به علت تولید روزافزون مواد پلیمری زیست تخریب ناپذیر و حجم عمده پلاستیک و کاغذ در ضایعات شهری، بازیافت این مواد مورد توجه است. در این تحقیق استفاده از الیاف بازیافتی کاغذ روزنامه و پلی استایرن (PS) حاصل از بازیافت مواد زائد شهری، جهت ساخت فراورده مرکب مورد مطالعه قرارگرفت. برای تهیه فراورده مرکب الیاف سلولزی پلیمر، الیاف کاغذ روزنامه باطله در سه سطح 10 و 20 و 30 درصد وزنی با پلی استایرن بازیافتی مخلوط شد. به منظور سازگارکردن پلی استایرن با الیاف روزنامه از مالئیک انیدرید (MA) به عنوان جفت کننده 7 در چهار سطح 0 و 1 و 2 و 3 درصد وزنی استفاده شد. خواص مکانیکی فراورده مرکب مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج آزمون خواص مکانیکی نشان می دهد که بین سطوح مختلف درصد الیاف کاغذ روزنامه تفاوت معنی داری در استحکام کششی فراورده وجود ندارد، ولی در حضور جفت کننده مالئیک انیدرید این تفاوت معنی دار است و نسبت به پلی استایرن خالص استحکام کششی افزایش می یابد. همچنین با افزایش مقدار الیاف روزنامه، مدول کششی (الاستیسیته) فراورده مرکب افزایش پیدا می کند. فراورده مرکب حاوی 20 درصد الیاف روزنامه و 2 درصد جفت کننده از استحکام ضربه شکاف دار 8 بالاتری نسبت به سایر فراورده های مرکب برخوردار است.

پلی پروپلین به دلیل ساختار شیمیایی آن، تمایل کمی به چسبندگی به فلز یا دیگر سطوح را دارد. بنابراین، به منظور استفاده از آن به عنوان یک پوشش سطحی، لازم است که بر روی ساختار آن اصلاح شیمیایی صورت گیرد. در این تحقیق، پیوند انیدرید مالئیک به کوپلیمر قطعه ای پروپیلن- اتیلن در حضور آغازگر دی کیومیل پراکسید و در یک دستگاه اکسترودر تک مارپیچه انجام گرفت. مشخصه های کوپلیمر اصلاح شده توسط طیف سنجی مادون قرمز (IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آزمون چسبندگی مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار انیدرید مالییک واکنش کرده به ازای 1.51ppm از آن، برابر %1.2832 شد که با افزایش بیشتر تا 2 pph، اندکی کاهش نشان داد. آزمون چسبندگی، نیروی لازم برای جداشدن پوشش از سطح فولاد را به ازای 1 pph انیدرید مالییک (میزان پیوند %0.5816) 17.25 کیلوگرم نیرو نشان داد.

فرضیه: پلی آلفااولفین های ساختارهای غیرقطبی دارند و ایجاد قطبیت با عاملیت های مختلف موجب توسعه کاربردهای آن ها می شود. ساختار، تعداد و اندازه شاخه ها در زنجیر اصلی بر خواص و طراحی درشت مولکول های جدید اثر می گذارد. وجود گروه های واکنش پذیر در زنجیرهای آلفااولفینی موجب بهبود برهم کنش آن ها با نانوذرات سیلیکا می شود. همچنین، مقدار شبکه ای کننده موجب تغییر خاصیت جذب حلال های هیدروکربنی می شود. روش ها: کوپلیمرشدن رادیکالی 1-هگزن و 1-دکن با مالییک انیدرید در شرایط مختلف انجام شد. ساختار و خواص گرمایی کوپلیمرهای شانه ای آلفااولفین (6 و 10 کربنی)-مالییک انیدرید با تعداد و اندازه شاخه های مختلف با آزمون های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن (1HNMR) سوانگاری ژل تراوشی (GPC) و گرماوزن سنجی (TGA/DTGA) بررسی شد. اثر مونومرهای عامل دار 2-اتیل هگزیل آکریلات (2-EHA) و 3-کلرو-2-متیل پروپن (3-C2MP) نیز بر واکنش کوپلیمرشدن مطالعه شد. واکنش پلیمرشدن استیرن، مالییک انیدرید و 1-هگزن در مجاورت نانوذرات سیلیکا انجام شد. هیدروژل های جدید با پلی1-هگزن-مالییک انیدرید استری شده با 2-دکانول تهیه شدند. مراحل سنتز نانوهیبرید و هیدروژل و خواص گرمایی آن ها با روش های FTIR و TGA/DTGA بررسی شد. یافته ها: انواع کوپلیمرهای شانه ای عامل دار مالییک انیدرید با 1-هگزن و 1-دکن با ساختارهای مولکولی متفاوت سنتز و شناسایی شدند. نتایج نشان داد، درصد تبدیل واکنش با افزایش اندازه شاخه آلفااولفین از 4 به 8 کربن، کاهش می یابد و کومونومر شاخه ای 2-EHA موجب افزایش درصد تبدیل می شود. در نانوکامپوزیت به دست آمده، میان مونومر مالییک انیدرید و نانوذرات سیلیکا برهم کنش وجود دارد. نانوکامپوزیت های استیرن-1-هگزن-مالییک انیدرید دارای 4 و %6/5 وزنی نانوسیلیکا نیز سنتز شدند. طراحی ساختاری شامل عاملیت ها و اندازه شاخه ها و نیز شرایط واکنش اثر زیادی بر خواص درشت مولکول ها و هیدروژل سنتزی دارد.

