| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 3,086 |
| تعداد مقالات | 34,440 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,835,076 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 79,301,817 |
پتانسیل استفاده از کوب ذرت (Corncob) و چوب صنوبر دلتوئیدس (Populus deltoides) در تولید نانو چندسازه های چوب پلاستیک | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 8، دوره 39، شماره 2 - شماره پیاپی 87، تیر 1403، صفحه 146-162 اصل مقاله (1.01 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2024.365069.1770 | ||
| نویسندگان | ||
| امیر نوربخش* 1؛ ابوالفضل کارگرفرد2؛ علی نوربخش3؛ فرداد گلبابائی4؛ رضا حاجی حسنی5؛ کامیار صالحی6 | ||
| 1دانشیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 3دانشجوی کارشناسی عمران، تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| 4بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 5استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، | ||
| 6استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزیک کشاورزی به‌عنوان مواد خام تکمیلی برای تولید محصولات کمپوزیت چوب می‌تواند توجیه اقتصادی مناسبی داشته باشد. این امر امکان‌پذیر خواهد بود اگر محصول تولیدی دارای کیفیت مطلوب و استاندارد باشد. بااین‌حال، با توجه به اینکه نوع مواد چوبی می‌تواند تأثیر تعیین‌کننده‌ای بر خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی داشته باشد، بنابراین انجام مطالعات آزمایشگاهی و تحقیقات به‌منظور توصیه مواد خام برای مصرف در صنعت ضروری است. استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزیک کشاورزی در صنایع محصولات کمپوزیت چوبی موضوع فعالیت‌های تحقیقی مختلف در مناطق مختلف جهان در سال‌های اخیر بوده است. در این تحقیق، به‌منظور بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی چوب-پلاستیک، ذرات نانوکلی به‌عنوان تقویت‌کننده و پسماندهای کلونی ذرت با چوب صنوبر استفاده شده‌اند. مواد و روش‌ها: در این تحقیق از ماده لیگنوسلولزی کوب ذرت به همراه چوب صنوبر به‌عنوان تقویت‌کننده و همچنین اثر نانو رس در چندسازه پلی‌پروپیلن / چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار مواد سلولزی و کوب ذرت در 4 سطح ترکیب مواد (صفر، 25، 50 و 75 درصد کوب ذرت/ و ترکیب ذرات چوب صنوبر) به نسبت 40 مواد لیگنوسلولزی به 60 مواد پلیمری و سه سطح نانو رس (صفر، 2 و 4 درصد) در نظر گرفته شده است. ویژگی‌های مقاومت کششی، خمشی و ضربه مطابق با آیین‌نامه استاندارد ASTM اندازه‌گیری شدند. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوک‌های کامل تصادفی تجزیه‌وتحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن (DMRT) مورد بررسی قرارگرفت. مقدار پلی‌پروپیلن و ترکیب مواد به ترتیب 60 درصد و 40 درصد بود. نانوکلی در سه سطح 0، 2 و 4 درصد اضافه شد و مقدار عامل جفت‌کننده برای همه تیتراسیون‌ها ثابت و تنظیم شده به 2 درصد بود. نمونه‌های کنترل با استفاده از مواد پلی‌پروپیلن تهیه شدند. نتایج: نتایج خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی، مدول کششی و مقاومت خمشی نشان داده است که استفاده از ترکیب (75 درصد صنوبر و 25 درصد کوب ذرت) سبب افزایش مقاومت‌های چندسازه نسبت به سایر تیمارها شده است. مقاومت به ضربه فاقدار در ترکیب (50 درصد صنوبر و 50 درصد کوب ذرت) خواص چندسازه نسبت به سایر تیمارها افزایش داشته است. همچنین استفاده از 2 درصد ذرات نانو رس نسبت به 4 درصد و تیمار شاهد سبب افزایش مقاومت‌ها شده است. نتیجه‌گیری: با توجه به خواص مکانیکی و فیزیکی تمامی تیمارها، نمونه‌هایی که از 25 درصد ضایعات ذرت و 75 درصد چوب صنوبر با 2 درصد نانوکلی تهیه شده بودند، نتایج بهتری نسبت به سایر تیمارها داشتند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کوب ذرت؛ چند سازه؛ پلی پروپیلن؛ چوب پلاستیک؛ نانو رس | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Utilization of Corncob and Poplar (Populus deltoides) in Wood Plastics Nano Composites | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amir Nourbakhsh1؛ Abolfazl Kargarfard2؛ Ali Nourbakhsh3؛ فرداد Golbabaei4؛ Reza Hajihassani5؛ Kamyar Salehi6 | ||
| 1Associate Prof., Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO) , Tehran, Iran | ||
| 2Associate Prof., Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO) , Tehran, Iran | ||
| 3Civil Engineering Student, Iran University of Science and Technology, Tehran,(IUST), Iran | ||
| 4Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO) P.O. Box 13185-116, Tehran, Iran | ||
| 5Assistant Prof., Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO) P.O. Box 13185-116, Tehran, Iran | ||
