| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,251 |
| تعداد مقالات | 35,917 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,560,135 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,684,384 |
اثر اصلاح گرمایی بر رفتار فیزیکی و مکانیکی فرآورده مرکب آفتابگردان/پلی‌پروپیلن | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 8، دوره 32، شماره 3 - شماره پیاپی 60، آبان 1396، صفحه 392-401 اصل مقاله (462.83 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2017.110664.1414 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم قربانی* 1؛ سید مجید ذبیح زاده2؛ فرهاد فولادیان3 | ||
| 1هیات علمی- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| 2دانشیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| 3گروه مهندسی چوب وکاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران | ||
| چکیده | ||
| با کمبود شدید ماده‌اولیه چوبی و محدودتر شدن بهره‌برداری از جنگل‌ها، کاربرد پسماند گیاهان کشاورزی به عنوان جایگزین منابع جنگلی در صنایع سلولزی را می‌توان توصیه نمود. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر اصلاح گرمایی ساقه آفتابگردان بر خواص کاربردی فرآورده مرکب آرد ساقه آفتابگردان/پلی‌پروپیلن بوده‌است. اصلاح گرمایی ساقه آفتابگردان در 3 سطح دمایی 160، 180 و 200 درجه‌سانتی‌گراد در زمان 30 دقیقه انجام شد چندسازه با اختلاط 30 درصد وزنی آرد ساقه آفتابگردان با پلی‌پروپیلن در حضور انیدریدمالئیک پیوند شده به پلی‌پروپیلن به عنوان عامل جفت‌کننده و به روش قالب‌گیری تزریقی تهیه گردید. نتایج طیف‌سنجی آرد ساقه‌آفتابگردان تغییرات شیمیایی ناشی از اصلاح گرمایی را تایید کرد. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی یکپارچگی بیشتر، توزیع یکنواخت‌تر و حفره‌های کمتر در سطح شکست فرآورده‌های حاوی آرد اصلاح گرمایی شده مشاهده گردید. بر اساس تحلیل وزن‌سنجی گرمایی، حذف همی‌سلولزها باعث بهبود پایداری گرمایی ماده مرکب تا دمای 180 درجه‌سانتی‌گراد را نشان داد، ولیکن افزایش دمای اصلاح به 200 درجه‌سانتی‌گراد موجب کاهش پایداری گرمایی فرآورده حاصل شد. اصلاح گرمایی با تخریب همی‌سلولزها، افزایش بلورینگی، کاهش قطبیت، افزایش سازگاری بین دو فاز چندسازه، و توزیع یکنواخت پرکننده در زمینه پلیمر منجر به کاهش جذب آب و بهبود معنی‌دار خواص خمشی و کششی شد. چسبندگی خوب پرکننده لیگنوسلولزی و پلیمر با تسهیل انتشار ترک در امتداد ناحیه سطح مشترک، موجب کاهش مقاومت به ضربه فاق‌دار فرآورده حاصل گردید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اصلاح گرمایی؛ فرآورده مرکب آفتابگردان/پلی‌پروپیلن؛ پایداری گرمایی؛ خواص فیزیکی؛ رفتار مکانیکی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of thermal modification on physical and mechanical behavior of sunflower-polypropylene composites | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Maryam Ghorbani1؛ null null2؛ farhad fooladian3 | ||
| 3Department of Wood and paper, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The Use of agricultural plants wastes as an alternative forest resources in the cellulose industry can be recommended due to the severe shortage of wood raw material and restriction of forest harvesting. The aim of current research was to investigate the effect of thermal modification on applied properties of composite made from sunflower stem flour-polypropylene. Thermal modification of sunflower stems was done at temperatures of 160, 180 and 200°C for 30 minutes and mixed with polypropylene in ratio of 30wt%. Test samples were prepared with maleic anhydride-grafted polypropylene as coupling agent by injection molding method. FTIR spectroscopy of sunflower stem flour confirmed the chemically changes due to thermal modification. More integration and uniform distribution, and less cavities were observed in the scanning electron micrographs of failure surface. The removal of hemicellulose of sunflower stem flour improved the thermal stability of composite, which thermal gravimetric analyzer (TGA) confirmed it with increasing in modification temperature up to 180°C. Modification at 200°C decreased thermal stability compared to other temperatures. Thermal modification leads to significant decrease in water absorption and improvement in bending and tensile properties due to hemicellulose degradation, increasing the crystallinity, loss of polarity, increased compatibility between the two phases of composite and uniform distribution of fillers in polymeric matrix. Notched impact strength of modified composites decreased due to better adhesion between lignocellulosic filler and polymer that facilitate the crack development along the interface. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Thermal modification, sunflower-polypropylene composites, Thermal stability, physical properties, mechanical behavior | ||
| مراجع | ||
|
- Ates, S., Akyildiz, M.H. and Ozdemir, H., 2009. Effects of heat treatment on calabrian pine (Pinus brutia Ten.) wood. BioResources, 4(3): 1032- 1043.
