ارزیابی پودر پوسته بادام به‌عنوان یک پسماند زیست‌توده بر خواص مکانیکی-فیزیکی بیوکامپوزیت‌های پلی‌استر

استفاده از ضایعات کشاورزی زیست توده به عنوان پرکننده تقویت کننده در کامپوزیت های پلیمری از اهمیت قابل توجهی در مدیریت پسماند و توسعه بیوکامپوزیت های پایدار و دوستدار محیط زیست برخوردار است. هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی تاثیر پودر پوسته سخت بادام (asp) بر خواص مکانیکی-فیزیکی بیوکامپوزیت های پلی استر غیر اشباع است. در این راستا، بیوکامپوزیت هایی حاوی مقادیر مختلف از پودر پوسته بادام با روش قالب گیری ریخته گری ساخته شدند و با آزمون های گوناگون مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون ftir از برهمکنش مناسب میان پلیمر/پرکننده حکایت داشت. افزودن پودر پوسته بادام باعث افزایش هر دو مدول کششی و خمشی در بیوکامپوزیت ها شد. کاهش جزئی (8.29 درصدی) در استحکام کششی بیوکامپوزیت ها در مقایسه با پلیمر خالص مشاهده شد که مقداری قابل چشم پوشی به شمار می رود. نکته قابل توجه اینکه، بالاترین استحکام خمشی در بیوکامپوزیت upe/asp20 (حاوی 20% وزنی پودر پوسته بادام) به میزان mpa 1/59 بدست آمد. ریزساختار بیوکامپوزیت ها، توزیع پودر پوسته بادام درون ماتریس پلیمری و نیز سازوکارهای تقویت کنندگی مختلف با بکارگیری تصاویر sem مورد بررسی قرار گرفتند. در مورد مقاومت ضربه ای، کاهش نسبتاً زیادی با افزودن پودر پوسته بادام اتفاق افتاد که به رفتار مکانیکی شکننده تر بیوکامپوزیت ها، ناشی از حضور ذرات صلب پودر پوسته بادام نسبت داده شد. اگرچه میزان جذب آب با افزودن پودر پوسته بادام بیشتر شد، اما بیوکامپوزیت های حاصل همچنان از عملکرد قابل قبولی در این زمینه برخوردار بودند. انتظار می رود یافته های مطالعه حاضر، بتواند برای توسعه بیوکامپوزیت های دوستدار محیط زیست بکار گرفته شود.

evaluation of almond shell powder as a biomass waste on the mechanical-physical properties of polyester biocomposites

the use of agricultural biomass waste as a reinforcing filler in polymer composites is of considerable importance in waste management and the development of sustainable and environmentally friendly biocomposites. the main objective of the present study is to investigate the effect of almond shell powder (asp) on the mechanical-physical properties of unsaturated polyester (upe) biocomposites. in this regard, biocomposites containing different amounts of asp were manufactured by casting molding method and evaluated by various tests. the ftir test results indicated a suitable interaction between polymer/filler. the addition of almond shell powder increased both tensile and flexural modulus in the biocomposites. a slight decrease (8.29%) in the tensile strength of the biocomposites was observed compared to the pure polymer, which is negligible. notably, the highest flexural strength was obtained in the upe/asp20 biocomposite (containing 20 wt% asp) at 1.59 mpa. the microstructure of the biocomposites, the distribution of asp within the polymer matrix, and the various reinforcement mechanisms were investigated using sem images. regarding impact strength, a relatively large decrease occurred with the addition of asp, which was attributed to the more brittle mechanical behavior of the biocomposites due to the presence of rigid asp. although the amount of water absorption increased with the addition of asp, the resulting biocomposites still had acceptable performance in this regard. it is expected that the findings of the present study can be used for the development of environmentally friendly biocomposites.