اثر اصلاح آکریلاتی آرد چوب بر ویژگی های ساختاری و رفتار فیزیکی فرآورده مرکب آرد چوب/پلی پروپیلن

سابقه و هدف: فرآورده مرکب چوب پلاستیک از اختلاط پلیمرهای گرمانرم با پرکننده های آلی، معدنی و طبیعی تشکیل شده است. ناسازگاری پرکننده های طبیعی با ماده زمینه ای پلیمری غیرقطبی، موجب چسبندگی ضعیف در سطح مشترک بین الیاف چوب و زمینه پلیمر و عدم انتقال تنش از زمینه پلیمر به الیاف چوب می شود که به افت خواص مکانیکی و فیزیکی فرآورده ی مرکب چوب پلاستیک حاصل می انجامد. بر اساس تحقیقات پیشین، علاوه بر بکارگیری جفت کننده برای بهبود چسبندگی و اتصال بین الیاف و ماده زمینه پلیمری، اصلاح پرکننده های طبیعی نیز می تواند به ارتقای خواص فرآورده مرکب چوب پلاستیک منتهی گردد. در پژوهش حاضر، اثر اصلاح شیمیایی پرکننده های لیگنوسلولزی با ترکیبات آکریلاتی گلیسیدیل متاکریلات و مونومر متیل متاکریلات بر خواص کاربردی فرآورده مرکب چوب پلاستیک پلی پروپیلن بررسی شده است. مواد و روش ها: آردچوب گونه صنوبر با گلیسیدیل متاکریلات (GMA)و تلفیق گلیسیدیل متاکریلات/مونومر متیل متاکریلات (GMA/MMA) تحت گاز آرگون اصلاح شد و تغیرات ساختار شیمیایی، پایداری حرارتی و خواص فیزیکی آرد چوب های شاهد و اصلاح شده ارزیابی گردید. نمونه های فرآورده ی مرکب چوب پلاستیک با استفاده از آرد چوب شاهد و پلی پروپیلن به نسبت های وزنی ۸۰:۲۰، ۷۰:۳۰ و ۶۰:۴۰ درصد، بدون و با انیدرید مالئیک پیوند شده به پلی پروپیلن به عنوان جفت کننده، و در همان نسبت وزنی اختلاط با آرد چوب اصلاح شده با گلیسیدیل متاکریلات و گلیسیدیل متاکریلات/متیل متاکریلات به روش قالب گیری تزریقی ساخته شدند. ارزیابی خواص فیزیکی فرآورده چوب پلاستیک حاصل مطابق استانداردD ۵۷۰ ASTM و ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی انجام شد.یافته ها: بر اساس یافته های این پژوهش، اصلاح با ترکیبات آکریلاتی گلیسیدیل متاکریلات و متیل متاکریلات با تغییر ساختار شیمیایی، بهبود معنی داری در پایداری حرارتی و خواص فیزیکی آرد چوب ایجاد کرد. بر اساس نتایج طیف سنجی، تغییرات شیمیایی ناشی از اصلاح تلفیقی گلیسیدیل متاکریلات/متیل متاکریلات درحضور بنزوئیل پراکساید، به دلیل تکرار واحدهای مونومری متیل متاکریلات، نسبت به اصلاح دیواره ای گلیسیدیل متاکریلات محسوس تر بود. با افزایش نسبت پرکننده طبیعی، جذب آب فرآورده ی مرکب چوب پلاستیک حاصل افزایش یافت. اصلاح آرد چوب با ترکیب دوعاملی گلیسیدیل متاکریلات به بهبود چسبندگی و سازگاری پلیمر متیل متاکریلات با دیواره سلولی آرد چوب انجامید. واکنش دیواره سلولی با گلیسیدیل متاکریلات از طریق تغییر ساختار هلوسلولز و کاهش گروه های هیدروکسیل، پتانسیل جذب رطوبت دیواره سلولی را کاهش داد و افزایش سازگاری پرکننده آرد چوب با متیل متاکریلات و زمینه پلیمری، خواص فیزیکی فرآورده ی چوب پلاستیک حاصل را بهبود بخشید.نتیجه گیری: در مقایسه بین دو اصلاح گلیسیدیل متاکریلات و تلفیق گلیسیدیل متاکریلات/متیل متاکریلات، اصلاح تلفیقی با ایجاد ساختاری یکنواخت تر و سازگاری مطلوب تر بین اجزا، بهبود محسوس تری در خواص فیزیکی فرآورده ی حاصل، نسبت به اصلاح دیواره ای گلیسیدیل متاکریلات ایجاد کرد که این اثر با افزایش نسبت پرکننده محسوس تر شد.

کلیدواژه ها:

فرآورده مرکب چوب پلاستیک ، اصلاح آکریلاتی ، پایداری حرارتی ، خواص فیزیکی ، ریخت شناسی