پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,500 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,085,244 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,189,197 |
بررسی خواص کاربردی کامپوزیت چوب- پلاستیک تهیه‌شده از پودر مایع پخت سیاه حاصل از فرایند خمیرکاغذسازی سولفیت قلیایی- آنتراکینون (AS-AQ) به‌همراه کاه گندم | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 74، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 247-260 اصل مقاله (698.05 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2021.317961.1153 | ||
| نویسندگان | ||
| بهزاد بابایی1؛ لعیا جمالی راد* 2؛ وحید وزیری3؛ سحاب حجازی4 | ||
| 1کارشناس ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد، ایران | ||
| 3استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد، ایران | ||
| 4دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| توسعه و کاربرد منابع طبیعی و تجدیدشونده در ساخت انواع کامپوزیت چوبی و یافتن راهکارهایی برای کاهش سهم ترکیبات شیمیایی مضر همواره مدنظر محققان مختلف بوده است. این تحقیق با هدف بررسی کاربرد پودر لیکور سیاه حاصل از فرایند خمیرکاغذسازی سولفیت قلیایی-آنتراکینون در تولید کامپوزیت چوب- پلاستیک به‌همراه پسماند زراعی کاه گندم و پلیمر پلی‌پروپیلن با استفاده از جفت‌کنندۀ مالئیک انیدرید پیوند‌خورده با پلی‌پروپیلن (MAPP) انجام گرفت. برای ساخت کامپوزیت‌ها از تقویت‌کنندۀ آرد کاه گندم در سه سطح 30، 40 و 50 درصد و پودر لیکور سیاه حاصل از فرایند خمیرکاغذسازی سولفیت قلیایی-آنتراکینون (AS-AQ) در چهار سطح صفر، 5، 10 و 15 درصد نسبت به وزن خشک آرد کاه گندم استفاده شد. سپس مقاومت و مدول خمشی، مقاومت و مدول کششی، مقاومت به ضربه و واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب نمونه‌های آزمونی تهیه‌شده از کامپوزیت‌ها اندازه‌گیری و تجزیه‌وتحلیل آماری شد. نتایج نشان داد که با استفاده از پودر لیکور حاصل از فرایند سولفیت قلیایی- آنتراکینون به‌همراه آرد کاه گندم، مقاومت خمشی به پروپیلن خالص در حدود 50 درصد افزایش یافت. مدول خمشی و کششی و مقاومت به ضربه کامپوزیت‌ها در حدود 100 درصد نسبت به پلیمر خالص افزایش داشت. واکشیدگی ضخامت کامپوزیت‌ها با افزایش سهم پودر حاصل از مایع پخت و کاه گندم نیز افزایش داشت. به‌طور کلی، نتایج نشان داد که جایگزین کردن پودر مایع پخت سیاه با بخشی از آرد کاه گندم نه‌تنها سبب تغییرات منفی چشمگیری در خواص کامپوزیت‌های چوب- پلاستیک نشد، بلکه بهبود برخی از ویژگی‌ها را نیز در پی داشت. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پودر لیکور سیاه؛ فرآیند سولفیت قلیایی-آنتراکینون؛ کامپوزیت چوب-پلاستیک؛ پسماند زراعی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation on the functional properties of wood-plastic composite prepared from black liquor powder obtained from alkali sulfite-anthraquinone (AS-AQ) pulping process with wheat straw | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Behzad Babaie1؛ Loya Jamalirad2؛ Vahid Vaziri3؛ Sahab Hedjazi4 | ||
| 1M.Sc. Graduate, Department of Wood and Paper Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad, I.R. Iran | ||
| 2Assoc. Prof., Department of Wood and Paper Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad, I.R. Iran | ||
| 3Assist. Prof., Department of Wood and Paper Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad, I.R. Iran | ||
| 4Assoc. Prof., Department of Wood and Paper Science and Engineering, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Development and application of natural and renewable resources in the manufacture of wood composites is one of the important issues that are always considered by various researchers and are looking for solutions to reduce the share of harmful and hazardous chemical compounds. Therefore the aim of this study was to investigate the use of black liquor powder obtained from alkali sulfite anthraquinone pulping process in the production of wood plastic composite with wheat straw residue and polypropylene polymer and using MAPP coupling agent. In order to make the wood plastic composites, wheat straw flour