در این مطالعه، تاثیر استفاده از جفت کننده مالییک انیدرید و اکسید کننده در بهبود خواص فرآورده های مرکب ساخته شده از پلی پروپیلن و نانوکریستال سلولز بررسی شد. سپس خواص مکانیکی، ریخت شناسی و مرفولوژی در این فرآورده های مرکب بررسی گردید. مقاومت کششی، با افزایش میزان نانوکریستال سلولز افزایش یافت، اما با بالا رفتن درصد مصرف (5 درصد)، اندکی روند کاهشی پیدا نمود. در اثر افزودن جفت کننده مالییک انیدرید و اکسیدکننده، خواص مکانیکی فرآورده مرکب برخلاف انتظار کاهش یافت. تحلیل و بررسی زاویه تماس نمونه ها نیز، کاهش رفتار ترشوندگی، در اثر افزایش استفاده از نانوکریستال سلولز و همچنین مالییک انیدرید و اکسید کننده را نشان داد.

در این پژوهش، پس از تهیه پلی استر غیراشباع با نسبت های گوناگون مونومرهای انیدریدی، مقدارهای گوناگون نانوسیلیکات به پلیمر افزوده شد و رفتار پخت و ویژگی های مکانیکی نانوکامپوزیت بررسی شد. طی واکنش استری شدن، رزین پلی استرغیراشباع با استفاده از نسبت های مولی گوناگون مونومرهای انیدریدی (مالییک بر فتالیک به نسبت های 10 تا 90 درصد) با پروپیلن گلیکول سنتز شد. برای بررسی پیشرفت پلیمریزاسیون از روش اندازه گیری عدد اسیدی استفاده شد. با افزایش درصد مولی مالییک انیدرید، زمان واکنش پلیمریزاسیون و رسیدن به عدد اسیدی دلخواه افزایش یافت. در مرحله بعد، پخت رزین انجام شد. رفتار پخت با استفاده از نمودار پخت و اندازه گیری زمان ژل شدن تعیین شد. نمودار پخت نشان داد که با افزایش نسبت مونومر مالییک از 10 تا 90 درصد، زمان پخت 77% کاهش و دمای بیشینه گرمازایی 24% افزایش یافت. افزایش مقدار مالییک انیدرید از 10 تا 90 درصد، سبب تغییر استحکام کششی از 11 به 70 مگاپاسکال و مدول کششی از 60 به 359 مگاپاسکال شد. استحکام ضربه و دمای خمش گرمایی نیز روند افزایشی نشان داد و در درصدهای بالای مالییک ثابت شد. در ادامه، نانوکامپوزیت ها در مقدار مالییک انیدرید 50% مولی، دارای 2، 4، 6 و 8 درصد وزنی از نانوسیلیکات تهیه شدند. با افزایش مقدار ذره های نانو سیلیکات، زمان پخت پلی استر غیر اشباع کاهش و دمای بیشینه گرمازایی افزایش یافت. بررسی ویژگی های مکانیکی با استفاده از آزمون های دمای خمش گرمایی، ویژگی های کششی، مقاومت ضربه و سختی سطحی انجام شد. افزایش نانوذره ها بهبود ویژگی های کششی را در پی داشت. ویژگی های استحکام ضربه و دمای خمش گرمایی نیز با افزایش مقدار نانو حتی در مقدارهای کم، روند افزایشی نشان داد. به طوری که با افزودن 8 درصد نانورس به زمینه، استحکام ضربه و دمای خمش گرمایی به ترتیب به میزان 11 درصد و 13 درصد افزایش یافت.

