Search

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.

در این تحقیق به منظور به دست آوردن بهترین درصدهای مورد استفاده در ساخت فرآورده سیمانی، از مغز کنف و مخلوط مغز و پوست کنف با درصدهای (10، 15 و 20) چندسازه چوب سیمان ساخته شد. کلریدکلسیم به عنوان تسریع کننده و سیمان پرتلند تیپ 2 در ساخت چندسازه سیمانی استفاده گردیدند. کلرید کلسیم و آب با هم مخلوط شدند و بعد ذرات کنف (مغز کنف و مخلوط مغز و پوست کنف) با درصدهای مختلف به آن اضافه شدند. در مرحله بعد سیمان به این ترکیب افزوده شد و مواد کاملاً با هم مخلوط و یکنواخت شدند. ترکیب آماده شده داخل قالب‌های چوبی ریخته شد و نمونه‌های کنف-سیمان ساخته شدند. نتایج به دست آماده از ارزیابی مکانیکی فرآورده‌های کنف-سیمان نشان دادند که بیشترین مقاومت خمشی مربوط به نمونه‌های ساخته شده با 10 درصد مخلوط مغز و پوست کنف و بیشترین مدول الاستیسیته نیز مربوط به نمونه‌های ساخته شده با 10 درصد مغز کنف می‌باشند. نتایج این پژوهش، قابلیت استفاده از ذرات کنف در تولید فرآورده های سیمانی را نشان دادند.

چکیده هدف از این تحقیق ارزیابی ویژگی‌های سطحی و فرم‌های شکست چوب صنوبر اصلاح شده با فرآیند بخارگرمایی بود. عوامل متغیر در این بررسی شامل دمای بخارگرمایی (سه سطح 130، 150 و 170 درجه سانتی‌گراد) و زمان ماندگاری (دو سطح 20 و 40 دقیقه) بودند که تاثیر آنها بر زاویه تماس و زبری سطح نمونه‌های چوبی، قبل و بعد از پرداخت سطح نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. ویژگی-های سطحی و فرم‌های شکست برای هر دو نمونه‌ شاهد و تیمار شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که فرآیند بخارگرمایی سبب افزایش زبری سطح نمونه‌های چوبی در هر دو حالت پرداخت نشده و پرداخت شده پس از تیمار می‌گردد. همچنین نتایج بیانگر کاهش میزان زاویه تماس قطره آب در اثر تیمار بخارگرمایی می‌باشند. مقاومت خمشی نمونه‌ها نیز در اثر تیمار بخارگرمایی کاهش یافتند. بر اساس نتایج به دست آمده، فرم‌های شکست نمونه های تیمار شده با فرایند بخارگرمایی در آزمون مقاومت خمشی از نوع ساده و فشاری بودند.

در این مطالعه امکان ساخت تخته های پایه گچی از تراشه های کاه برنج با سطوح مختلف مورد بررسی قرار گرفت. عوامل متغیر در این تحقیق درصد نانو در سه سطح صفر، 3 و 7 درصد و همچنین نسبت اختلاط کاه برنج به گچ در سه سطح (5:95، 10:90 و 85:15 درصد) در نظر گرفته شد. با این ترتیب با احتساب 9 تیمار، در مجموع 27 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. جرم مخصوص هدف gr/cm310/1 در نظر گرفته شدند. خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت ها شامل مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب پس از 2 و 24 ساعت غوطهوری و دانسیته تخته ها مطابق استاندارد 634-DIN-EN و مقاومت به آتش (درصد کاهش وزن) طبق استاندارد 11925-ISO اندازهگیری شدند. جهت بررسی فصل مشترک کاه برنج و گچ و همچنین نحوه پراکنش و توزیع نانو ولاستونیت تصاویر میکروسکوپی (SEM) از سطح شکست نمونهها تهیه شد. نتایج نشان داد که کامپوزیت های ساخته شده با نانو ولاستونیت، مقاومت های مکانیکی و فیزیکی بالاتری داشتند. عکس برداری میکروسکوپی (SEM) نشان داد که تخته های ساخته شده با 7 درصد نانو، اتصالات داخلی محکم تری داشته و یک ساختار یکنواخت به وجود آورد. در این بررسی، کامپوزیت های ساخته شده از 7 درصد نانو ولاستونیت با 5 درصد کاه برنج بعنوان تیمار بهینه انتخاب شدند.

