الخلاصة

يمكن العثور على نفايات البوليمر، التي تستغرق وقتًا لتتحلل، في كل مكان حيث يستخدمها جميع البشر تقريبًا وفي الوقت الحاضر، تتزايد كمية النفايات المصنوعة من البوليمر يومًا بعد يوم مع زيادة عدد سكان العالم مما يؤدي إلى زيادة استهلاك هذه المنتجات. وهذه الزيادة تