
با استفاده از پودر چوب و نشاسته ذرت به عنوان مواد اصلی با چسب پلی اورتان به عنوان یک عامل اتصال متقابل، ماده کامپوزیت نشاسته/پودر چوب از طریق تکنیکهای قالبگیری تهیه شد. اثرات مش پودر چوب و افزودن پودر چوب بر خواص مواد کامپوزیت بررسی شد. سازگاری نشاسته و پودر چوب و پایداری حرارتی کامپوزیت به ترتیب با میکروسکوپ الکترونی روبشی آنالیز ترموگراویمتری و تحلیل حرارتی مکانیکی دینامیکی ارزیابی شد. خواص مکانیکی و جذب آب مواد کامپوزیت نیز مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که خواص مکانیکی و مقاومت در برابر آب مواد کامپوزیت ابتدا افزایش و سپس با افزایش مش کاهش یافت و بهترین عملکرد زمانی حاصل شد که مش بین 80 تا 100 باشد. بهترین سازگاری، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر آب و پایداری حرارتی. مواد کامپوزیت با افزودن عامل اتصال عرضی پلی اورتان 10 درصد به دست آمد.
مطالعه و توسعه پلاستیکهای زیستی به دلیل افزایش هزینههای جایگزینهای نفتی و آلودگی محیطی ناشی از پلاستیکهای مصنوعی، منطقه بسیار جذابی است . کامپوزیت چوب پلاستیک ماده جدیدی است که به دلیل ترکیب عالی خواص آن، توجه فزایندهای را ایجاد کرده است. پلاستیک های مورد استفاده در کامپوزیت های چوب پلاستیک سنتی عموماً پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP) و پلی وینیل کلراید (PVC) همراه با سایر محصولات پتروشیمی هستند. اما این نوع کامپوزیت چوب پلاستیک حتی پس از چندین بار استفاده مکرر نمی تواند تخریب شود و می تواند باعث آلودگی محیط زیست شود. (کاستانو و همکاران 2012). با وخامت فزاینده جدی محیط زیست، و همچنین مشکلات مداوم کمبود انرژی، توسعه کامپوزیت های جدید با استفاده از مواد منابع طبیعی تجدید پذیر اهمیت یافته است. برای این روند، بسیاری از مطالعات بر روی تهیه و مطالعه کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت های مبتنی بر پلیمرهای زیست تخریب پذیر متمرکز شده اند .
نشاسته دومین پلیمر تجدیدپذیر فراوان در طبیعت پس از گروه لیگنوسلولز است و نسبتاً ارزان است . به دلیل هزینه کم، تجدید پذیری، زیست تخریب پذیری و عدم سمیت یا بو، برای سال های زیادی پتانسیل بالایی برای استفاده در بسته بندی و اقلام یکبار مصرف به جای پلیمرهای مبتنی بر نفت دارد . متأسفانه، آب دوستی و خواص مکانیکی ضعیف اغلب عوامل محدود کننده برای استفاده از نشاسته ترموپلاستیک در بسیاری از کاربردها هستند. بهبود مقاومت در برابر آب با آبگریزتر کردن نشاسته از طریق اصلاحات شیمیایی حاصل شده است. توسعه بیشتر و استفاده از منابع نشاسته به موضوعی رایج در زمینه تحقیقات مواد تبدیل شده است . رویکردهای مختلفی را می توان برای طراحی مواد نشاسته ای گرمانرم با پایداری ساختاری و عملکردی افزایش یافته در حین استفاده استفاده کرد که می تواند دامنه کاربرد آنها را گسترش دهد . هنگامی که نشاسته به عنوان ماتریس استفاده می شود و الیاف چوب به عنوان تقویت کننده عمل می کنند، ماده به دست آمده یک کامپوزیت زیستی یا "سبز" در نظر گرفته می شود زیرا کاملاً زیست تخریب پذیر است . پلی اورتان (PU) یک جزء متداول مورد استفاده در مواد تولیدی است . اگرچه دوز اتصال متقابل پلی اورتان تنها تقریباً 5 درصد از چسب های چوب را تشکیل می دهد، میزان کاربرد آن بسیار قابل توجه بوده است. این روند رشد سریع صنعت پلی یورتان را در سال های اخیر به شدت ارتقا داده است . مونومرهای چند ایزوسیانات می توانند مستقیماً به عنوان چسب مورد استفاده قرار گیرند و همچنین می توانند با پلی استرهای پلی استر به پلی اورتان پیش پلیمریزه شوند که از میان آنها پیوند متقابل پلی اورتان بیشترین کاربرد را دارد. در حال حاضر روش های زیادی برای تهیه کامپوزیت های چوب پلاستیک وجود دارد. روش های اصلی قالب گیری کامپوزیت های چوب پلاستیک در چین شامل روش اشباع، روش پرس قالب، روش قالب گیری اکستروژن و روش تزریق می باشد.
در تحقیق حاضر، از روش پرس قالب برای تولید کامپوزیت پودر نشاسته-چوب استفاده شد. در این مطالعه، اثرات تعداد مش های مختلف پودر چوب و همچنین نسبت کامپوزیت های پودر چوب-نشاسته بر خواص کامپوزیت ها بررسی شد. نتایج تحقیق میتواند مبنایی نظری برای تهیه کامپوزیتهای زیست تخریبپذیر بدون آلودگی طبیعی فراهم کند.
تاریخ انتشار: 1403/03/27