Cải thiện các tính chất vật lý, cơ học và nhiệt của vật liệu tổng hợp từ sợi okra/polypropylene bằng bức xạ UV

A. N. M. Masudur Rahman1,2, Shah Alimuzzaman1, Ruhul A. Khan2
1Department of Fabric Engineering, Faculty of Textile Engineering, Bangladesh University of Textiles (BUTEX), Dhaka, Bangladesh
2Polymer Composite Laboratory, Institute of Radiation and Polymer Technology (IRPT), Bangladesh Atomic Energy Commission, Dhaka, Bangladesh

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các vật liệu tổng hợp polypropylene (PP) (50% sợi theo trọng lượng) được chế tạo bằng cách gia cố sợi okra có nguồn gốc lignocellulosic sử dụng kỹ thuật ép nóng. Để cải thiện các tính chất cơ học của vật liệu tổng hợp, sợi okra nguyên chất và tấm PP đã được tiếp xúc với các cường độ khác nhau của bức xạ UV (25–200 đơn vị UV) và nhận thấy rằng có sự cải thiện đáng kể về các tính chất cơ học lên tới 75 đơn vị UV. Sự thay đổi cấu trúc hóa học và vi cấu trúc của các vật liệu tổng hợp đã được bức xạ và không được bức xạ được xác định bằng phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier (FTIR), và kính hiển vi điện tử quét (SEM) được sử dụng để kiểm tra sự thay đổi bề mặt của sợi okra do tác động của bức xạ. Độ ổn định nhiệt của các vật liệu tổng hợp được đo bằng phân tích nhiệt trọng lượng (TGA/DTG) và thấy rằng nó ở giữa PP và sợi okra. Độ ổn định nhiệt, nhiệt độ nóng chảy và độ kết tinh (%) của các vật liệu tổng hợp đã tăng thêm nhờ bức xạ UV do sự cải thiện liên kết cơ học giữa sợi okra được bức xạ và PP. Bên cạnh đó, hành vi hấp thụ nước của các vật liệu tổng hợp cũng được thử nghiệm, và các vật liệu tổng hợp được bức xạ cho thấy sự giảm mạnh về khả năng hấp thụ nước so với các vật liệu không được bức xạ.

Từ khóa

#sợi okra #polypropylene #vật liệu tổng hợp #bức xạ UV #tính chất cơ học #độ ổn định nhiệt