- Davoudi, M., Asadpour, G., Zabihzadeh, S.M. and Ghorbani, M., 2016. The effect of hydrothermal modification on applied properties of composite made from bark flour-polypropylene. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(2): 280-293.
- Ding, T., Gu, L. and Liu, X., 2011. Influence of steam pressure on chemical changes of heat- treated Mongolian pine wood. BioResources, 6(2): 1880-1889.
- Ghorbani Kookandeh, M., Taghiyari, H. R., Siahposht, H., 2014. Effects of heat treatment and impregnation with zincoxide nanoparticles on physical, mechanical, and biological properties of beech wood. Wood Science and Technology, 48:727–736.
- Hatefnia, H., Enayati, A.A., DoostHoseini, K. and AzadFallah, M., 2012. Effect of steam treatment on chemical changes of wood components. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 26(4): 682-698.
- Kaboorani, A., Faezipour M. and Ebrahimi, G., 2008. Feasibility of using heat treated wood in wood/plastic composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 27: 18689-1699.
- Kumar, A.P., Singh, R.P. and Sarwade, B.D., 2005. Degradability of Composites, Prepared from Ethylene-Propylene Copolymer and Jute Fiber under Accelerated Aging and Biotic Environments. Materials Chemistry and physics, 92: 458-46.
- Myers, G. E., Chahyadi, I. S., Gonzalez, C., Coberly, C. A. and Ermer D. S., 1991. Wood flour/polyethlene or high density polyethylene composite: Influence of maleated polyethylene concentration and extrusion temperature on properties I. Journal of Polymer Materials, 15: 171-186.
- Oksman Niska, K. and Sain, M., 2008. Clemons C. Raw materials for wood-polymer composites. Wood-Polymer Composites, CRC Press, Cambridge.
- Petrissans, M., Geradin, P., El-Bakali, I. and Seraj, M., 2003. Wettability of heat – treated wood. Journal of Applied Polymer Science, 69: 35-39.
- Robin, j.j. and Breton, Y., 2001. Reinforcement of recycled polyethylene with woodfiber heat treated. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 20(14): 1235-1262.
- Roshdi, M., Heidari Sharif Abadi, C., Karimi, M., Normohamedi, G. and Darvish, F., 2006. Effects of water deficit irrigationon yield and yield components of sunflower cultivar. Agricultural Sciences, 12(1): 109-121.
- Rowell, R. M., 2005. Handbook of wood chemistry and wood composites. (Ed.), CRC, Florida.
- Saini, G., Narula, A. K., Choudhary, V. and Bhardwaj, J., 2009. Effect of partical size and alkali treatment of sugarcane bagasse on thermal, mechanical, and morphological properties of PVC – bagasse composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29(5): 731-740.
- Shakeri, A. and Hashemi, S.A., 2002. Mechanical and morphological properties of pulp paper reinforced- HDPE composites. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 9(3): 171-183.
- Standard Test Method for Water Absorption of Plastics, Annual Book of ASTM Standard, D570, 1998.
- Standard Test Method of Practice for Conditioning plastics, American Society for Testing and Materials, Annual Book of ASTM Standard, D618, 1999.
- Standard Test Method for Flexural Properties of Unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials, American Society for Testing and Materials, Annual Book of ASTM Standard, D790,2003.
- Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics, American Society for Testing and Materials, Annual Book of ASTM Standard, D638, 2003.
- Standard Test Method for Determining the Izod Pendulu Impact Resistance of Plastics and electrical insulating materials, American Society for Testing and Materials, Annual book of ASTM Standard, D256, 2004.
- Yildiz, S., and Gumuskaya, E., 2007. The effects of thermal modification on crystalline structure of cellulose in soft and hardwood. Building and Environment, 42: 62–67. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 849 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 720 |
||