enhancer in three levels of 30, 40 and 50% and black liquor powder obtained from alkaline sulfite anthraquinone (AS-AQ) pulping process in four levels of zero, 5, 10 and 15% relative to dry weight of wheat flour was used. Then the flexural strength and modulus, tensile strength and modulus, impact resistance and thickness swelling within 2 and 24 hours immersion in water of the test specimens prepared from the wood plastic composites were measured and statistically analyzed. The results showed that by using liqueur powder obtained from alkali sulfate-anthraquinone process with wheat straw flour, the flexural strength increased about 50% compared to pure propylene. The flexural and tensile modulus and impact resistance of the composites approximately 100% compared to pure polymer. The thickness swelling of the composites also increased with increasing the amount of black liquor powder and wheat straw. In general, the results showed that replacing the black liquor powder with a part of wheat straw flour not only did not lead to significant negative changes in the properties of wood plastic composites but also improved some mechanical properties. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Black Liquor Powder, Sulfite-anthraquinone process, Wood-plastic composite, Agro waste | ||
| مراجع | ||
|
[1]. Kurd, B. (2009). Investigation on The Effects of nanoclay particles on mechanical properties of wood polymer composites made of high density polyethylene-wood flour. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 25(1): 91-101. [2]. Gorjani, F., and Omidvar, A. (2006). Investigation on manufacturing process and mechanical properties wheat straw/recycled polyethylene composite. Pajouhesh&Sazandegi, 72: 84-88. [3]. Hosseini, S. B., Hedjazi, S., Jamalirad, L., and Sukhtesaraie, A. (2014). Effect of nano-sio2 on physical and mechanical properties of fiber reinforced composites (FRCs). Journal of Indian Academic and Wood Sciences, 11(2): 116-122. [4]. Hosseini, S. B., Hedjazi, S., and Jamalirad, L. (2017). Investigation on physical and mechanical properties of pulp-plastic composites from bagasse. Wood Material Science & Engineering, 12(5): 279-287. [5]. Gholizadeh, M., Jamalirad, L., Aminian, H., and Hedjazi, S. 2015. Investigation on mechanical properties of polypropylene composite reinforced with tobacco stalk. Iranian Journal of Forest and Wood Products, 68:2. 261-272. [6]. Yari Firouzabadi, Z., Vaziri, V., Kord, B., and Jamalirad, L. (2020). Investigation the effect of nanographene particles on physical and mechanical properties of high density of polyethylene-rapeseed stalk flour composites. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 10(4): 629-641. [7] Ghasemi, B., Jamalirad, L., Fraji, F., and Hedjazi, S. (2018). Evaluating the composite properties made of sunflower stalk flour and natural poly lactic acid (PLA) polymer. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 33(3): 391-401. [8]. Sukhtesaraie, A., Hedjazi, S., Jamalirad, L., Ahmadi, M., and Hosseini, B. (2016). The study of pulp-polypropylene biocomposites properties produced from non-extracted and hot water pre-extracted bagasse. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(1): 78-91. [9]. Allahdady, M., Hedjazi, S., Jonoobi, M., Abdolkhani, A., and Jamalirad, L. (2017). Investigation on mechanical-thermal properties of green composite produced from poly lactic acid and bagasse pulp fibers. Iranian Journal of Forest and Wood Products, 70(2): 333-342. [10]. Hedjazi, S., Hosseini, S. B., and Jamalirad, L. (2019). The potential of pulping processes in production of pulp-plastic composites (PPC) from bagasse and rice straw. Wood Industry and Engineering, 1(2): 40-51. [11]. Anamaria S., Totolin, M., Cazacu, G., and Vasile, C. (2012). Low density polyethylene composites