Tài liệu tham khảo

K. Dey, R.A. Khan, A.S. Chowdhury, J. Thermoplast. Comp. Mater. 25, 807 (2012) T. Bullions, R. Gillespie, J. Price-O’Brien, A. Loos, J. Appl. Polym. Sci. 92, 3771 (2004) M. Jawaid, H.A. Khalil, A.A. Bakar, P.N. Khanam, Mater. Des. 32, 1014 (2011) N. Saba, M. Paridah, M. Jawaid, Construct. Build. Mater. 76, 87 (2015) G. Koronis, A. Silva, M. Fontul, Comp. Part B: Eng. 44, 120 (2013) D.N. Saheb, J.P. Jog, Adv. Polym. Tech. 18, 351 (1999) K.G. Satyanarayana, G.G. Arizaga, F. Wypych, Prog. Polym. Sci. 34, 982 (2009) T. Sathishkumar, P. Navaneethakrishnan, S. Shankar, R. Rajasekar, N. Rajini, J. Reinf. Plast. Comp. 32, 1457 (2013) A.S. Singha, V.K. Thakur, Polym. Plast. Tech. Eng. 48, 736 (2009) V.K. Thakur, A.S. Singha, I.K. Mehta, Int. J. Polym. Analysis Character. 15, 137 (2010) M.M. Thwe, K. Liao, Comp. Part A: Appl. Sci. Manuf. 33, 43 (2002) H.S. Yang, H.J. Kim, J. Son, H.J. Park, B.J. Lee, T.S. Hwang, Comp. Struct. 63, 305 (2004) A. Rana, A. Mandal, S. Bandyopadhyay, Comp. Sci. Tech. 63, 801 (2003) A. Singleton, C. Baillie, P. Beaumont, T. Peijs, Comp. Part B: Eng. 34, 519 (2003) M. S. Alam, G. A. Khan, J. Text. App. Tech. Manage. 5 (2007) G.A. Khan, M. Shaheruzzaman, M. Rahman, S.A. Razzaque, M.S. Islam, M.S. Alam, Fib. Polym. 10, 65 (2009) T. Islam, R.A. Khan, M.A. Khan, M.A. Rahman, M. Fernandez-Lahore, Q. Huque, R. Islam, Polym. Plast. Tech. Eng. 48, 1198 (2009) G. A. Khan, M. A. Haque, M. S. Alam, Biomass Bioenergy, 157 (2014) M.A. Khan, R.A. Khan, S. Haydaruzzaman, M. Ghoshal, M. Siddiky, M. Saha, Polym. Plast. Tech. Eng. 48, 542 (2009) K. Ali, M. Khan, K. Akhunzada, J. Appl. Polym. Sci. 77, 841 (1999) H.U. Zaman, M.A. Khan, R.A. Khan, M. Mollah, S. Pervin, M. Al-Mamun, J. Reinf. Plast. Comp. 29, 1930 (2010) H.U. Zaman, A. Khan, M. Hossain, M.A. Khan, R.A. Khan, Polym. Plast. Tech. Eng. 48, 760 (2009) H.U. Zaman, M. Khan, R.A. Khan, Polym. Plast. Tech. Eng. 48, 1130 (2009) M.A. Khan, M. Siraj, M.M. Rahman, L.T. Drzal, Polym. Plast. Tech. Eng. 42, 253 (2003) M.A. Khan, M.M. Hassan, R. Taslima, A. Mustafa, J. Appl. Polym. Sci. 100, 4361 (2006) H.U. Zaman, R.A. Khan, M.A. Khan, M. Beg, J. Thermoplast. Comp. Mater. 25, 59 (2012) N. Srinivasababu, K.M.M. Rao, J.S. Kumar, Ind. J. Sci. Tech. 2, 35 (2009) I.M. De Rosa, J.M. Kenny, D. Puglia, C. Santulli, F. Sarasini, Comp. Sci. Tech. 70, 116 (2010) O. Onyedum, S.C. Aduloju, S.O. Sheidu, C.S. Metu, O.B. Owolabi, Am. J. Eng. Technol. Soc. 2, 193 (2015) P. Joseph, K. Joseph, S. Thomas, Comp. Interfaces 9, 171 (2002) S.N. Arju, A. Afsar, M.A. Khan, D.K. Das, J. Reinf. Plast. Comp. 34, 1306 (2015) Q.T. Shubhra, A. Alam, M. Quaiyyum, J. Thermoplast. Comp. Mater. 26, 362 (2013) H.S. Yang, H.J. Kim, H.J. Park, B.J. Lee, T.S. Hwang, Comp. Struct. 77, 45 (2007) E. Fortunati, D. Puglia, M. Monti, C. Santulli, M. Maniruzzaman, M. Foresti, A. Vazquez, J. Kenny, J. Polym. Environ. 21, 726 (2013) A. Amash, P. Zugenmaier, Polymer 41, 1589 (2000) H.U. Zaman, A. Khan, R.A. Khan, T. Huq, M.A. Khan, M. Shahruzzaman, M.M. Rahman, M. Al-Mamun, P. Poddar, Fib. Polym. 11, 258 (2010) A. Haydaruzzaman, M. Khan, M.A. Hossain, R.A. Khan, M. Khan, Hakim. Polym. Plast. Tech. Eng. 49, 757 (2010) V. K. Thakur, Cellulose-based Graft Copolymers: Structure and Chemistry, CRC Press, 2015 P. Matthews, Advanced chemistry, Vol (1) (Cambridge University Press, UK, 1992) R.M.D. Benedetto, M.V. Gelfuso, D. Thomazini, Materials Research 18, 265 (2015) I.M. De Rosa, J.M. Kenny, M. Maniruzzaman, M. Moniruzzaman, M. Monti, D. Puglia, C. Santulli, F. Sarasini, Comp. Sci. Tech. 71, 246 (2011) S. Luz, J. Del Tio, G. Rocha, A. Gonçalves, A. Del’Arco Jr., Comp. Part A: Appl. Sci. Manuf. 39, 1362 (2008) S. Bhaduri, M. Mathew, A. Day, S. Pandey, Cellul. Chem. Tech. 28, 595 (1994) T.E. Jose, A. Joseph, M. Skrifvars, S. Thomas, K. Joseph, Polym. Comp. 31, 1487 (2010) P. Joseph, K. Joseph, S. Thomas, C. Pillai, V. Prasad, G. Groeninckx, M. Sarkissova, Comp. Part A: Appl. Sci. Manuf. 34, 253 (2003) A. Mohanty, M. Misra, G. Hinrichsen, Macromolecular. Mater. Eng. 276, 1 (2000)