Nghiên cứu vật liệu composite từ sợi thân cây bắp và nhựa polyethylene tỷ trọng cao tái chế

Abstract

Vật liệu composite được gia công từ sợi thân cây bắp trên nền nhựa polyethylene tỷ trọng cao tái chế thông qua phương pháp ép nóng. Cấu trúc và thành phần hóa học của sợi thân cây bắp trước và sau khi xử lý bằng dung dịch NaOH lần lược được quan sát qua ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) và được phân tích bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). Ảnh hưởng của điều kiện gia công, tỷ lệ thể tích sợi đến độ co ngót và cơ tính của vật composite cũng được khảo sát. Kết quả cho thấy sợi thân cây bắp có hàm lượng cellulose ~61%, cấu trúc sợi có nhiều lỗ rỗng to, điều này khác biệt so với những sợi tự nhiên phổ biến khác. Ở điều kiện gia công vật liệu đạt cơ tính cao nhất khi nhiệt độ ép 145oC, thời gian ép 10 phút, áp suất ép 100 kg.cm-2 và tỷ lệ thể tích sợi 50%,  độ bền kéo ~31 MPa, độ bền uốn ~34 MPa, độ bền va đập ~11 KJ.m-2 và độ co ngót của vật liệu là 0,4%. Vật liệu composite được tạo ra trong nghiên cứu này đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng của vật liệu dùng trong sản xuất, trang trí nội thất và xây dựng.