containing cellulose pulp fibers. Composites: Part B, 43: 1873-1880. [12]. Helio, F., Nuno, G., Cecilia, B., and Ana Paula, D. (2010). Antioxidant activity of lignin phenolic compounds extracted from kraft and sulphite black liquors. Molecules, 15: 9308-9322. [13]. Yahyavi Dizaj, M., Khazaeian, A., and Shakeri, A. (2016). The use of black liquor reinforced with lignocellulose nano fibers to improve the mechanical and physical properties of particleboard. Iranian Journal of Wood & Forest Science and Technology, 23(2): 297-322. [14]. Rahimi, H. (2000). Introduction of Composites. In: Proceedings of the 2ndshort time specialist and learning course reinforced plastics. Iran Polymer and Petrochemical Institute, Nov. 12Tehran, Iran, 129-134. [15]. Ten, E., and Vermerris, W. (2015). Recent developments in polymers derived from industrial lignin. Applied Polymer, 132 (24): 1-13. [16]. Wang, Z., Bo, N., Liu, Y., Yang, G., Liu, Y., and Zhao, Y. (2013). Preparation of lignin-based anion exchangers and their utilization for nitrate removal. Bioresources, 8(3): 3505-3517. [17]. Quazi, TH.S., Alam, A., and Quaiyyum, M. (2011). Mechanical properties of polypropylene composites. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 26(3): 362-391. [18] Narouie, S., Jamalirad, L., Aminian, H., and Hedjazi, S. (2018). The properties of poly lactic acid green composites reinforced by tobacco stalk flour. Forest and Wood Products. 71(3): 231-241. [19]. Rozman, H.D., Tan, K.W., Kumar, R.N., Abubakar, A., and IshakMohd Ismail, H. (2000). The effect of lignin as a compatibilizers on the physical properties of coconut fiber-polypropylene composites. European Polymer Journal, 36(7): 1483-1494. [20]. Toriz, G., Denes, F., and Young, R.A. (2002). Lignin polypropylene composites. Part 1: Composites from unmodified lignin and polypropylene. Journal of Polymer Composites, 23(5): 806-813. [21]. Jamalirad, L., Aminian, H., and Hedjazi, S. (2019). Exploring the potential of milkweed stalk in wood plastic manufacture. Journal of Natural Fiber, 16(1): 77-87. [22]. Kim, S., Moonb, J., Kim, C.H., and Sikha, G. (2008). Mechanical properties of polypropylene /naturalfiber composites: Comparison of wood fiber and cotton fiber. Polymer Testing, 27: 801-806. [23]. Stark, N.M., and Rowlands, R.E. (2003). Effects of wood fiber characteristics on mechanical properties of wood/polypropylene composites, Wood and Fiber Science, 35(2): 167-174. [24]. Biazyat, A., Jamalirad, L., Aminian, H., and Hedjazi, S. (2016). The effect of using palm wood flour in the manufacture of polypropylene-based wood plastic composite. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(1): 30-39. [25]. Yahyavi Dizaj, M., Khazaeian, A., and Shakeri, A. (2017). The use of black liquor and nano-graphene oxide addition to urea formaldehyde adhesive to improve the mechanical and physical properties of particleboard. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 32(3): 359-368. [26]. Li X., and Tabil, LG., and Panigrahi, S. (2007). Chemical treatment of natural fiber for use in natural fiber-reinforced composites: A Review. Journal of Polymers and the Environment, 15: 25-33. [27]. Elyasi, A., Dusthoseini, K., Tajvidi, M., and Behravash, A.H. (2013). Effect of filler material and foaming agent on practical properties of wood plastic composites. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28(4): 597-612. [28]. Han, G., Lei, Y., Wu, Q., Kujima, Y., and Suzuk, S. (2008). Bamboo–fiber filled high density polyethylene composites: effect of coupling treatment and nanoclay. Journal Polymer Environment, 16: 123–130. [29]. Mirshokraie, A. (2002). Wood Chemistry, Principles and Applications. Ayezh Press, 194 p. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 462 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 238 |
||