مقایسۀ خواص مکانیکی آمیخته‌های پلی‌پروپیلن/نشاستۀ تقویت‌شده با نانو و میکروالیاف سلولزی

با توجه به گسترش و توسعۀ کاربرد کامپوزیت‌های زیست‌سازگار در بخش‌های گوناگون مانند صنعت بسته‌بندی و نیز ظروف یک‌بار مصرف، توجه به روش‌های بهبود ویژگی‌های مکانیکی ضروری به‌ نظر می‌رسد. هدف این تحقیق، ساخت بیوکامپوزیت با مخلوط پلی‌پروپیلن به‌عنوان مادۀ زمینه، نشاسته به‌عنوان پرکننده و نانو و میکروالیاف سلولزی به‌عنوان تقویت‌کننده است. برای این تحقیق، پلی‌پروپیلن به‌عنوان مادۀ زمینه، نشاسته به‌عنوان پرکننده در دو سطح (30 و 40 درصد) و نانوالیاف ‌سلولزی در سه سطح (0، 1 و 2 درصد) و میکروالیاف‌ سلولزی در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) به‌عنوان فاز تقویت‌کننده استفاده شد. همچنین از پلی‌پروپیلن مالئیک‌دارشده، به‌عنوان مادۀ سازگارکننده و از گلیسرول به‌عنوان نرم‌کننده استفاده شد. اختلاط مواد لازم برای هر تیمار در اکسترودر دو ماردونه همسوگرد انجام گرفت تا ضمن تولید نشاستۀ ترموپلاستیک، نانوالیاف سلولز در مادۀ زمینه نیز پخش شود. سپس گرانول‌های به‌دست‌آمده از اکسترودر به دستگاه تزریق منتقل شد تا نمونه‌های آزمونی به‌دست آید. به‌منظور بررسی ساختار مورفولوژی نمونه‌ها تصاویر میکروسکوپیتهیه شد. نتایج آزمون‌ها با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب بلوک‌های کاملاً تصادفی و میانگین‌های به‌دست‌آمده از طریق آزمون ‌دانکن تجزیه‌وتحلیل شد. نتایج نشان داد که افزودن نانو و میکروالیاف سلولز موجب افزایش مقاومت خمشی و کششی نمونه‌های آزمونی می‌شود و نمونه‌های ساخته‌شده با 30 درصد نشاسته و 2 درصد نانوالیاف‌ سلولز بیشترین مقاومت خمشی و کششی را دارند.