بررسي اثر نوع ماده پركننده و كاربرد ماده كف زا بر خواص فيزيكي و مكانيكي چندسازه چوب پلاستيك

Effect of filler material and foaming agent on practical properties of wood plastic composites

در اين تحقيق امكان ساخت تخته هاي چوب پلاستيك متخلخل (Wood Plastic Composites Foam) با استفاده از روش قالب‌گيري تزريقي و همچنين اثر نوع ماده ليگنوسلولزي بر خواص كاربردي اين چندسازه ها مورد بررسي قرار گرفت. تخته-هاي چندسازه چوب پلاستيك به ابعاد 2/3×105×105 ميلي متر از خاك اره چوب صنوبر و پسماندهاي حاصل از ساقه سويا با پلي اتيلن سنگين (HDPE) ساخته شدند. همچنين براي متخلخل كردن چند سازه هاي چوب پلاستيك از عامل فوم‌زا شيميايي (آزودي كربن آميد) به ميزان 2% وزني پليمر استفاده شد. سپس خواص فيزيكي، مكانيكي و ريخت‌شناسي بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه با متخلخل كردن چندسازه هاي چوب پلاستيك به روش ميكروسلولي، مقاومت‌هاي مكانيكي بجز مقاومت به ضربه بدون فاق كاهش مي‌يابد و ميزان جذب آب افزايش مي‌يابد. همچنين نتايج نشان داد كه استفاده از آرد ساقه سويا باعث كاهش مقاومت خمشي، مدول‌الاستيسيته خمشي و كششي و همچنين افزايش ميزان جذب آب و واكشيدگي ضخامت در چندسازه ها مي‌گردد. نتايج حاصل از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني حكايت از آن داشت كه دستيابي به ساختار نزديك به حالت ميكروسلولي تحقق پذيرفته است. واژه هاي كليدي: خواص فيزيكي و مكانيكي، چندسازه هاي متخلخل، فوم ميكروسلولي، آرد ساقه سويا.

In this study, feasibility of foaming wood plastic composites using injection molding process was investigated. The effect of lignocellulosic raw material (Poplar saw dust and soybean straw flour) on the properties of composites was examined. Wood plastic composite boards with 3.2 mm thickness, 105 mm width and 105 mm length were prepared using high density polyethylene granules. The foaming agent (Azodicarbonamide) at 2 wt % was also used. The scanning electron microscope micrographs confirmed that foaming process has been successfully carried out. The Results showed that all mechanical properties (except the impact strength) decreased while water absorption increased as the microcellular foaming method was used. Adding soybean straw flour to the foam structure led to the decrease in flexural strength, flexural modulus of elasticity and tensile strength. Water absorption and thickness swelling were negatively affected with the addition of soybean straw flour. Key words: Physical and mechanical properties, foamed composites, microcellular, soybean flour.