Characterizing the mechanical behavior of eco-friendly hybrid polymer composites with jute and Sida cordifolia fibers

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 273 MATERIAL SCIENCE Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Щелочная обработка: концентрация NaOH и продолжительность обработки Alkaline treatment NaOH concentration and time duration NaOH, % Время, мин Температура сушки в печи в течение 24 часов 10 60 60 °C влечет за собой удаление определенных компонентов, таких как лигнин, воск и масла, которые покрывают внешнюю поверхность клеточной стенки волокна. Кроме того, это приводит к деполимеризации целлюлозы, обнажая кристаллиты меньшей длины [25]. Щелочная обработка оказывает два основных воздействия на волокна: во-первых, увеличивает шероховатость поверхности, способствуя усилению механического сцепления; во-вторых, увеличивает количество целлюлозы, находящейся на поверхности волокна. Протекает следующая реакция: Волокно-OH + NaOH → → Волокно-O-Na + H2. (1) В процессе щелочной обработки 10%-й раствор наносили на 60 минут, как указано в табл. 2. После обработки раствором NaOH волокна тщательно промывали дистиллированной водой. После этого их помещали в печь при температуре 60 °C на 24 часа, чтобы облегчить удаление влаги. Обработка бензоилированием Обработка бензоилированием включает в себя использование бензоилхлорида для уменьшения гидрофильности волокна, улучшения адгезии к поверхности раздела фаз и последующего увеличения прочности композита. Этот процесс также способствует повышению термической стабильности волокна [4]. При обработке бензоилированием сначала проводится предварительная обработка солью, что позволяет исключить такие экстрагируемые вещества, как лигнин, воски и масляные покрытия. На этом этапе на поверхности волокна появляется больше реакционноспособных гидроксильных (OH) групп. Впоследствии волокна подвергаются обработке бензоилхлоридом, при которой ОН-группы волокон заменяются бензоильными группами, присоединенными к целлюлозной основе. Эта модификация повышает гидрофобность волокна и улучшает адгезию к матрице [26]: . Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Бензоилирование: концентрация NaOH и продолжительность обработки Benzoylation treatment NaOH concentration and time duration Выдержка в NaOH и суспензии хлористого бензоила, мин Выдержка в этаноле, мин Температура сушки в печи в течение 24 часов 15 60 80 °C Волокна сиды сердцелистной, предварительно обработанные щелочным раствором, подвергали обработке раствором NaOH и перемешиванию с бензоилхлоридом в течение 15 минут (табл. 3). Использовали растворы следующих концентраций: 10 % NaOH и 50 мл бензоилхлорида (1 % NaOH на 5 мл бензоилхлорида для обработки бензоилированием). Затем волокна тщательно промывали дистиллированной водой и погружали на 1 час в этанол для удаления избытка бензоилхлорида. После этого волокна подвергали еще одной тщательной промывке

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1