تأثیر پیش‌تیمار قلیایی و آب جوش بر نم‌پذیری و خواص ساختاری بیوکامپوزیت آرد تنۀ نخل خرما- نشاستۀ گرمانرم

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 دانشجوی دکتری، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

5 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22059/jfwp.2021.296620.1073
چکیده

در این پژوهش با توجه به اهمیت چندسازۀ کامپوزیتی زیست‌سازگار، امکان ساخت و بهبود عملکرد یک کامپوزیت طبیعی برپایۀ نشاستۀ گرمانرم و آرد الیاف تنۀ نخل خرما بررسی شد. برای تولید این کامپوزیت، از الیاف استحصال‌شدۀ تنۀ نخل خرما و پلیمر نشاستۀ گرمانرم به نسبت برابر (50 به 50) استفاده شد. برای اصلاح سطح الیاف از هیدروکسید سدیم 1 درصد و آب جوش استفاده شد. آزمون‌های جذب آب، واکشیدگی ابعاد، دانسیته و رطوبت تعادل برای بررسی خواص فیزیکی انجام گرفت. از آزمون‌های زاویۀ تماس دینامیکی، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) به‌ترتیب برای بررسی خواص نم‌پذیری سطح، تغییرات شیمیایی و ساختاری بیوکامپوزیت استفاده شد. نتایج نشان داد که هر دو پیش‌تیمار قلیایی و آب جوش با ایجاد تغییرات شیمیایی و مورفولوژیکی در ساختار بیوکامپوزیت‌ها، سبب ایجاد ارتباط بهتر فاز تقویت‌کننده با ماتریکس پلیمری می‌شوند. این موضوع موجب افزایش دانسیته و بهبود خواص کاربردی فراوردۀ مذکور شد. پیش‌تیمار قلیایی سبب افزایش نم‌پذیری و جذب آب بیوکامپوزیت نشاسته شد. اما پیش‌تیمار آب جوش به‌دلیل بهبود کریستالیته و تخریب همی‌سلولز در ایجاد ثبات ابعاد و کاهش نم‌پذیری کارامدتر بود. در صورتی که تولید کامپوزیت زیست‌سازگار بادوام و کم‌هزینه همراه با خواص فیزیکی یادشده مدنظر باشد، استفاده از پیش‌تیمار آب جوش توصیه می‌شود. کلمات کلیدی: آرد تنه‌نخل‌خرما ، نم‌پذیری، پیش‌تیمار آب جوش و قلیایی، بیوکامپوزیت، نشاسته گرمانرم، کریستالیته