| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,081 |
| تعداد مقالات | 34,377 |
| تعداد مشاهده مقاله | 47,995,775 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 78,920,544 |
تولید چوب‌پلاستیک از پلی‌پروپیلن/ آرد چوب صنوبر و پودر نشاسته با ویژگی های بهبود یافته مکانیکی و زیست‌تخریب‌پذیری | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 3، دوره 36، شماره 3 - شماره پیاپی 76، مهر 1400، صفحه 182-193 اصل مقاله (588.85 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2021.352220.1643 | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا عسگری* 1؛ امیرهومن حمصی* 2؛ بهزاد بازیار3؛ محمد طلایی پور4؛ امیر نوربخش5 | ||
| 1دانشجوی دکترای گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران | ||
| 2استاد، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران | ||
| 3استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات ، گروه صنایع چوب و کاغذ.، تهران، ایران | ||
| 4دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران | ||
| 5بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده های آن، مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| ویژگی‌های مکانیکی (مقاومت و مدول کششی، مقاومت و مدول خمشی)، رطوبتی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) و زیست‌تخریب‌پذیری چوب‌پلاستیک‌های تولید شده از پلی‌پروپیلن و آرد چوب صنوبر (آرد چوب در سه سطح صفر، بیست و بیست و پنج درصد) در حضور پودر نشاسته (در چهار سطح صفر، پنج، ده و پانزده درصد) به عنوان مقاومت‌دهنده زیستی بررسی شد. فرایند مخلوط سازی مواد در دو مرحله و ابتدا با استفاده از یک دستگاه اکسترودر و سپس با استفاده از یک دستگاه مخلوط کن داخلی هاکه انجام شد. عملیات تولید نهایی نمونه‌های آزمون‌های مکانیکی و رطوبتی با روش تزریق قالبی و نمونه‌های آزمون زیست‌تخریب‌پذیری با روش پرس گرم انجام شد. آزمون‌ها مطابق استانداردها و روش‌های اجرائی مدون انجام شد. نتایج آزمون های انجام شده نشان داد که با افزایش درصد وزنی آرد چوب در ترکیب، مقاومت‌های مکانیکی، جذب آب، واکشیدگی ضخامت و زیست‌تخریب‌پذیری چندسازه‌ها افزایش یافت. با افزایش درصد وزنی پودر نشاسته در ترکیب، مقاومت و مدول خمشی، مدول کششی، جذب آب، واکشیدگی ضخامت و زیست‌تخریب‌پذیری چندسازه‌ها افزایش یافت اما مقاومت به کشش کاهش یافت. مطالعات تکمیلی با میکروسکوپ الکترونی رویشی نشان داد که با افزودن آرد چوب و پودر نشاسته به ترکیب، شدت تخریب زیستی در سطح نمونه‌ها افزایش یافته. همچنین با افزودن پودر نشاسته در ترکیب، ذرات پودر نشاسته درون حفرات موجود در ساختار چندسازه قرار گرفته اند و بدین ترتیب میزان خلل و فرج در ساختار چندسازه‌ها کاهش یافته است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| چوب‌پلاستیک؛ آرد چوب؛ پودر نشاسته؛ ویژگی‌های مکانیکی؛ زیست‌تخریب‌پذیری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Production wood plastic of polypropylene/ poplar wood flour and starch powder with improved mechanical and biodegradability properties | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Alireza Asgari1؛ Amirhooman Hemmasi2؛ Behzad Baziyar3؛ Mohammad Talaeipour4؛ Amir Nourbakhsh5 | ||
| 1Ph.D. Student, Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Professor, Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, P.O. Box 14515/775, Iran | ||
| 3Assistant professor, Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 4Associate professor, Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 5Wood and forest products division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The mechanical (tensile strength and modulus, bending strength and modulus), humidity (water absorption and thickness swelling) and biodegradability properties of wood-plastics produced from polypropylene and poplar wood-flour (wood flour in three levels of 0, 20 and 25 percentage) in the presence of starch powder (at four levels of 0, 5, 10 and 15 percentage) are assessed as a bio strength agent. The material mixing process is run in two stages of applying an extruder machine and applying an internal mixer haake machine. The mechanical and humidity tests specimens are produced by mold injection method and the biodegradability test specimens are formed by hot press method. The tests are run according to standards and procedures. The results indicate that an increase in weight percentage of wood-flour in the composition, increase the mechanical strength, water absorption, thickness swelling and biodegradability of composites. An increase in weight percentage of starch powder in the composition, increase the bending strength and modulus, tensile modulus, water absorption, thickness swelling and biodegradability of composites, while decreasing the tensile strength. Additional studies run through the scanning electron microscopy indicate that by adding wood-flour and starch powder to the composition, the intensity of biodegradation increase at the surface of the specimens. By adding starch powder to the composition, the starch powder particles fill the cavities in the composite structure, thus a reduction in the volume of the pores in the composite structure. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Wood plastic, wood flour, starch powder, mechanical properties, biodegradability | ||
| مراجع | ||
|
- Aganguly, S., 2018. Plastic pollution and its adverse impact on environment and ecosystem. in: International Conference Recent Trends in Arts, Science, Engineering and Technology, Perambular, India, 30 December 2018: 15-16.
- Arutchelvi, J., Sudhakar, M., Arkatkat, A., Doble, M., Bhaduri, P. and Uppara, P. V., 2008. Biodegradation of polyethylene and polypropylene. Indian Journal of Biotechnology, 7(1): 9-22.
- Ashori, A., 2008. Wood- plastic composites as promising green-composites for automotive industries! Bioresource Technology, 99(11): 4661-4667.
- Azmi, N., Abu Bakar, A., Amril Samsudin, S. and Abdul Aziz, N., 2014. Preparation and characterization of tapoca starch filled Polycaprolactone composite films. The Malaysian Journal of Analaytical Sciences, 18 (3): 612-617.
- Beg, M. D. H., Kormin, S., Bijarimi, M. and Zaman, H. U., 2014. Preparation and characterization of low-density polyethylene/thermoplastic starch composites. Advances in Polymer Technology, 35(1): 01-09.
- Behjat, T., Russly, A. R., Lugman, C. A., Yus, A.Y. and Nor Azowa, I., 2009. Effect of PEG on the biodegradability studies of kenaf cellulose-polyethylene composites. International Food Research Journal, 16 (2): 243-247.
- Bhaskar, J., Haq, S., Pandey, A.K. and Srivastava, N., 2012. Evaluation of properties of propylene- pine wood-plastic composite. Journal of Materials and Environmental Science, 3(3): 605-612.
- Fabunmi, O. O., Lope, G. T., Panigrahi, S. and Chang, P. R., 2007. Developing Biodegradable Plastics from Starch. ASABE, CSBE North Central International Conference, Fargo, North Dakota, USA, 12- 13 October 2007: 1- 12.
- Farsi, M., 2010. Wood-plastic composites: Influence of wood flour chemical modification on the mechanical performance. Journal of Reinforced Plastic and Composites, 29(24): 3587-3592.
- Gozdecki, C. and Wilczynski, A., 2015. Effect of wood flour type on flexural properties of wood -plastic composites. Forestry and Wood Technology, 89 (2015): 50-54.
- Khoramnejadian, S., 2013. Microbial degradation of starch based polypropylene. Journal of Pure and Applied Microbiology, 7(4): 2857-2860.
- Klyosov, A. A., 2007. Wood-Plastic Composites. Wiley, Hoboken, NJ, USA, 726p.
- Kokta, B.V., Raj, R.G. and Daneault, C.,1989. Use of Wood Flour as Filler in Polypropylene: Studies on Mechanical Properties. Polymer-Plastic Technology and Engineering, 28(3): 247-259.
- Kormin, Sh., Kormin, F., Dalour Hossen Beg, M. and Bijarimi Mat Piah, M., 2017. Physical and mechanical properties of LDPE incorporated with different starch sources. International Research and Innovation Summit (IRIS 2017), IOP Conf, Series: Materials Science and Engineering, Kunming, China, October 2017: 1-9.
- Liu, W., Wang, Y. and Sun, Z., 2003. Effects of polyethylene-grafted maleic anhydride (PE-g-MA) on thermal properties, morphology and tensile properties of low density polyethylene (LDPE) and corn starch blends. Journal of Applied Polymer Science, 88(13): 2904-2911.
- Lu, J. Z., Wu, Q. and McNabb, H. S., 2000. Chemical coupling in wood fiber and polymer composites: A review of coupling agents and treatments. Wood Fiber Science, 32(1): 88-104.
- Matzinos, P., Bikiaris, D. and Panayiotou, C., 2001. Processing and characterization of LDPE/starch products. Journal of Applied Polymer Science, 79 (14): 2548-2557.
- Michael Gould, J., Gordon, S. H., Dexter, L. B. and Swanson, C.L., 1990. Biodegradation of Starch-Containing Plastic. Agricultural and Synthetic Polymers, 1990 (433): 65-75
- Mijiyawa, F., Koffi, D., Kokta, B.V. and Erchiqui, F., 2014. Formulation and tensile characterization of wood-plastic composites: Polypropylene reinforced by birch and aspen fibers for gear applications. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 28 (12): 1-18.
- Muniyasamy, S., Anstey, A., Reddy, M., Misra, M. and Mohanty, A., 2013. biodegradability and compostability of lignocellulosic based composite materials. Journal of Renewable Materials, 1(4): 253-272.
- Myilsamy, D., Gowtham, S., Saravanakumar, J. and Rajendran, D., 2018. Studies on blending properties of poly lactic acid and starch with methylene diphenyl diisocyanate. International Advanced Research Journal in Sience Engineering and Technology, 5 (9): 107-110.
- Oduola, M. K. and Akpeji, P. O., 2015. Effects of starch on the Mechanical and Rheological properties of polypropylene. American Journal of Chemical Engineering, 3 (2-1): 1-8.
- Salemane, M. G. and Luyt, A. S., 2006. Thermal and mechanical properties of polypropylene-wood powder composites. Applied Polymer Science, 100 (5): 4173-4180.
- Tabarsa, T., Khanjanzadeh, H. and Pirayesh, H., 2011. Manufacturing of wood- plastic composite from completely recycled materials. Key Engineering Materials, 471-472(2011): 62-66.
- Wang, X., Chai, Y. and Liu, J., 2013. Formation of highly hydrophobic wood surfaces using silica nanoparticles modified with long- chain alkylsilane. Holzforschung, 67(6): 667-672.
- Wilfred, O., Tai, H., Marriott, R., Liu, Q., Teverezovskiy, V., Curling, S., Tai, H., Fan, Zh. and Wang, W., 2018. Biodegradation of polylactic acid and starch composites in compost and soil. International Journal of Nano Research, 1(2): 01-11.
- Zuchowska, D., Steller, R. and Meissner, W., 1998. Structure and properties of degradable polyolefin-starch blends. Polymer Degradation and Stability, 60(2-3): 471-480.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 747 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 484 |
||