مقایسة عملکرد بین نانو لیگنین و لیگنین اصلاح شده با مایع یونی به‌عنوان سازگارکننده در کامپوزیت چوب-پلاستیک

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه سمنان. سمنان، ایران.

doi
10.22059/jfwp.2023.351121.1222
چکیده

هدف از این پژوهش، مقایسة عملکرد بین نانوذرات لیگنین و لیگنین اصلاح شده با مایع یونی به‌عنوان سازگارکننده جدید در کامپوزیت چوب-پلاستیک بود. به‌همین منظور، لیگنین مورد نیاز از مایع پخت سیاه باقی ماندة کارخانة خمیرکاغذ پارس هفت تپه استخراج و پس از اصلاح با مایع یونی ا-اتیل 3- متیل ایمیدازولیوم به‌عنوان سازگارکننده در کامپوزیت چوب-پلاستیک مورد استفاده قرار گرفت. همچنین نانولیگنین با روش اسیدی تهیه شده و عملکرد آن به‌عنوان سازگارکننده با لیگنین اصلاح شده با مایع یونی مورد مقایسه قرار گرفت. نانوذرات لیگنین و لیگنین اصلاح شده با مایع یونی به‌میزان مشابه 1، 3 و 5 درصد وزنی به ترکیب آرد چوب و پلی پروپیلن اضافه گردید و نمونه­ های کامپوزیت با روش پرس گرم ساخته شدند. نتایج آنالیز FTIR نشان داد که اصلاح لیگنین با مایع یونی موجب تغییر برخی از پیوندها و ایجاد پیوندهای جدید شیمیایی می­ گردد در صورتی که تبدیل لیگنین به نانولیگنین تغییری در ساختار شیمیایی آن ایجاد نمی ­کند. نتایج آزمون­های فیزیکی و مکانیکی نشان داد که با افزودن هر دو نوع لیگنین، ثبات ابعاد و ویژگی­های خمشی و مقاومت به ضربه کامپوزیت به‌طور معنی­ داری افزایش یافت. همچنین براساس یافته­ های این پژوهش، لیگنین اصلاح شده با مایع یونی عملکرد بهتری نسبت به نانولیگنین به‌عنوان سازگارکننده در کامپوزیت چوب-پلاستیک نشان داد؛ به ­طوری ­که کامپوزیت­ های حاوی 5 درصد لیگنین اصلاح شده با مایع یونی دارای بیشترین مقاومت مکانیکی و بالاترین ثبات ابعاد در بین کلیة نمونه­ های ساخته شدة دارای لیگنین بودند.