جذب آب و ثبات ابعاد چندسازه پلي پروپيلن/ الياف چوب استيله شده

Water Absorption and Dimensional Stability of Polypropylene/Acetylated Wood Fiber

در اين پژوهش اثر استيلاسيون الياف بر نقش سازگاركنندگي MAPP و ويژگي هاي جذب آب، واكشيدگي ضخامت و ثبات ابعاد چوب پلاستيك ساخته شده از پلي پروپيلن و الياف استيله شده مورد بررسي قرار گرفت. الياف چوب با انيدريد استيك و بدون حضور كاتاليست واكنش داده شد و درصدهاي افزايش وزن (WPG) 5/4، 5/7 و 68/17 درصد به‌دست آمد. الياف استيله شده با سازگاركننده MAPP (0، 2، 3 و 5 درصد) مخلوط گرديد و ماده مركب پلي پروپيلن/ الياف به روش پرس گرم و در دما 180 درجه سانتي گراد ساخته شد. نمونه هاي آزموني به‌مدت 1512 ساعت در آب غوطه ور شدند و ويژگي هاي جذب آب، واكشيدگي ضخامت، اثر ضد واكشيدگي و بازدارندگي جذب آب تعيين گرديدند. ساختار دروني چوب‌ پلاستيك و پيوند بين الياف و پلاستيك پلي پروپيلن با ميكروسكوپ الكتروني مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه استيلاسيون الياف موجب كاهش جذب آب و واكشيدگي ضخامت در چند سازه چوب پلاستيك شد. افزايش شدت تيمار استيلاسيون سبب افت جذب آب و واكشيدگي ضخامت در ماده مركب چوب پلاستيك شده و افزايش مقدار سازگار كننده MAPP نيز سبب افت جذب آب گرديد؛ ولي نقش استيلاسيون بارزتر از نقش MAPP بود. بررسي ميكروسكوپ الكتروني ساختار چوب‌پلاستيك نشان داد كه با افزايش شدت تيمار استيلاسيون از تخلل ساختاري آن كاسته مي شود و پيوند بين ماتريس زمينه اي و الياف بهتر مي گردد. از سوي ديگر، نمونه هاي استيله شده از سطح صاف‌تري برخوردار مي گردند.

Influences of the wood fiber acetylation as well as the compatibilizer MAPP on water absorption, thickness swelling and dimensional stability of acetylated wood/ polypropylene composites (WPCs) were the main concerns of this research. Wood fibers were acetylated with acetic anhydride without using any catalyst to achieve weight percent gains (WPGs) of 4.5, 7.5 and 17.6%. The acetylated fibers were mixed with MAPP (0, 2, 3 and 5%) and matrix polymer polypropylene (PP) to prepare samples of the WPCs. The samples were made at 180°C with a hot press. Tests specimens were cut and soaked in the water for 1512 hours to determine the water absorption, the thickness swelling, the anti-swelling as well as the water repellent effects in the acetylated WPCs. The interfaces between acetylated wood fibers and the polypropylene were studied with a scanning electron microscope. Results revealed that acetylation of the wood fibers reduced significantly the water absorption and the thickness swelling in the WPCs. Addition of the MAPP decreased those properties as well. However, influence of the fiber acetylation was more effective than that of the MAPP. Electron microscopy of the interfaces showed reduction of micro-gaps in the WPCs and also improved interfaces between matrix polymer (PP) and the wood fiber. It was also revealed that the acetylated WPCs had smooth surfaces.