تأثير المعالجة القلوية على بعض خواص ألياف الموز المصري لإستخدامها کقوة معززة في المواد المرکبة

المؤلفون

مدرس بقسم الغزل والنسيج کلية الفنون التطبيقية - جامعة دمياط

المستخلص

 
يمکن استخدام ألياف الموز کقوة معززة في تصنيع المواد المرکبة نظراً لقوتها النوعية العالية مقارنةً بالألياف الزجاجية وتعتبر بدائل مستدامة ولکن العامل المهم في إيجاد التقوية الجيدة للألياف الطبيعية في المرکب هو قوة الالتصاق بين المادة الرابطة والألياف. نظرًا لوجود مجموعات الهيدروکسيد والمجموعات القطبية الأخرى في مکونات الألياف الطبيعية (کألياف الموز)  فنجد أنها لها قدرة عالية على  امتصاص الماء وهذا يؤدي الي ضعف الترابط بين الألياف والمواد الرابطة غير المحبة للماء. ومن ثم ، من أجل تطوير مرکبات ذات خواص ميکانيکية مناسبة  يجب اکساب تلک الألياف الخاصية الهيدروفوبية (hydrophobic) وذلک عن طريق المعالجات الکيميائية المناسبة لذا يهدف البحث إلى دراسة تأثير المعالجة القلوية باختلاف ترکيز هيدروکسيد الصوديوم (NaOH) على بعض خواص ألياف الموز المصريلاستخدامها کقوة معززة في تصنيع المواد المرکبة حيث تم معالجة الألياف بهيدروکسيد الصوديوم بترکيزات مختلفة (٥، ١٠، ١٥، ٢٠%) وتمت المعالجة عند٩٠ ̊ م لمدة ساعتين ونصف وتم قياس نسبة (اللجنين، السليلوز، محتوى الرطوبة، الکثافة، قوة الشد، القطر) للألياف. کما تم دراسة مورفولوجية الألياف باستخدام المجهر الإلکتروني الماسح ((SEM وقد أوضحت النتائج إنخفاض محتوي کلا من اللجنين وقطر الالياف بزيادة ترکيز هيدروکسيد الصوديوم الي (٢٠٪). بينما ينخفض محتوي الرطوبة ويزداد کلاً من محتوى السليلوز وکثافة الألياف وقوة الشد حتي ترکيز (١٠٪) وذلک مقارنةً بالألياف غير المعالجة. وقد تم تأکيد النتائج باستخدام (SEM (

