بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی بیوکامپوزیت پلی‌کاپرولاکتون و الیاف موز تقویت شده با نانوپلیمر کیتوزان

بیان مساله و اهداف: هدف از انجام این پژوهش بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی بیوکامپوزیت پلی کاپرولاکتون و الیاف موز تقویت شده با  نانوپلیمر کیتوزان برای بهبود و توسعه کامپوزیت‌های زیست تخریب پذیر می باشد.  مواد و روشها: در این پژوهش، بیوکامپوزیت با ترکیب گرانول‌های پلی کاپرولاکتون (pcl) و الیاف موز تیمارشده با محلول هیدروکسید سدیم 10 درصد و الیاف موز بکر و همچنین افزودن 0.5 ، 1 و 2 درصد نانو پلیمرکیتوزان ساخته شدند. سپس آزمون‌های فیزیکی، مکانیکی، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، وزن‌سنجی حرارتی tga و همچنین مطالعات میکروسکوپی با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج: نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که تیمار شیمیایی الیاف موز به طریق معنی‌داری خصوصیات کامپوزیت چوب پلاستیک را بهبود می‌بخشد. افزایش دانسیته، کاهش جذب آب، و کاهش واکشیدگی ضخامت نشان دهنده اثر مثبت این اصلاحات است. همچنین، افزودن نانوپلیمر کیتوزان نیز مقاومت های مکانیکی را بهبود می‌بخشد. طیف سنجی و وزن‌سنجی حرارتی نیز تایید می‌کنند که تیمار شیمیایی و افزودن کیتوزان تاثیر مثبتی بر پایداری و خواص حرارتی کامپوزیت دارند.نتیجه گیری: به طور کلی، این تحقیق نشان می‌دهد که تیمار شیمیایی و افزودن نانوپلیمر کیتوزان می‌تواند بهبودهای قابل توجهی در خواص کامپوزیت چوب پلاستیک ایجاد کند و به‌عنوان گزینه‌های مناسبی برای کاربردهای مختلف در صنعت مورد استفاده قرار گیرد.

investigation of the physical and mechanical properties of poly-caprolactone bio-composite reinforced with nano chitosan polymer

problem definition and objectives: the aim of this research is the investigation of the physical and mechanical properties of polycaprolactone biocomposite and banana fibre reinforced with nano chitosan polymer for the improvement and development of biodegradable composites.methodology: in this study, bio-composites were prepared by combining poly caprolactone (pcl) granules with treated banana fibers (using a 10% sodium hydroxide solution) and untreated banana fibers. additionally, 0.5%, 1%, and 2% nano-polymer chitosan were added to the composites. subsequently, physical, mechanical, ftir spectroscopy, thermal gravimetric analysis (tga), and scanning electron microscopy (sem) tests were conducted.results: the results indicate that chemical modification of banana fibers significantly improves the properties of wood-plastic composites. increased density, reduced water absorption, and enhanced thickness swelling demonstrate the positive effects of these modifications. furthermore, the addition of nano-polymer chitosan significantly improves flexural strength. spectroscopic and thermal weight analysis confirm that chemical treatment and the inclusion of chitosan positively impact the stability and thermal properties of the composites.conclusion: overall, this research highlights that chemical modifications and the addition of nano-polymer chitosan can lead to substantial improvements in the properties of wood-plastic composites, making them suitable options for various industrial applications.