تاثير تيمار شيميايي آرد چوب بر روي برخي از خواص كامپوزيت چوب پلاستيك

The effect of chemical treatment of wood flour on some of properties of wood plastic composite

اين تحقيق، با هدف بررسي تاثير تيمار شيميايي آرد چوب بر روي برخي از خواص فيزيكي، مكانيكي و مورفولوژيكي كامپوزيت چوب پلاستيك انجام گرديد. تيمار شيميايي آرد چوب در 7 سطح بدون تيمار، استيلاسيون، بنزيلاسيون، مرسريزاسيون، هيدروكسيد منيزيم، هيدروكسيد كلسيم و تيمار آب گرم به عنوان عامل متغير در نظر گرفته شد. براي سنجيدن شدت واكنش آرد چوب با مواد شيميايي، درصد تغيررات وزن (WPG) محاسبه گرديد. پس از انجام تيمار شيميايي، آرد چوب با نسبت وزني 60 درصد با پلي‌پروپيلن به همراه phc 4 جفت‌كننده مالئيك انيدريد پلي‌پروپيلني در داخل دستگاه اكسترودر مخلوط شد و نمونه‌هاي آزموني با استفاده از دستگاه قالب‌گيري تزريقي ساخته شدند. سپس آزمون‌هاي مكانيكي شامل خمش، كشش و ضربه و آزمون‌هاي فيزيكي شامل جذب آب و واكشيدگي ضخامت بر روي نمونه‌ها مطابق با استاندارد (ASTM) انجام گرفت. همچنين به منظور بررسي ريخت‌شناسي كامپوزيت‌ها از ميكروسكوپ الكتروني پويشي (SEM) استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه در اثر تيمار شيميايي آرد چوب، خواص مكانيكي كامپوزيت‌هاي چوب پلاستيك افزايش يافتند در حالي كه جذب آب و واكشيدگي ضخامت كاهش يافتند. در اثر انجام تيمار شيميايي آرد چوب وزن آرد چوب افزايش يافت و بيشترين درصد تغييرات وزن مربوط به تيمار بنزيلاسيون بود. همچنين نتايج حاصل از ميكروسكوپ الكتروني پويشي حاكي از بهبود در فصل مشترك بين الياف و ماتريس پليمري در اثر تيمار شيميايي بود، به طوري كه در نمونه‌هاي تيمار شده بيرون‌زدگي الياف از داخل ماتريس مشاهده نشد.

This research aimed to investigate the effect of chemical treatment of wood flour on some of physical, mechanical and morphological properties of wood plastic composite. Chemical treatment of wood flour at 7 levels without treatment, acetylation, benzoylation, mercerization, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and warm water treatment were considered as variable factors. For evaluate reaction of wood flour with chemical materials, weight percent gain (WPG) were calculated. After chemical treatment, Wood flour and polypropylene with weight ratio of 60 to 40 and 4 per hundred compound (phc) of coupling agent mixed in the extruder device and then the specimens were fabricated by injection molding method. Then mechanical tests Included tensile, flexural and impact strength and physical examination, including water absorption and thickness swelling was performed on specimens according to (ASTM) standard. Also to study the morphology of the composites, scanning electron microscopy (SEM) was used. The results showed that by chemical treatment the mechanical strength increased and physical properties such as water absorption and thickness swelling decreased. Also the highest chemical treatments of wood flour was related to the banzylation treatment. As well as obtained results of scanning electron microscopy was indicate improve in cross linking between fibers and polymeric matrix on effect of chemical treatment, so that in treatment samples exiting of fibers into the matrix not observed.