دست آمده است.

In this study, the effect of hot water and Alkaline treatment of wood on the physical and mechanical properties of polypropylene-wood flour composites was investigated. To meet this objective, first the wood flour was placed under the hot water and alkaline treatment in the bathroom in 60 0C for 60 minutes. After the treatment of wood, the polypropylene and wood flour with mass ratio of 60/40 and 4 phc coupling agent were combined in hake internal mixer. The samples were made by injection molding. Then physical and mechanical properties such as flexural, tensile, impact, water absorption and thickness swelling of treated and control samples were tested according to ASTM standard. The FTIR spectroscopy was used to ensure the hot water and alkaline treatment of wood flour. Results indicated that the flexural strength, flexural modulus, tensile strength, tensile modulus and impact strength increased by hot water and alkaline treatment. However, the water absorption and thickness swelling decreased by hot water and alkaline treatment. The hot water and alkaline treatment led to a decrease of OH group absorbance on 3420-3425 cm-1 which shows the treatment of wood flour. The sharp peak in 1740 cm-1 was shown in the control samples which decreased in the hot water treatment and disappeared in alkaline treatment. In addition, the results revealed that the highest mechanical properties and dimensional stability was reached in the samples which were treated with alkaline component. Keywords: Composites, Hot Water Treatment, Alkaline Treatment, Physical-Mechanical Properties, FTIR Spectroscopy.