Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân liên kết đến tính chất cơ học của composite coir–polypropylene

Journal of the Indian Academy of Wood Science - Tập 10 - Trang 62-67 - 2013
Ankita Nandi1, Amey Kale1, N. Raghu1, Pankaj Kumar Aggarwal1, Shakti Singh Chauhan1
1Wood Processing Division, Institute of Wood Science and Technology, Bangalore, India

Tóm tắt

Sợi coir và composite polypropylene (PP) đã được chuẩn bị bằng cách sử dụng polypropylene gắn với m-isopropenyl-α-α-dimethylbenzyl isocyanate làm tác nhân liên kết. Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân liên kết đến các tính chất cơ học (độ bền kéo, độ bền uốn và độ bền va đập) đã được điều tra và thảo luận. Các thử nghiệm cơ học cho thấy độ bền kéo và độ bền uốn tăng lên khi nồng độ của tác nhân liên kết tăng. Năng lực tải tối ưu của tác nhân liên kết là 5%. Sự tăng độ bền kéo và độ bền uốn có thể được quy cho việc cải thiện độ ướt và tương tác giữa PP và sợi coir. Tuy nhiên, không có ảnh hưởng nào của nồng độ tác nhân liên kết đối với mô đun kéo hoặc mô đun uốn. Độ bền va đập của composite cũng đã được điều tra, cho thấy rằng độ bền va đập có rãnh giảm khi nồng độ tác nhân liên kết tăng, trong khi độ bền va đập không có rãnh tăng lên khi nồng độ tác nhân liên kết tăng.

Từ khóa

#composite #sợi coir #polypropylene #tác nhân liên kết #tính chất cơ học #độ bền kéo #độ bền uốn #độ bền va đập

Tài liệu tham khảo

Aggarwal PK, Raghu N, Karmarkar A, Chuhan S (2013) Jute-polypropylene composites using m-TMI-grafted-polypropylene as a coupling agent. Mater Des 43:112–117 Albano C, Ichazo M, González J, Delgado M, Poleo R (2001) Effects of filler treatments on the mechanical and morphological behaviour of pp+wood flour and pp+sisal fiber. Mater Res Innov 4:284–293 Arbelaiz A, Cantero BG, Ponte-Llano R, Valea A, Mondragon I (2005) Composites Part A Appl Sci, 36, p 1637 Ayrilmis N, Jarusombuti S, Fueangvivat V, Bauchongkol P, White RH (2011) Coir fiber reinforced polypropylene composite panel for automotive interior applications. Fibers Polym 12(7):919–926 Chow P, Bajwa DS, Lu W, Youngquist JA, Stark NM, Li Q, English B, Cook CG (1998) Injection moulded composites from kenaf and recycled plastic. In: Proceedings of first annual American Kenaf Society Meeting, San Antonio, TX Felix JM, Gatenholm P (1991) The nature of adhesion in composites of modified cellulose fibers and polypropylene. J Appl Polym Sci 42:609–620 Guo C, Li L, Wang Q (2012) Investigation on the compatibilizing effect of m-isopropenyl-α-α-dimethylbenzyl isocyanate grafted polypropylene on polypropylene and wood flour composites. Wood Sci Technol 46:256–270 Hon DNS, Ren S (2003) Interfacial phenomena of newspaper fiber reinforced polypropylene composite, part i: the development of interfacial interaction. J Reinf Plast Compos 22(11):957–971 Ichazo MN, Albano C, Gonzalez J, Perera R, Candal MV (2001) Polypropylene/wood flour composites: treatments and properties. Composite Struct 54(2–3):207–214 Karmarkar A (2008) Wood fiber filled polyolefin composites. Dissertation, Indian Institute of Science Karmarkar A, Aggarwal PK, Modak JM, Chanda M (2003) Grafting of m-Isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl isocyanate (m-TMI) onto isotactic polypropylene: synthesis and characterisation. J Polym Mater 20:101–107 Karmarkar A, Chauhan SS, Modak JM, Chanda M (2007) Mechanical properties of wood–fiber reinforced polypropylene composites: effect of a novel compatibilizer with isocyanate functional group. Composites 38:227–233 Karnani R, Krishnan M, Narayanan R (1997) Biofiber-reinforced polypropylene composites. Polym Eng Sci 37:476–483 Keneer TJ, Stuart RK, Brown TK (2004) Maleated coupling agents for natural fiber composites. Composites 35:357–362 Kord B (2011) Influence of maleic anhydride on the flexural, tensile and impact characteristics of saw dust floor reinforced polypropylene composite. World Appl Sci J 12(7):1014–1016 Li Z, Matuana LM (2003) Effectiveness of maleated and acrylic acid functionalized polyolefin coupling agents for HDPE-wood flour composites. J Thermoplast Compos Mater 16:551–564 Lu JZ, Wu Q, McNabb HSJ (2000) Chemical coupling in wood fiber and polymer composites: a review of coupling agents and treatments. Wood Fiber Science 32:88–104 Maldas D, Kokta BV (1993a) Interfacial adhesion of lignocellulosic materials in polymer composites: an overview. Compos Interface 1:87–108 Maldas D, Kokta BV (1993b) Role of coupling agents and treatments on the performance of wood–fiber thermoplastic composites. In: Wolcott MP (ed) Wood fiber/polymer composites: fundamental concepts, processes, and material options. Forest product Society, Madison, pp 112–120 Mohanty AK, Misra M, Drazel LT (2005) Natural fibers, biopolymers and biocomposites. CRC Press, Boca Raton, p 315 Nourbakhsh A, Karegarfard A, Ashori A, Nourbakhsh A (2010) Effect of particle size and coupling agent concentration on mechanical properties of particulate-filled polymer composites. J Thermoplast Compos Mater 23(2):169–174 Rahman R, Hasan M, Hoque MM, Islam MN (2010) Physico-mechanical properties of jute fiber reinforced polypropylene composites. J Reinf Plast Composite 29(3):445–455 Sanadi AR, Young RA, Clemons CM, Rowell RM (1994) Recycled newspaper fibers as reinforcing fillers in thermoplastics: part I- analysis tensile and impact properties in polypropylene. J Appl Plast Composites 13:54–66 Schirp A, Stender J (2010) Properties of extruded wood–plastic composites based on refiner wood fibres (TMP fibres) and hemp fibres. Europ J Wood & Wood Prod 68:219–231 Schneider MH, Brebner KI (1985) Wood polymer combinations: the chemical modification of wood by alkoxysilane coupling agents. Wood Sci Technol 19:67–73 Selke SE, Wichman I (2004) Wood fiber/polyolefin composites. Compos Part A 35(3):321–326 Venkatesh GS, Deb A, Karmarkar A, Chauhan SS (2012) Effect of nanoclay content and compatibilizer on viscoelastic properties of montmorillonite/polypropylene nanocomposites. Mater Des 37:285–291