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية

المراجع

  1. Kabir, M.M., Wang, H., Aravinthan, T., Cardona, F., And Lau, K.-T., Effects of Natural Fibre Surface on Composite Properties: A Review, eddBE, pp. 94-99, 2011.
  2. Mielewski.D., “Owning the Future: Sustainable Materials Research, Development and Implementation at Ford,” presented at the SPE Automotive Composites Conference and Exhibition, Novi, Michigan, United States, 2015.    
  3. Doan, T.T.L, Gao, S., and Mader, E., Jute/polypropylene composites I. Effect of matrix modification. Composites Science and Technology, 66(7-8), 952–963,2006.
  4. Hashim.M.Y., Amin.A.M., Marwah. O.M., Mohd Hilmi Othman, Yunus.M.R., Huat.N.C., The effect of alkali treatment under various conditions on physical properties of kenaf fiber, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 914, doi :10.1088/1742-6596/914/1/012030 ,2017.   
  5. Clyne, T.W., Hull. D., An Introduction to Composite Materials, 3rd ed, Cambridge University Press: Cambridge, UK, DOI: 10.1017/9781139050586 , 2019. 
  6. Rajak, D. K., Pagar, D. D., Menezes, P. L. and Linul, E., “Fiber-Reinforced Composites: Manufacturing, Properties, and Applications”, Journal of Polymers, 11, 1667, 2019
  7. غادة محمد الصياد ،شرين سيد عثمان ، مروة عادل أمين، دراسة عن المرکبات النسجية ثلاثية الأبعاد، مجلة العلوم والفنون التطبيقية ،المجلد الثامن ، العدد الثالث،2021
    1. Mrazova, M., Advanced Composite Materials of The Future in Aerospace Industry, INCAS BULLETIN, Volume 5, Issue 3و, pp. 139 – 150, 2013, ISSN: 2066 – 8201
    2. عزة محمد الحلوانى ، تأثير بعض البوليمرات الغير مشبعة علي خواص الأداء الوظيفي للأقمشة الصناعية المنسوجة، مجلة العلوم والفنون التطبيقية، المجلد الرابع - العدد الثالث – يوليو 2017
      1. Monteiro,S.N D. Lopes ,f.p., Ferreira,A.S.,  and. Nascimento,D.C., Natural-Fiber Polymer-Matrix Composites: Cheaper, Tougher, and Environmentally Friendly , the journal of the Minerals, Metals & Materials Society, Vol. 61 No. 1, 2005.
      2. Ravi Bhatnagar, Gourav Gupta, Sachin Yadav, A Review on Composition and Properties of Banana Fibers, International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 6, Issue 5, ISSN 2229-5518, 2015.
      3. S. Rahamaththulla., S. Premnath., V. Ravi., S. Madheswaran., N. Jayakumar., Design & Fabrication of Banana Fiber Extracting Machine., International Journal for Scientific Research & Development, Vol. 6, Issue 01, 2018.  
      4. Pereira ALS, Nascimento DM, Men de Sá Filho MS, Cassales AR, Morais JP, Paula RC, et al. Banana (Musa sp.cv. Pacovan) pseudostem fibers are composed of varying lignocellulosic composition throughout the diameter. BioResources; 9:7749-7763, 2014.
      5. Preethi P, Balakrishna Murthy G, Physical and Chemical Properties of Banana Fibre Extracted from Commercial Banana Cultivars Grown in Tamilnadu State, Agrotechnology, Special Issue 11ISSN: 2168-9881, 2013. 
      6. Li W, Zhang Y, Li J, Zhou Y, Li R, Zhou W. Characterization of cellulose from banana pseudo-stem by heterogeneous liquefaction, Carbohydate Polymers, 132:513-519, 2015.
      7. Li K, Fu S, Zhan H, Zhan Y & Lucial A, Analysis of The ChemicalComposition and MorphologicalStructure of Banana Pseudo-Stem, Bio Resources 5(2), 576-585,2010.
      8. A. Z. K. Hanaa, “Study of Properties of Banana Fiber, Extracted from Egyptian trees " Journal of Architecture, Arts and Humanistic Science, 3 (10), 37-42, 2018.
      9. KJ Vishnu Vardhini, R Murugan, C Tamil Selvi1 and R Surjit, Optimisation of alkali treatment of banana fibres on lignin removal, Indian Journal of Fibre & Textile Research, Vol. 41, pp. 156-160, 2016.
      10. Li X, Tabil L G & Panigrahi S, Chemical Treatments of Natural Fiber for Use in Natural Fiber-Reinforced Composites: A Review, J Polym Environ 15:25–33, 2007.
      11. Kumar. R, Obrai. S, Aparna Sharma. A Chemical modification of natural fiber for composite material, Der Chemica Sinica., 2(4):219-228, 2011.
      12. Kalia. S, Kaith .B.S.,  and Kaur. I., Cellulose fibers: bio-and nano-polymer composites: green chemistry and technology. London, UK: Springer, 2011.
      13. TAPPI Standard Test Methods T222om, Acid-insoluble lignin in wood and pulp, 1996
      14. ASTM D2495 - 07, Standard Test Method for Moisture in Cotton by Oven-Drying, 2019.
      15. ASTM D1505 – 03, Standard Test Method for Density of Plastics by the Density-Gradient Technique
      16. Earland. C.,  Raven. D., Experiments in Textile and Fibre Chemistry, chpter36(Determination of α-, β- and γ-cellulose), Elsevier Ltd, pp121-129,1970.


 

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات