بنزیله کردن پوسته شلتوک برنج و بررسی ویژگی های مکانیکی کامپوزیت های به دست آمده از آن با پلی استایرن و پلی کاپرولاکتون

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گیلان، رضوانشهر، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده فنی کاسپین

2 گیلان، رضوانشهر، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده فنی کاسپین

چکیده

در مرحله اول این پژوهش، پوسته شلتوک برنج (Rice Husk) به عنوان یک ماده ارزان قیمت و طبیعی تحت واکنش بنزیله شدن قرار گرفت و برای اطمینان از انجام واکنش، از نمونه بنزیله شده طیف فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)) گرفته شد. پیک‌های ظاهر شده در این طیف نشان داد که گروه‌های بنزیل به‌ طور موفقیت آمیزی با گروه‌ های هیدروکسیل پوسته شلتوک برنج واکنش داده است. بررسی ویژگی‌های گرمایی نمونه بنزیله شده با استفاده از آزمون وزن سنجی گرمایی (TGA) نشان داد که پوسته شلتوک برنج بنزیله شده دارای پایداری گرمایی بیشتری نسبت به پوسته شلتوک برنج می ‌باشد. در مرحله بعد، پوسته شلتوک برنج بنزیله شده با درصدهای گوناگون پلی استایرن و پلی کاپرولاکتون در حلال کلروفرم مخلوط شد وپس از حل شدن کامل در اثر تبخیر حلال از آنها فیلم تهیه شد. و ویژگی‌ های مکانیکی نمونه ‌های تهیه شده با آزمون کشش بررسی شد. با استفاده از مقایسه مقاومت کششی، درصد کشش و مدول الاستیسیته یانگ نمونه‌ ها، اثرهای افزایش پوسته شلتوک برنج بنزیله شده به کامپوزیت‌های پلی استایرن/پلی کاپرولاکتون بررسی شد. با توجه به نتیجه‌ های به دست آمده، افزودن پوسته شلتوک برنج بنزیله شده از 10 تا 40 درصد وزنی به کامپوزیت‌ها منجر به بهتر شدن ویژگی مکانیکی شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]  KaplanD.l., "Biopolymers fromRenewable Resources", Berlin, Springer, (1998).
[2] Mohanty A.K.,Misra M.,Hinrichsen G.,Biofibres, BiodegradablePolymersand Biocomposites: An Overview, Macromol Mater Eng., 276: 1-27 (2000).
[3] Mohamed A., Gordon S.H., BiresawG., Polycaprolactone/Polystyrene Bioblends Characterized Bythermogravimetry, Modulated Differential Scanning Calorimetryand Infrared Photoacoustic Spectroscopy, J .Polymer Degradation and Stability., 92: 1177- 1185 (2007).
[4] Zurina M., Ismail H.,Bakar A.A.,Rice Husk Powder-Filled Polystyrene/Styrene ButadieneRubber Blends, Journal of Applied Polymer Science.,92: 3320-  3332 (2004).
[5] Biresaw, G.,Carriere,CJ., Willett, J.L., Interfacial Adhesion in Model Bioblends, Journal of Applied Polymer Science., 94: 65- 73 (2004).
[6] Tokiwa Y.,Calabia B.P., Gwu C.U.U., Aiba S., Review: Biodegradability of Plastics, Int. J. Mol. Sci., 10: 3722- 3742 (2009).
[7] Mohammadi-Rovshandeh, J.,Sereshti, H., The Effect of Extraction and Prehydrolysis on the Thermoplasticity and Thermal Stability of Chemically Modified Rice Straw, Iranian Polymer Journal.,14: 855-862 (2005).
[8] Mohammadi-Rovshandeh J., Chemical Modification of Rice Straw, Cellulose Chem. Technol., 39: 73- 84 (2005).
[9] Razavi-Nouri M.,Jafarzadeh-Dogouri F., Oromiehie A.,ErshadLangroudi A., Mechanical Properties and Water Absorption Behaviour of Chopped Rice Husk Filled Polypropylene Composites, Iranian Polymer Journal.,15: 757- 766 (2006)
[10] Satyanarayana K.G.,Arizaga G.G.C.,Wypych F., Biodegradable Composites Based on Lignocellulosic Fibers-An overview, J. Progress in Polymer Science.,34: 982- 1021 (2009).
[11] Yang H-S.,  Kim H-J., Son J., Park H-J., Lee B-J., Hwang T-S., Rice-Husk Flour Filled Polypropylene Composites; Mechanicaland Morphological Study, Composite Structures.,63: 305- 312 (2004).
[12] Lin, J-H., Yang A.C-M., Super-Plastic Behavior of the Brittle Polymer Film in Multilayer Systems, Journal of Materials Science., 35: 4231- 4242 (2000).
[13] Mohammadi-Rovshandeh J., Farnia S.M.F., Sarboloiuki M.N., Synthesis and Characterization of ABA Triblock and Novel Multiblock Copolymers from Ethylene Glycol, L-Lactide, and e-Caprolactone, Journal of Applied Polymer Science, 83: 2072- 2081(2002).
[14] Coates, J., "Interpretation of Infrared Spectra, A Practical Approach. In:Encyclopedia of Analytical Chemistry". John Wiley and Sons Ltd, Chichester, p. 1-25, (2000).
[16] Kim H-S., Yang H-S., Kim H-J., Park H-J., Thermogravimetric Analysis of Rice Husk Flour Filled Thermoplastic Polymer Composites, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,76: 395- 404 (2004).
[17] Mansaray K.J., Ghaly A.E., Thermogravimetric Analysis of Rice Husks in an Air Atmosphere, Energy Sources., 20: 653- 663 (1998).
[18] جعفری نژاد، شهریار؛ ابولقاسمی، حسین؛ احمدی، سید جواد؛ قربانیان، سهرابعلی؛ ویژگی مکانیکی نانو کامپوزیت­های پلی پروپیلن-خاک رس تهیه شده با روش مخلوط مذاب، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، 30: 61 تا 67 (1390).
[19] محمدی، محسن؛ باریکانی، مهدی؛ بررسی اختاط، شکل شناسی و خواص مکانیکی آمیزه های پلی اتیلن- نشاسته- پلی کاپرولاکتون، مجله علوم و تکنولوژی پلیمر، 18: 181 تا 190 (1384).
[21] Engü G.S., Demirci S., Caykara T., Preparation, Characterization, and Surface Energetics of Hydroxypropyl Cellulose/Polyethylenimine Blends, Journal of Applied Polymer Science,114: 2751-2754 (2009).
[22] کرد، بهزاد؛ بررسی تاثیر ذرات نانو رس بر خواص مکانیکی کامپوزیت چوب- پلاستیک حاصل از پلی اتیلن سنگین- آرد چوب، نشریه تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، 25: 91 تا 101 (1389).
[23] یونسی کرد خیلی، حامد؛ ربی، بهروز ؛کاظمی نجفی، سعید؛ استفاده از لیگنین کرافت به روش اختلال حلال در ترکیب ماده مرکب آرد چوب ـ پلی پروپیلن، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، 30: 69 تا 76 (1390).