تأثير استفاده از پوست تخم مرغ و نانو ذرات اكسيد روي بر خواص فيزيكي و مكانيكي چند سازه چوب پلاستيك

The Effect of Utilizing ZnO Nanoparticles and Eggshell on Physical and Mechanical Properties of Wood -Plastic Composite Production

چكیدهدر این تحقیق اثر استفاده از پودر پوست تخم‌مرغ و نانو ذرات اكسید‌روی بر خواص فیزیكی و مكانیكی 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 یكدیگر مخلوط شدند. مقدار پودر پوست تخم‌مرغ در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) و مقدار نانو اكسید روی در چهار سطح (0، 5/1 ، 3 و 5 درصد ) به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. خواص فیزیكی و مكانیكی تخته‌ها شامل جذب آب و واكشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب و مقاومت خمشی بر طبق استاندارد DIN-EN 310-2006 و مقاومت كششی نمونه‌ها با استاندارد ASTM D1037 اندازه‌گیری شدند. برای تفسیر بهتر نتایج، عكسبرداری الكترونی پویشی (SEM) انجام گرفت. با استفاده از آزمون فاكتوریل دو عامله در قالب بلوك‌های كامل تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانكن(DMRT) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد كه افزایش نسبت اختلاط پوست تخم‌مرغ با پودر چوب باعث كاهش واكشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت شد. افزایش نسبت اختلاط پوست تخم‌مرغ به پودر چوب مقاومت‌های مكانیكی چندسازه را كاهش داد. با بررسی نتایج تأثیر ذرات نانو اكسید روی مشخص گردید كه استفاده از 5/1 درصد نانو اكسید روی سبب بهبود خواص فیزیكی و مكانیكی شد.

AbstractIn 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.