در این پژوهش خواص مقاومتی نانو کامپوزیت چوب پلاستیک تولید شده با استفاده از 5 سطح پسماند های سلولزی ( باگاس ، ساقه ذرت ، ساقه برنج ، ساقه آفتاب گردان و ساقه کلزا )، سه سطح مواد نانویی ( نانولوله های کربنی ، نانو سیلیس ، نانو رس ) و ضایعات پلیمری شهری (پلی‌پروپیلن PP و پلی اتیلن سنگین HDPE و غیره ) مورد بررسی قرار گرفت. بمنظور اتصال شیمیایی کامپوزیتهای الیاف چوب/پلیمر از مواد شیمیایی و تقویت کننده (عوامل جفت کننده) به دلیل خواص آبدوستی الیاف سلولزی و آب گریزی پلاستیک‌ها استفاده شده است. برای بررسی ویژگیهای مکانیکی و اتصال کامپوزیت‌ها از دستگاههای اکسترودر و پرس گرم استفاده شد. نتایج نشان داده که استفاده از ضایعات پلیمری سنگین HDPE سبب افزایش مقاومت کششی، مدو ل خمشی و مقاومت به ضربه نسبت به ضایعات پلی پروپیلن شده است. در خصوص استفاده از ضایعات و پسماندهای کشاورزی در ساخت کامپوزیت‌های چوب- پلاستیک به‌طورکلی نتایج نشان داده است که افزودن ضایعات لیفی کشاورزی در چندسازه چوب پلاستیک به‌طور مشخص سبب بهبود خواص خمشی و کششی گردیده است. و دربین آنها ساقه باگاس دارای برتری محسوسی نسبت به مواد لیگنوسلولزی دیگر داشته است. استفاده از ضایعات پلیمری و پسماند های کشاورزی با استفاده از نانو سیلیس بهترین نتیجه مقاومت‌ها را نشان داده است به‌طورکلی نتایج نشان داده است که استفاده از ضایعات لیفی کشاورزی به‌عنوان تقویت‌کننده در چندسازه‌های چوب پلاستیک دارای خواص مکانیکی مورد انتظار می‌باشند.

در این تحقیق به بررسی اثر نانو ولاستونیت بر خواص فیزیکی، مکانیکی و مرفولوژی چند سازه ساخته شده از باگاس و گچ پرداخته شد. نسبت اختلاط باگاس به گچ، در سه سطح (80:20، 70: 30 و40:60 درصد) و نانو ولاستونیت در سه سطح صفر ، 3 و 7 درصد به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. ضخامت تخته های آزمونی 16 میلی متر، دانسیته کیک تمام تخته ها مقدار gr/cm310/1 در نظر گرفته شدند. سپس خواص مکانیکی و فیزیکی نمونهها شامل مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب پس از 2 و 24 ساعت غوطهوری و دانسیته تخته ها مطابق استاندارد 634-DIN-EN و مقاومت به آتش (درصد کاهش وزن) طبق استاندارد 11925-ISO اندازهگیری شدند. در این تحقیق برای اندازه گیری حرارت هیدراتاسیون از یک ترموکوپل و فلاکس استفاده شد. جهت بررسی حد مشترک بین باگاس - گچ و نحوه پراکنش نانو، تصاویر میکروسکوپی (SEM) از سطح شکست نمونهها تهیه شد. نتایج نشان داد که با افزایش باگاس در اختلاط، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی کاهش و جذب آب و درصد کاهش وزن تخته ها در معرض شعله آتش افزایش یافت. استفاده از نانو ولاستونیت تا سطح 7 درصد سبب بهبود کلیه خواص مکانیکی و فیزیکی چندسازه گردید. همچنین عکس برداری میکروسکوپی (SEM) نشان داد که حد مطلوب نانو ولاستونیت می تواند حفره های خالی به وجود آمده در اثر هیدراتاسیون گچ را پر کرده و یک ساختار یکنواخت به وجود آورد.

این مطالعه با هدف ساخت سازه سبک و کاهش اتلاف انرژی انجام گردیده است بدین منظور تولید محصولات چوب سیمان یا فرآورده‌های کامپوزیت با ترکیب ذرات آلی مانند الیاف چوب و مواد لیگنوسلولزی با یونولیت مد نظر قرار گرفت. محصول مورد بررسی شامل چوب سیمان ساخته شده از الیاف روزنامه باطله و خرده چوب صنوبر با ضخامت 20 میلی‌متر در دو طرف سازه و یونولیت با ضخامت 10 میلیمتر در وسط سازه تولید گردید. فرآورده‌های تولیدی چوب سیمان یونولیت دارای خواص ترکیبی از چوب سیمان و یونولیت خواهد داشت. در این تحقیق با توجه به فاکتورهای متغیر مورد مطالعه که شامل مواد لیگنوسلولزی و مقدار ماده افزودنی (همانند کلرید کلسیم (Caclدر دو سطح 3 و 5 درصد بوده، نمونه‌های آزمونی تهیه شدند. بهترین شرایط مقاومتی ساخت سازه استفاده از 10% مواد لیگنوسلولزی بدست آمد. ضخامت نمونه‌ها در دو سطح یونولیت یکسان بوده و کلیه شرایط ساخت مانند میزان آبدهی، فشار پرس، میزان هم‌زدگی بطور یکسان و ثابت در نظر گرفته شد. در آزمایش خمش استاتیک میانگین نیروی حداکثر بار برای شکست آجر معمولی برابر 26/3933 نیوتن و میانگین بار حداکثر برای شکستن چوب سیمان یونولیت 78/389 نیوتن بدست آمد که در حدود 10% مقاومت آجر معمولی را دارد اما آجر معمولی در هنگام شکست بصورت ناگهانی می شکند در حالیکه آجر یونولیت بصورت تدریجی شکسته می‌شود و خواص عایق بودن بدلیل دارا بودن الیاف سلولزی و یونولیت در آن از آجر معمولی بیشتر است با توجه به مقاومت پایین برای استفاده در قسمت‌های پارتیشن بندی پیشنهاد می‌گردد.

