بررسي خواص مكانيكي و رئولوژيكي چندسازه سه جزئي پلي‌پروپيلن- پلي‌اتيلن ترفتالات ضايعاتي- پودر چوب

The influence of using waste PET on the mechanical and rheological properties of wood flour filled PP composites

در این پژوهش اثر استفاده از پلی‌اتیلن ترفتالات ضایعاتی بر خواص مكانیكی و رئولوژیكی چندسازه پلی‌پروپیلن- پودر چوب بررسی شده است. چندسازه‌های پلی‌پروپیلن-پلی‌اتیلن ترفتالات ضایعاتی- پودر چوب، طی فرایندی دومرحله‌ای تهیه و اثر مقدار پلی‌اتیلن ترفتالات ضایعاتی در محدوده 33-10 درصد وزنی بر روی خواص چندسازه نهایی در 5 تیمار بررسی شد. خواص مكانیكی با استفاده از آزمون كشش و مقاومت شكست به‌وسیله آزمون ضربه بررسی گردید. رفتار رئولوژیكی چندسازه‌ها با استفاده از دستگاه رئومتر در حالت نوسانی بررسی و خواص رئولوژیكی دینامیك مانند ویسكوزیته دینامیك، مدول ذخیره‌ای، مدول اتلافی و فاكتور اتلاف در دمای 190 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شد. در نتایج، افزایش سفتی چندسازه‌ها با اضافه كردن پلی‌اتیلن ترفتالات مشاهده گردید. همچنین در مقادیر كم پلی‌اتیلن ترفتالات، كاهش استحكام كششی نسبت به چندسازه پلی‌پروپیلن- چوب مشاهده گردید و با افزایش مقدار پلی‌اتیلن ترفتالات، استحكام كششی بیشتر شد. نمونه‌های حاوی پلی‌اتیلن ترفتالات، ویسكوزیته كمپلكس و مدول ذخیره‌ای بالاتری نسبت به چندسازه‌های بدون پلی‌اتیلن ترفتالات نشان دادند. همچنین مشاهده شد كه فاكتور اتلاف در این چندسازه‌ها نسبت به چندسازه پلی‌پروپیلن- چوب پایین‌تر بود. 

In this research the influence of using waste Poly Ethylene Terephthalate on the mechanical and rheological properties of wood flour filled PP composites has been studied. PET contents varied from 10-33 wt%. Mechanical properties were characterized by tensile testing, while their fracture resistance was determined by impact measurements. The melt rheological behavior of the composites was also studied by a rheometer in the oscillatory mode and dynamic rheological properties such as complex viscosity, storage modulus, loss modulus and damping factor were evaluated at190°C. The results showed that stiffness increases by adding waste Poly Ethylene Terephthalate. PET when added in low concentrations, caused tensile strength to be lower than that of PP composites filled with pure wood flour. Increasing the concentration of waste PET, led to composites with higher amount of tensile strength. The samples containing waste PET had higher complex viscosity and storage modulus than composite without PET. Likewise, it was observed that the damping factor in the PP/Wood composite decreased by incorporating waste PET to the compositions. Key words: waste polyethylene terephthalate, polypropylene, wood flour, mechanical properties, rheological behavior