Drvna industrija, Vol. 73 No. 4, 2022.
Prethodno priopćenje
https://doi.org/10.5552/drvind.2022.2128
Fizička i mehanička svojstva termoplastičnih kompozita punjenih drvnim brašnom rijetko upotrebljavane konopljike
Nadir Ayrilmis
orcid.org/0000-0002-9991-4800
; Istanbul University-Cerrahpasa, Faculty of Forestry, Department of Wood Mechanics and Technology, Istanbul, Turkey
Esra Yildiz
orcid.org/0000-0001-9837-899X
; Istanbul University-Cerrahpasa, Faculty of Forestry, Department of Wood Mechanics and Technology, Istanbul, Turkey
Sažetak
U radu je istražena potencijalna primjena lignoceluloznog punila u termoplastičnim kompozitima od biljke Vitex agnus-castus (konopljike), koja je listopadni invazivni grm. Stabljike konopljike promjera 5 – 10 cm nabavljene su iz grada Mugla, iz zapadne Turske. U polipropilensku matricu dodane su različite količine drvnog brašna (0 – 50 wt. %, uz povećanje od 10 %) koje je prolazilo kroz sito otvora 0,237 mm. Prethodno pomiješane sirovine stavljene su u lijevak dvovijčanog ekstrudera. Temperatura spremnika ekstrudera postupno je povećavana od 170 °C (zona uvlačenja) do 190 °C (zona istiskivanja), uz konstantnu brzinu vijka (40 okr./min). Zatim su osušene pelete 5 min vruće prešane pri 2 MPa i 190 °C u oblik WPC ploče debljine 4 mm. Kao kompatibilizator formulaciji je dodan MAPP (3 wt. %). Kako se količina punila u polipropilenu povećavala s 10 na 50 wt. %, kompoziti su pokazivali povećanje debljinskog bubrenja (od 0,58 do 5,68 %). S povećanjem količine čistoga drvnog brašna na 30 wt. %, čvrstoća na savijanje polipropilenskih kompozita povećala se s 33,9 na 44,8 MPa, ali daljnje je povećanje dovelo do smanjenja vlačne čvrstoće (25,7 MPa). Kada je udio drva dosegnuo 50 wt. %, modul savijanja povećao se s 815 na 3250 MPa. Pri povećanju udjela drva s 10 na 50 wt%, modul elastičnosti pri vlačnom se naprezanju povećao s 1690 na 2253 MPa. Utvrđeno je da su vlačna čvrstoća, modul elastičnosti pri vlačnom naprezanju, čvrstoća na savijanje i modul na savijanje polipropilena bez punila redom 19,6 MPa, 1505 MPa, 30,2 MPa i 664 MPa. Prema rezultatima ispitivanja, zaključeno je da se 30 – 40 wt. % drva konopljike može učinkovito iskoristiti u polipropilenskim kompozitima za primjenu u graditeljstvu kao što su podne ili zidne obloge. Istraživanje slabo iskorištene konopljike u proizvodnji WPC-a može rezultirati učinkovitim načinom upotrebe te sirovine.
Ključne riječi
Vitex agnus-castus; polipropilen; termoplastični kompozit; lignocelulozna vlakna
Hrčak ID:
285727
URI
Datum izdavanja:
15.11.2022.
Posjeta: 1.203 *