Dor:98.1000/1735-0913.1398.34.435.69.4.1578.1603 هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تیمار شیمیایی الیاف صنوبر (Populous deltoides) بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب- پلاستیک تولید شده به روش تزریق قالبی بود. نمونه‌های چوب- پلاستیک با استفاده از پلی‌پروپیلن و با در نظر گرفتن 3 سطح مختلف شدت استیلاسیون (صفر، 7/14 و 5/19 درصد)، 2 سطح مقدار الیاف (30 و 40 درصد) و دو سطح کاربرد مالئیک انیدرید پروپیلنی (MAPP) بعنوان جفت کننده (صفر و 3 درصد) ساخته شدند و آزمون‌های فیزیکی و مکانیکی بر روی آنها صورت گرفت. سپس نتایج در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی متعادل تحت آزمایش فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج آزمون‌ها نشان دادند که تیمار شیمیایی استیلاسیون می‌تواند سبب کاهش میزان جذب آب بلند مدت و واکشیدگی ضخامت بلند مدت چندسازه گردد. بعلاوه این تیمار سبب بهبود برخی از خواص مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک گردید. همچنین در این بررسی نتایج بیانگر آن بود که مصرف مالئیک انیدریر پروپیلنی‌ می‌تواند بر روی کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه اثر مثبت داشته باشد. افزایش مصرف الیاف در ساخت چندسازه سبب افزایش میزان جذب آب، واکشیدگی ضخامتی و نیز بهبود برخی ویژگی‌های مکانیکی از جمله مقاومت کششی، مدول کششی و مدول خمشی گردید. همچنین با افزایش مصرف الیاف ویژگی‌های مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه چندسازه چوب- پلاستیک کاهش یافت.

در این پژوهش به بررسی اثر نانو ژل ولاستونیت بر خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی چند سازه ساخته شده از باگاس و سیمان پرداخته شده است. نسبت اختلاط باگاس به عنوان ماده لیگنوسلولزی با سیمان پرتلند، در سه سطح (85:15، 25: 75 و65:35 درصد) و نانو ولاستونیت در سه سطح صفر ، 3 و 7 درصد به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. دانسیته کیک تمام تخته ها مقدار 1/1 گرم بر سانتیمتر مکعب و تقویت کننده ی کلرید کلسیم به مقدار 5 درصد برای تمام تیمارها، به عنوان عوامل ثابت در نظر گرفته شدند. خواص مکانیکی و فیزیکی نمونهها شامل مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطهوری در آب و دانسیته تخته ها مطابق استاندارد 634-DIN-EN و مقاومت به آتش(درصد کاهش وزن) طبق استاندارد 11925-ISO اندازهگیری شدند. در این تحقیق مقدار حرارت هیدراتاسیون مخلوط سیمان ، باگاس و نانو ولاستونیت با استفاده از یک ترموکوپل و فلاکس اندازه گیری شد. همچنین تصاویر میکروسکوپی (SEM) جهت بررسی خواص ریخت شناسی چندسازه و نحوه پراکنش نانو، از نمونهها تهیه شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانو ولاستونیت، درصد کاهش وزن تخته ها کمتر، حرارت هیدراتاسیون بالاتر و خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافت. مدول گسیختگی ، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی تخته ها با افزایش مقدار درصد باگاس کاهش یافت و حداکثر مقدار آن در استفاده از 15 درصد تفاله نیشکر به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش میزان تفاله نیشکر در تخته ها، افزایش قابل توجهی در واکشیدگی ضخامت تخته ها به وجود آمد. استنتاج از عکس برداری میکروسکوپی (SEM) نشان داد که حد مطلوب نانو ولاستونیت می تواند حفره های خالی را پر کرده و یک ساختار یکنواخت به وجود آورد و در نتیجه خواص تخته ها بهبود یابد.