در این بررسی اثر استفاده از مواد سازگار کننده و بهبود دهنده مناسب در چند سازه الیاف چوب/ پلیمر در تعیین ویژگی های مکانیکی و کاربردی بررسی شد. انیدرید مالییک پلی پروپیلنی (MAPP) در دو سطح و پلی بوتادین ایزوسیانات (PBNCO) در سه سطح مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در شرایط استفاده از 30 درصد الیاف سلولزی، 3 درصد انیدرین مالییک پلی پرویپلنی و 5 درصد پلی بوتادین ایزوسیانات اتصال بین الیاف تقویت شده در فاز داخلی و ماتریس پلیمر نقش مهمی در بهبود ویژگی های مکانیکی چند سازه الیاف چوب/ پلیمر دارند.

در این بررسی استفاده از الیاف باگاس در ساخت تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) با اعمال تیمار اصلاحی انیدریدی مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت بررسی اثر شرایط استری شدن الیاف و پلیمریزاسیون چسب اوره - فرم آلدهید بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر با دانسیته متوسط از الباف باگاس استفاده گردید. مقاومتهای فیزیکی و مکانیکی الیاف باگاس با تغییرات اصلاحی الیاف باگاس (تیمار شده و بدون تیمار) و در سه دمای پرس مورد بررسی و تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل آماری نتایج در قالب طرح آزمایش فاکتوریل دو عامله بررسی شدند. نتایج نشان داده است که هنگام استفاده از الیاف باگاس با اعمال شرایط اصلاحی انیدریدی در دمای 190 درجه سانتیگراد میزان مقاومتهای خمشی و چسبندگی داخلی حداکثر و میزان واکشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب کاهش یافته است. همچنین اثر جذب رطوبت تحت شرایط زمان در تخته فیبر با دانسیته متوسط از الیاف اصلاح شده باگاس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که تحت شرایط زمان میزان جذب رطوبت بصورت بخار در شرایط رطوبت نسبی 75% تا 120 ساعت از حداقل ممکنه برخوردار بوده است و با ادامه تیمار تا 216 ساعت میزان جذب بخار آب بصورت ثابت ادامه یافته است.

در حال حاضر یافتن کاتالیزور باکیفیت بالا و دوستدار محیط زیست برای چسب های گرماسخت از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر استفاده از پلی اسید حاصل از لیگنین مالییک دار شده به عنوان کاتالیزور در چسب اوره-لیگنین-گلی اکسال می باشد. به همین منظور در مرحله اول، واکنش فنولاسیون لیگنین به منظور افزایش گروه های هیدروکسیل انجام شد. سپس لیگنین اصلاح شده با مالییک انیدرید واکنش داده شد تا پلی اسید بر پایه لیگنین مالییک دار شده حاصل گردد. در مرحله بعد، مقادیر متفاوت کاتالیزور تولیدی (0، 1، 2 و 3 درصد) به چسب اوره-لیگنین-گلی اکسال اضافه گردید و چسب تهیه شده در ساخت تخته خرده چوب استفاده شد. ویژگی های مختلف چسب و تخته تولیدی مطابق روش های استاندارد اندازه گیری شد و با تخته هایی که در آنها از کاتالیزور کلرید آمونیوم استفاده شده بود (به عنوان نمونه شاهد) مقایسه گردید. همچنین رفتار حرارتی چسب قبل و بعد از افزودن کاتالیزور با استفاده از دستگاه آنالیز گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC) موردبررسی قرار گرفت. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که پلی اسید حاصل از لیگنین مالییک دار شده می تواند به عنوان کاتالیزور موثر برای چسب اوره-لیگنین-گلی اکسال مورداستفاده قرار گیرد. نتایج بررسی های فیزیکی شیمیایی چسب نشان داد که با افزایش میزان کاتالیست تا 3 درصد، میزان pH و زمان ژله ای شدن چسب به طور پیوسته کاهش می یابد. آنالیز DSC نشان داد که افزودن کاتالیست پلی اسید موجب کاهش بیشتر دمای انعقاد چسب در مقایسه با کلرید آمونیوم می گردد. بر اساس نتایج به دست آمده از بررسی های فیزیکی و مکانیکی تخته های تولیدی، افزودن 3 درصد پلی اسید بر پایه لیگنین موجب بهبود معنی دار مقاومت های مکانیکی (چسبندگی داخلی، مدول الاستیسته و مقاومت خمشی) و پایداری ابعاد تخته خرده چوب می گردد.