فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: فرآورده مرکب چوب‌پلاستیک از اختلاط پلیمرهای گرمانرم با پرکننده‌های آلی، معدنی و طبیعی تشکیل شده‌است. ناسازگاری پرکننده‌های طبیعی با ماده زمینه‌ای پلیمری غیرقطبی، موجب چسبندگی ضعیف در سطح مشترک بین الیاف چوب و زمینه پلیمر و عدم انتقال تنش از زمینه پلیمر به الیاف چوب می‌شود که به افت خواص مکانیکی و فیزیکی فرآورده‌ی مرکب چوب‌پلاستیک حاصل می‌انجامد. بر اساس تحقیقات پیشین، علاوه بر بکارگیری جفت‌کننده برای بهبود چسبندگی و اتصال بین الیاف و ماده زمینه پلیمری، اصلاح پرکننده‌های طبیعی نیز می‌تواند به ارتقای خواص فرآورده مرکب چوب‌پلاستیک منتهی گردد. در پژوهش حاضر، اثر اصلاح شیمیایی پرکننده‌های لیگنوسلولزی با ترکیبات آکریلاتی گلیسیدیل‌متاکریلات و مونومر متیل‌متاکریلات بر خواص کاربردی فرآورده مرکب چوب‌پلاستیک پلی‌پروپیلن بررسی شده‌است. مواد و روش‌ها: آردچوب گونه صنوبر با گلیسیدیل‌متاکریلات (GMA)و تلفیق گلیسیدیل‌متاکریلات/مونومر متیل‌متاکریلات (GMA/MMA) تحت گاز آرگون اصلاح شد و تغیرات ساختار شیمیایی، پایداری حرارتی و خواص فیزیکی آرد چوب‌های شاهد و اصلاح‌شده ارزیابی گردید. نمونه‌های فرآورده‌ی مرکب چوب‌پلاستیک با استفاده از آرد چوب شاهد و پلی‌پروپیلن به نسبت‌های وزنی 80:20، 70:30 و 60:40 درصد، بدون و با انیدرید مالئیک پیوند شده به پلی‌پروپیلن به‌عنوان جفت‌کننده، و در همان نسبت وزنی اختلاط با آرد چوب اصلاح شده با گلیسیدیل‌متاکریلات و گلیسیدیل‌متاکریلات/متیل‌متاکریلات به روش قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. ارزیابی خواص فیزیکی فرآورده چوب‌پلاستیک حاصل مطابق استانداردD 570 ASTM و ریخت‌شناسی نمونه‌ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی انجام شد.یافته‌ها: بر اساس یافته‌های این پژوهش، اصلاح با ترکیبات آکریلاتی گلیسیدیل‌متاکریلات و متیل‌متاکریلات با تغییر ساختار شیمیایی، بهبود معنی‌داری در پایداری حرارتی و خواص فیزیکی آرد چوب ‌ایجاد کرد. بر اساس نتایج طیف‌سنجی، تغییرات شیمیایی ناشی از اصلاح تلفیقی گلیسیدیل‌متاکریلات/متیل‌متاکریلات درحضور بنزوئیل‌پراکساید، به دلیل تکرار واحدهای مونومری متیل‌متاکریلات، نسبت به اصلاح دیواره‌ای گلیسیدیل‌متاکریلات محسوس‌تر بود. با افزایش نسبت پرکننده طبیعی، جذب آب فرآورده‌ی مرکب چوب‌پلاستیک حاصل افزایش یافت. اصلاح آرد چوب با ترکیب دوعاملی گلیسیدیل‌متاکریلات به بهبود چسبندگی و سازگاری پلیمر متیل‌متاکریلات با دیواره سلولی آرد چوب انجامید. واکنش دیواره سلولی با گلیسیدیل‌متاکریلات از طریق تغییر ساختار هلوسلولز و کاهش گروه‌های هیدروکسیل، پتانسیل جذب رطوبت دیواره سلولی را کاهش داد و افزایش سازگاری پرکننده آرد چوب با متیل‌متاکریلات و زمینه پلیمری، خواص فیزیکی فرآورده‌ی چوب‌پلاستیک حاصل را بهبود بخشید.نتیجه‌گیری: در مقایسه بین دو اصلاح گلیسیدیل‌متاکریلات و تلفیق گلیسیدیل‌متاکریلات/متیل‌متاکریلات، اصلاح تلفیقی با ایجاد ساختاری یکنواخت‌تر و سازگاری مطلوب‌تر بین اجزا، بهبود محسوس‌تری در خواص فیزیکی فرآورده‌ی حاصل، نسبت به اصلاح دیواره‌ای گلیسیدیل‌متاکریلات ایجاد کرد که این اثر با افزایش نسبت پرکننده محسوس‌تر شد.