تاثیر سفیدگری و رنگرزی طبیعی الیاف چوب بر خواص کامپوزیت چوب-پلاستیک زمینه پلی‌وینیل‌کلراید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی نساجی، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

2 دانشکده شیمی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

در این پژوهش، روشی جدید برای تولید کامپوزیت چوب-پلاستیک زمینه پلی وینیل کلراید با ویژگی‌های رنگی، مکانیکی و ضد میکروبی بهبود یافته بررسی شده است. در این راستا ابتدا الیاف چوب با کلریت سدیم سفیدگری و لیگنین زدایی شده و پس از آن با رنگزای طبیعی مستخرج از پوست گردو رنگرزی شده است. در مرحله بعد کامپوزیت چوب-پلاستیک با ترکیب الیاف چوب عمل آوری شده و پلیمر پلی وینیل کلراید انجام شده است. پس از سفیدگری، مقدار % 8/58 از لیگنین الیاف چوب از سلولز جدا شده و شفافیت الیاف چوب افزایش یافته است. شکل شناسی سطح کامپوزیت به وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) مطالعه شده است. همچنین، تاثیر سفیدگری و رنگرزی طبیعی بر رنگ، خواص مکانیکی و خاصیت ضد میکروبی کامپوزیت های تولید شده ارزیابی شده است. کامپوزیت‌های عمل شده با الیاف چوب رنگرزی شدهفعالیت ضد میکروبی بالایی در برابر دو باکتری Escherichia coli و Staphylococcus aureus نشان داده و میزان کاهش باکتری ها % 100 بوده است. همچنین، نتایج نشان دادند که تاثیر تابش نور خورشید بر رنگ کامپوزیت ناچیز بوده و ثبات رنگی کامپوزیت تولیدی عالی بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of bleaching and natural dyeing on properties of PVC based wood-plastic composite

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Jamili 1
  • Hasan Ali Zamani 2
1 Department of Textile and Polymer Engineering, Yazd Branch, Islamic Azad University, Yazd, Iran
2 Department of Chemistry, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

This study examined an innovative approach for imparting enhanced mechanical, antimicrobial and coloration properties on wood-plastic composite. In this regard, the wood fibers were primarily bleached with sodium chlorite and then dyeing of fibers were carried out with green walnut shells as a natural dye. In the next step, wood plastic composite was prepared by mixing treated wood fibers into polyvinyl chloride. After bleaching, 58.8 wt.% of lignin was removed. Delignin wood fibers had brighter color compared to original wood fibers. The structure and morphology of the composite has been examined by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). Influences of bleaching and natural dyeing on color, antibacterial and mechanical properties of the composite were investigated. The wood/polyvinyl chloride composite showed excellent antibacterial activity measured against two common pathogenic bacteria including Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The composite sample exhibited 100% reduction for both bacteria. Furthermore, the color variation of the bleached sample after sunlightsun light irradiation was negligible, which demonstrated the proper color fastness of the composite.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood-plastic composite
  • Bleaching
  • walnut shells
  • antibacterial
as an enhanced antimicrobial agent for wool, J. Photochem. Photobiol. B, 103, 207-214, 2011.
[31] Mirjalili, M., Karimi, L., Extraction and characterization of natural dye from green walnut shells and its use in dyeing polyamide: Focus on antibacterial properties, J. Chem., Article ID 375352, 2013.
[32] Sadeghi-Kiakhani, M., Tehrani-Bagha, A. R., Gharanjig, K., Hashemi, E., Use of Pomegranate peels and Walnut Green husks as the green antimicrobial agents to reduce the consumption of inorganic nanoparticles on wool yarns, J. Clean. Produc., 231, 1463-1473, 2019.
[33] Jabli, M., Sebeia, N., Boulares, M., Faidi, K., Chemical analysis of the characteristics of Tunisian Juglans regia L. fractions: Antibacterial potential, gas chromatography–mass spectroscopy and a full investigation of their dyeing properties, Indus. Crop. Produc., 108, 690-699, 2017.