در این پژوهش فرآورده چندسازه باگاس سیمان با استفاده از مقادیر مختلف ذرات باگاس مورد بررسی قرار گرفت. ذرات باگاس و سیمان در سطوح (5، 10 و 15 درصد) و درصد میزان کلرید کلسیم به‌عنوان ماده افزودنی تسریع‌کننده‌گیرایی سیمان در دو سطح (3 و ٥ درصد) براساس وزن خشک سیمان ساخته می‌شود. سپس مخلوط تهیه شده در یک قالب به ابعاد 8×18×15سانتی‌متر ریخته شده و آب اضافی از انتهای قالب خارج شده و در ابتدا وزنه‌ای به وزن10 کیلوگرم روی نمونه‌ها قرار گرفت. نمونه تخته‌های ساخته شده بعداز 48 ساعت از قالب خارج و به‌مدت 14 روز در اتاق اشباع شیشه‌ای با رطوبت 90% نگهداری شدند و سپس در محیط آزمایشگاه خشک شده به گیرایی نهایی رسیدند. آزمونهای مقاومت به خمش و ویژگی‌های فیزیکی بر روی نمونه‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که ذرات باگاس بر روی مقاومت خمشی و سایر ویژگی‌های فیزیکی تاثیرگذار است، مقاومت به خمش در تخته‌های ساخته شده با 10 درصد ذرات باگاس بیشترین مقدار را داشته است.

In this study, the mechanical properties of kenaf cement composite were investigated using different amounts of kenaf particles (mixture of kenaf core and bark and kenaf core particles). Kenaf-cement composites were manufactured at different levels (10, 15 and 20%) of different kenaf particles. Also, Portland cement and calcium chloride (as cement accelerating additive) were used in this research. Calcium chloride and water were mixed well and then kenaf particles were added to the mixture. At next stage, cement was added to the prepared mixture and all component were mixed well. Prepared mixture was molded to the wooden mold and kenaf cement composites were produced. The results obtained from mechanical evaluation of kenaf-cement composites showed the highest bending strength in 10% kenaf bark-cement composites. Also results revealed that highest modulus of elasticity of 10% kenaf core-cement products were obtained. The results of this research revealed the potential of kenaf particles as reinforcement in cement composite production. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

In this study, the possibility of making gypsum-based boards from rice straw chips with different levels was investigated. Variable factors in this study were considered in nano at three levels of 0, 3 and 7% and also the ratio of mixing rice straw to gypsum at three levels (5:95, 10:90, 15: 85%). Thus, with the consideration of nine treatments, a total of 27 laboratory boards were constructed. The specific mass of the first target 1.10 gr/cm3 was considered. Mechanical and physical properties of composites include modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bonding, water absorption after 2 and 24 hours of immersion, and density of boards according to standard (DIN-EN-634) and fire resistance (weight loss percentage) they were measured according to a standard ISO-11925. In order to investigate the common chapter of rice straw and gypsum as well as the distribution of nano-wollastonite, microscopic images (SEM) of the fracture surface of the samples were prepared and the results showed that the composites made with nano-wollastonite had higher mechanical and physical strengths. Microscopic imaging (SEM) showed that the boards made with 7% nano had stronger internal connections and created a uniform structure. In this study, composites made of 7% nano wollastonite with 5% rice straw were selected as the optimal treatment. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

In this study, the strength properties of plastic wood nanocomposite produced using 5 levels of cellulosic residues (bagasse, corn stalk, rice straw, sunflower and canola stem), three levels of nanomaterials (carbon nanotubes, nano silica, nanoclay) and urban polymer wastes (PP polypropylene and HDPE, etc.) were investigated. In order to chemically bind the wood / polymer fiber composites, chemicals and reinforcement, coupling agent was used. Extruders and hot presses were used to fabricate the composites. The mechanical properties and bonding strength of the composites were measured using relavent DIN test methods. The results showed that the use of HDPE polymer wastes increased tensile strength, flexural modulus and impact resistance compared to polypropylene wastes. Regarding the use of agricultural residues in the production of wood-plastic composites, in general, the results have shown that the addition of agricultural residues in several types of plastic wood has significantly improved the bending and tensile properties. Among them, the bagasse has a significant advantage over other lignosullose materials. The use of polymer waste and agricultural residues and using nano-silica has shown the best results in strength properties. In general, the results have shown that the use of agricultural fiber residues as reinforcement in plastic woodcomposites improved the expected mechanical properties. [ABSTRACT FROM AUTHOR]