تأثیر استفاده از ضایعات پارچه و ذرات نانو رس بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک

انعطاف پذیری فرآورده چوب پلاستیک نسبت به نوع ماده پرکننده موجب شده است که دامنه وسیعی از مواد چوبی، لیگنوسلولزی و فیبری در تولید این محصول قابل استفاده باشند. همچنین به موازات پیشرفت های علمی برای تقویت و استحکام پیوند میان پر کننده و زمینه، جهت بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی، مواد و راهکار های متعددی ارائه شده است. این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده از الیاف ضایعات پارچه و اثر مقدار ذرات نانو رس بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک انجام شد. بدین منظور، آرد چوب و پلی پروپیلن با نسبت های وزنی 50 به 50 به همراه الیاف پارچه در چهار سطح (0، 5، 10 و 15 درصد)، نانورس در سه سطح (0، 2 و 4 درصد) و سازگار کننده به میزان 3 درصد، توسط دستگاه اکسترودر (دوماردونه ناهمسوگرد) تحت دمای 160 درجه سانتی گراد مخلوط گردید. سپس نمونه های آزمونی استاندارد با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شدند. خواص مکانیکی نظیر مقاومت¬های کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی و مقاومت به ضربه فاقدار و خواص فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت، طبق استاندارد astm اندازهگیری شد. همچنین آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) به منظور تعیین نحوه پراکنش ذرات نانورس در چندسازه و عکس برداری میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) به منظور بررسی سطوح شکست نیز انجام گردید. به طور کلی نتایج نشان داد، افزودن الیاف پارچه به طور معنی داری سبب بهبود خواص مکانیکی از جمله مدول خمشی و کششی، مقاومت خمشی و کششی و تضعیف خواص فیزیکی در کامپوزیت چوب پلاستیک شد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک به استثنای مقاومت به ضربه فاقدار، با افزایش مقدار نانورس بهبود یافته است. مطالعات ریخت شناسی کامپوزیت به روش آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع بین لایه ای بوده، و با افزایش مقدار ذرات نانورس فاصله بین لایه ها افزایش می یابد.