| 6Assistant Prof., Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO) P.O. Box 13185-116, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: The possibility of using agricultural lignocellulosic waste as a complementary raw material for the production of wood composite products can have a good economic justification. This will be possible if the manufactured product has the desired and standard quality, however, considering that the type of wood material can have a determining effect on the physical and mechanical properties of the final product, therefore, conducting laboratory and research studies in order to recommend A raw material is essential for consumption in industry. The use of agricultural lignocellulosic waste in wood composite products industries has been the subject of various research activities in different parts of the world in recent years. In this research, in order to improve the mechanical and physical properties of wood-plastic, nanoclay particles have been used as reinforcements and corncob wastes have been used with poplar wood. Methodology: The amount of polypropylene and combination of materials were 60 wt% and 40 wt% respectively. The Nano-clay was added in three levels 0, 2 and 4 wt% and the amount of coupling agent was fixed and set to 2 wt% for all treatments. The control samples were made using poly propylene material. Results: The results showed that the tensile and flexural strengths were increased by the addition 25 corncob and 75 poplar wt% particles. For tensile and flexural modulus, adding 2 wt% of nano-clay led to an increase in strength and modulus but there was a decrease when 4 wt% nano-clay was used. The impact strength increased by adding nano-clay Conclusion: According to the mechanical and physical properties of all the treatments, the samples which were made of 25 corncob and 75 poplar wt% particle with 2 wt% of Nano-clay had better results compared to other samples. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Corncob, Composites, Polypropylene, Wood Plastics, Nanoclay | ||
| مراجع | ||
|
-Ashori A. and Nourbakhsh A., 2009. Characteristics of wood–fiber plastic composites made of recycled materials: Waste Management. 29. 1291–1295.
-ASTM. 1999. Composite Materials Handbook: Volume 4. Metal Matrix Composites, United State of America Department of Defense Handbook, Rev. 21.
-Chowdhury, Hosur F.H. and Hosur, M.V., 2006. Studies on the flexural and thermomechanical properties of woven carbon/nanoclay-epoxy laminateds. Material Science and Engineering A (421). 298-306.
-Han, G., Lei, Y., Wu, Q., Kojima, Y. and Suzuki, S., 2008. Bamboo–Fiber Filled High Density Polyethylene Composites: Effect of Coupling Treatment and Nanoclay. J Polym Environ. 16. 123–130.
-Hristove, V.N., Vasileva, S.T., Krumova, M. and Michler, R., 2004. Deformation mechanisms and mechanical properties of modified polypropylene/wood fiber composites. Journal of Polymer Composites. 25(5). 1015-1022.
-Nourbakhsh A. and Ashori A., 2008. Influence of Nanoclay and Coupling Agent on the Physical and Mechanical Properties of Polypropylene/Bagasse Nanocomposite. Journal of Applied Polymer Science. 112. 1386–1390.
-Nourbakhsh, A., Farhani Baghlani F., Ashori, A. 2011. Nano-Sio2 filled rice husk/polypropylene composites: Physico-mechanical properties. Industrial crops and products. 22. 183-187.
-Onuohal, C., Onyemaobi O., Anyakwo, C.N. and Onuegbu, G.C., 2017. Effect of Filler Content and Particle Size on the Mechanical Properties of Corn Cob Powder Filled Recycled Polypropylene Composites. International Journal of Scientific Engineering and Applied Science (IJSEAS) – Volume-3, Issue-4, April 2017
-Sandeep, G., Tejas, P.N., Shishir, S. and Inderdeep, S., 2022. Corncob waste as a potential filler in biocomposites: A decision towards sustainability. Composites Part C. 2022 Available online 8 October 2022. ISSN: 2395-3470
-Yang, H., Kim, H., Son, J., Ark, H., Lee, B. and Hwang, T., 2007. Effect of compatibilizing agents on rice-husk flour reinforced polypropylene composites. Composite structures. 45-55.
-Yeh Shu-Kai. and Gupta Rakesh K., 2010. Nanoclay-Reinforced, Polypropylene-Based Wood–Plastic Composites. Polymer Engineering and Science. DOI 10.1002/pen.21729.
-Yin, S., Rials, T.G. and Wolcott, M.P., 1999. Crystallization behavior of polypropylene and its effect on wood fiber plastic composites. Proceeding of 5th International conference on wood fiber plastic composites, Forest Product Society & Laboratory, Madison, 139-146.
-Wang S-Y., Yang T-H., Lin L-T., Lin C-J. and Tsai M-J., 2007. Properties of low formaldehyde-emission particleboard made from recycled wood-waste chips sprayed with PMDI/PF resin. Build Environ Vol: 42:8 pp
-Zhao, Y., Wang, K., Zhu, F., Xue, P. and Jia, M., 2006. Properties of poly(vinylchloride)/woodflour/montmorillonite composites: Effects of coupling agents and layered silicate. Journal of Polymer Degradation and Stability, 91, 2874-2883.
-Zhou,Y., Rangari, V., Mahfuz, H., Jeelani, Sh. and Mallick, P.K., 2005. Experimental study on thermal and mechanical behavior of polypropylene, talc/polypropylene and polypropylene/clay nanocomposites. Materials Science and Engineering A. 402. 109–117. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 337 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 351 |
||