Abstrait

Influence de la micro et de la nano-cellulose-argile sur les propriétés mécaniques des nanocomposites de polypropylène biodégradables

Syed Muhammad Imran, Ihsan Iqbal, Manwar Hussain

Pour améliorer les propriétés physiques, mécaniques et biodégradables des nanocomposites de polypropylène (PP), il est important d'ajouter des charges de deuxième ou de troisième phase. Dans cette étude, des bio-nanocomposites hybrides uniques ont été fabriqués à l'aide de poudre de cellulose microparticulaire provenant de vieux papiers avec une matrice polymère de polypropylène (PP) en utilisant une méthode de mélange chaotique à faible cisaillement. Une petite quantité (2 à 5 %) de micro-argile en couches a également été ajoutée pour étudier l'effet hybride de la fabrication de nanocomposites sur les propriétés mécaniques. Une méthode de mélange chaotique à faible cisaillement en fusion induit la formation de structures nanocellulosiques et de nanoparticules d'argile en couches par exfoliation. Les nanoparticules ont été caractérisées à l'aide de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les propriétés mécaniques ont été étudiées à l'aide d'un testeur d'impact Izod (IZ) et d'un analyseur de tests mécaniques dynamiques (DMTA). De plus, la microscopie électronique à balayage (SEM) a été utilisée pour observer la microstructure des nanocomposites. De plus, une calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et une analyse thermogravimétrique (ATG) ont été réalisées pour étudier respectivement la cristallinité et la dégradation des échantillons. L'ajout de poudre de cellulose de vieux papier à moins de 2,5 % en poids n'a pas amélioré les propriétés mécaniques, cependant, des améliorations ont été observées lorsque plus de 5 % en poids de poudre de cellulose de vieux papier a été ajouté. Avec l'ajout d'une petite quantité de nano-argile, les propriétés mécaniques ont été considérablement améliorées et un effet synergique a pu être constaté. Les domaines d'application peuvent également couvrir la production de plomb dans les gobelets en papier et le moussage sous vide.