تاثير فرايند اختلاط مواد بر ويژگي هاي مقاومتي چندسازه الياف سلولزي – پلي پروپيلن حاوي نانورس

The influence of compounding process on the properties of polypropylene-cellulosic fiber nanocomposite containing nanoclay particles.

در این تحقیق تاثیر فرایند اختلاط به دو روش یك مرحله ای و دو مرحله ای بر ویژگی های تركیب بدست آمده انجام گرفت. از پلی پروپیلن به عنوان ماده زمینه ای، الیاف سلولزی تقویت كننده، MAPP جفت كننده و نانورس پر كننده استفاده شده است. متغیرها شامل MAPP 5/1 و 3 درصد و نانورس 0 و 2 و 4 درصدبه عنوان متغیر و الیاف سلولزی به میزان 20% به طور ثابت انتخاب شده است. شاخص جریان مذاب اختلاط یك مرحله ای ( تمامی مواد با هم مخلوط و تركیب شدند) و دو مرحله ای( ابتدا پلی پروپیلن با نانورس مخلوط شده و سپس ماده بدست آمده با الیاف و MAPP تركیب شده اندازه گیری شده است. نمونه های آزمونی اندازه گیری مقاومت به كشش و خمش و ضربه فاقدار طبق آیین نامه، ASTM تهیه و مقاومت ها اندازه گیری شدند. در این تحقیق مشخص گردید روش دو مرحله ای بر ویژگی های مقاومتی تاثیر دارد و باعث افزایش خواص مكانیكی می شود.شاخص جریان مذاب در یك مرحله ای بسیار كم و در دو مرحله ای پس از مرحله اول بسیار زیاد و پس از مرحله دوم كم می باشد.نتایج نشان می دهد با افزایش مقدار نانورس مدول كشی و خمشی چندسازهالیاف سلولزی پلی پروپیلن افزایش و با افزایش مقدار نانورس مقاومت كششی و خمشی چندسازه الیاف سلولزی پلی پروپیلن افزایش داشته است.

The effect of compounding process applying two methods of one and two step mixing on the properties of nanocomposite is investigated. Nanocomposites were produced using polypropylene, cellulosic fibers, MAPP and nanolay as reinforcement. 1.5 and 3% MAPP and 0,2, and 4% nanoclay were used as the variable factor and 20% fibers was used. Melt flow index was measured on compounds produced using one or two steps mixing. Either compounds were mixed with fibers and MAPP and then the test specimens were made and tested according to ASTM test procedures. The results revealed that the two steps mixing increased the mechanical properties. The melt flow index of one step mixing was lower and the melt flow index of initial mixing of polypropylene with nanoclay was very high and it was reduced after compounding with fibers and MAPP. The results revealed that at higher dosages of the nanoclay tensile and bending modulus of the composite increased and tensile strength and modulus of rupture decreased.