تولید نانو کامپوزیت های چوب پلاستیک با استفاده از پسماند های کشاورزی و ضایعات پلیمری شهری

در این پژوهش خواص مقاومتی نانو کامپوزیت چوب پلاستیک تولید شده با استفاده از 5 سطح پسماند های سلولزی ( باگاس ، ساقه ذرت ، ساقه برنج ، ساقه آفتاب گردان و ساقه کلزا )، سه سطح مواد نانویی ( نانولوله های کربنی ، نانو سیلیس ، نانو رس ) و ضایعات پلیمری شهری (پلی‌پروپیلن pp و پلی اتیلن سنگین hdpe و غیره ) مورد بررسی قرار گرفت. بمنظور اتصال شیمیایی کامپوزیتهای الیاف چوب/پلیمر از مواد شیمیایی و تقویت کننده (عوامل جفت کننده) به دلیل خواص آبدوستی الیاف سلولزی و آب گریزی پلاستیک‌ها استفاده شده است. برای بررسی ویژگیهای مکانیکی و اتصال کامپوزیت‌ها از دستگاههای اکسترودر و پرس گرم استفاده شد. نتایج نشان داده که استفاده از ضایعات پلیمری سنگین hdpe سبب افزایش مقاومت کششی، مدو ل خمشی و مقاومت به ضربه نسبت به ضایعات پلی پروپیلن شده است. در خصوص استفاده از ضایعات و پسماندهای کشاورزی در ساخت کامپوزیت‌های چوب-پلاستیک به‌طورکلی نتایج نشان داده است که افزودن ضایعات لیفی کشاورزی در چندسازه چوب پلاستیک به‌طور مشخص سبب بهبود خواص خمشی و کششی گردیده است. و دربین آنها ساقه باگاس دارای برتری محسوسی نسبت به مواد لیگنوسلولزی دیگر داشته است. استفاده از ضایعات پلیمری و پسماند های کشاورزی با استفاده از نانو سیلیس بهترین نتیجه مقاومت‌ها را نشان داده است به‌طورکلی نتایج نشان داده است که استفاده از ضایعات لیفی کشاورزی به‌عنوان تقویت‌کننده در چندسازه‌های چوب پلاستیک دارای خواص مکانیکی مورد انتظار می‌باشند.

Production of plastic wood nanocomposites using agricultural waste and urban polymer waste

In this study, the resistance properties of nanocomposite plastic wood produced using 5 levels of cellulosic wastes (bagasse, corn stalk, rice stalk, sunflower stem and canola stem), three levels of nanomaterials (carbon nanotubes, nano silica, nanoclay) ) And urban polymer wastes (PP polypropylene and HDPE heavy polyethylene, etc.) were investigated. In order to chemically bind the wood / polymer fiber composites, chemicals and reinforcers (pairing agents) have been used due to the hydrophilic properties of cellulose fibers and plastic drainage. Extruders and hot presses were used to study the mechanical properties and bonding of composites. The results showed that the use of HDPE heavy polymer wastes increased tensile strength, flexural modulus and impact resistance to polypropylene wastes. Regarding the use of agricultural wastes and wastes in the construction of woodplastic composites, in general, the results have shown that the addition of agricultural waste wastes in several types of plastic wood has significantly improved the bending and tensile properties. Among them, the bagasse stem has a significant advantage over other lignosullose materials. The use of polymer waste and agricultural waste using nanosilica has shown the best results of resistances. In general, the results have shown that the use of agricultural fiber wastes as reinforcers in plastic wood polymers have the expected mechanical properties.