استفاده از لیگنین کرافت به روش اختلاط حلال در ترکیب ماده مرکب آرد چوب ـ پلی پروپیلن

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

مازندران، نور، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

چکیده

در این پژوهش اثر افزودن لیگنین استخراج شده از لیکور سیاه به دست آمده از فرایند خمیرسازی کرافت برروی جذب آب کوتاه مدت و ویژگی‌های مکانیکی ماده مرکب آرد چوب ـ پلی پروپیلن مورد بررسی قرارگرفت. لیگنین با نسبت‌های 2، 5 و 10 درصد وزنی و به روش اختلاط حلال با آرد چوب راش مخلوط شد. مخلوط به دست آمده با پلی پروپیلن در دو حالت حضور و عدم حضور سازگار کننده (انیدرید مالئیک ـ پلی پروپیلن)، به وسیله دستگاه مخلوط کن داخلی با یکدیگر مخلوط شده و سپس با استفاده از روش پرس گرم به صفحات چوب ـ پلاستیک تبدیل شدند. سپس نمونه‌ های آزمونی تهیه و ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی مورد نظر در این پژوهش براساس استانداردهای مربوطه اندازه ‌گیری شدند. نتیجه‌ ها نشان داد که به طور کلی لیگنین سبب بهبود ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب چوب ـ پلاستیک می‌ شود. به نظر می‌ رسد این ماده توانسته است به سازگاری بین پلی‌پروپیلن و آرد چوب کمک کند و می‌ توان از آن به عنوان یک ماده افزودنی کمک سازگارکننده MAPP در مواد مرکب چوب ـ پلاستیک استفاده نمود. نتیجه‌ های آزمون خمش نشان داد که در شرایط استفاده نکردن از سازگار کننده، مواد مرکب دارای 10 درصد لیگنین مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی بالاتری نسبت به بقیه نمونه‌ ها نشان می‌ دهند اما درحضور سازگار کننده، مواد مرکب دارای 5% لیگنین بیشترین مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی را دارا بودند. در حضور و عدم حضور MAPP، بیشترین مقاومت به ضربه و کمترین میزان جذب آب در مواد مرکب دارای 10 درصد لیگنین دیده شد.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] بی نام؛ موسسه کامپوزیت ایران. کامپوزیت­ها چیستند؟کامپوزیت، (1380).
[2]  تجویدی، م؛ ابراهیمی، ق؛ عنایتی، ع؛ بررسی اثر استفاده از سازگارکننده بر خواص مکانیکی مواد مرکب پلی پروپیلن و آرد چوب با استفاده از تحلیل دینامیکی مکانیکی (DMA)، مجله منابع طبیعی ایران. جلد 56, شماره 1 و 2، 59-47، (1382).
[3] شوستروم، ا؛ شیمی چوب- مبانی و کاربردها (ترجمه میرشکرایی.ا) ، انتشارات آییژ، تهران، صص: 160- 155 (1386).
[4] کاظمی نجفی, س؛ یونسی کردخیلی, ح؛ نصیری, ر؛ ارزیابی تاثیر آب دریا روی عملکرد سازگارکننده در رفتار جذب آب چند سازه آرد چوب پلی پروپیلن. مجله منابع طبیعی ایران. جلد 62, شماره 3: 310-301، (1388).
[5] یونسی کردخیلی, ح؛ بهروز, ر؛ کاظمی نجفی, س؛ اثر روش اختلاط لیگنین روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب آرد چوب- پلی پروپیلن. مجله صنایع صنایع چوب و کاغذ ایران، سال اول شماره 2، 103-113، (1389).
[6] یونسی کردخیلی, ح؛ بهروز, ر؛ کاظمی نجفی, س؛ مقایسه اثر سازگارکنندگی لیگنین کرافت و مالئیک انیدرید پلی پروپیلن در کامپوزیت­های چوب ـ پلاستیک. نخستین همایش فن آوری های نوین در صنایع چوب و کاغذ، چالوس. (1389).
[7] Chowdhury M., Wolcott M., Compatibilizer Selection to Improve Mechanical and Moisture Properties of Extruded Wood-HDPE Composites, Forest Products Journal, 57 (9), p. 46, (2007).
[8] Lin Y.S., Dence C.V., "Methods in Lignin Chemistry", Springer-Verlag (Berlin, New York), p. 578, (1992).
[9] Lu Z., Wu Q., Mc Nabb S., Chemical Coupling in Wood Fiber and Polymer Composites: A Review of Coupling Agents and Treatments. Wood and Fiber Science, 32 (1), 88-104, (2000).
[10] Oksman K., Clemon C., Mechanical properties and Morphology of Impact Modified Polypropylene- Wood Flour Composites, Journal of Applied Polymer Polymer Science, 67 (9), p. 1503 (1997).
[11] Rozman H.D., Tan K.W., Kumar R.N., Abubakar A., Ishak Mohd., Ismail H.,:  The Effect of Lignin as a Compatibilizers on the Physical Properties of Coconut Fiber-Polypropylene Composites, European Polymer Journal, 36(7(, p. 1483 (2000).
[12] Sain M., Suhara P., Law S., Bloulloux A., Interface Modification and Mechanical Properties of Natural Fiber-Polyofien Composite Products, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 24, p. 121 (2005).
[13] Stark N.M., Rowlands R.E., Effects of Wood Fiber Characteristics on Mechanical Properties of Wood/Polypropylene Composites, Wood and Fiber Science, 35(2), p. 167 (2003).
[14] Timothy A., Vipul S., Meng-jiu C., John J.M., Graft Copolymers of Lignin as Hydrophobic Agents for Plastic (Wood-Filled) Composites. Journal of Applied Polymer Science, 89, p. 1266 (2003).
[15] TorizG., Denes F., and Young R. A., Lignin-Polypropylene Composites. Part 1: Composites from Unmodified Lignin and Polypropylene, Journal of Polymer Composites, 23 (5), (2002).