علوم و فنون بسته بندی (Jun 2024)
بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت‌های حاصل از پلی اتیلن/ الیاف ساقه ذرت مورد استفاده در صنعت بسته‌بندی
Abstract
در سراسر جهان، در راستای کاهش استفاده از پلاستیک در بسته‌بندی‌ها و تأثیرات مخرب آن بر محیط زیست، اقدامات نوآورانه مانند تولید کامپوزیت در حال انجام است. در این تحقیق، از پلی اتیلن به عنوان ماتریس پلیمری، الیاف ساقه ذرت به عنوان تقویت‌کننده و ماده سازگارکننده مالئیک انیدرید استفاده شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی خصوصیات مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت تولید شده با تغییر درصد و طول الیاف ساقه ذرت بوده است. در این تحقیق، درصدهای 20، 30 و 40 از الیاف ساقه ذرت در محصول و همچنین دو سطح طولی مش‌های 40 و 80 از آنها استفاده شده است. همچنین 5 درصد ماده سازگارکننده مالئیک انیدرید نیز به محصول اضافه شده است. نتایج آزمایشات نشان داده است که با افزایش طول الیاف و درصد آنها در محصول، جذب رطوبت افزایش می‌یابد. این بدان معناست که کامپوزیت با الیاف بلندتر و درصد بیشتر الیاف، بیشترین مقدار رطوبت را جذب می‌کند. همچنین، با افزایش طول الیاف، تغییرات طولی نمونه‌ها در آزمایشات مقاومت به کشش کاهش می‌یابد. این نتیجه نشان می‌دهد که الیاف بلندتر در محصول، مقاومت به تغییرات طولی را افزایش می‌دهد. در آزمون مقاومت به خمش نیز، افزایش طول و درصد الیاف منجر به افزایش مدول خمشی می‌شود. این به این معناست که استفاده از الیاف بلندتر و با درصد بیشتر در محصول، مدول خمشی کامپوزیت را افزایش می‌دهد. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که تغییر درصد و طول الیاف ساقه ذرت در کامپوزیت پلیاتیلن، تأثیر قابل توجهی بر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی آن دارد. افزایش طول و درصد الیاف می‌تواند بهبودی در جذب رطوبت و مقاومت به تغییرات طولی و خمشی کامپوزیت ایجاد کند.
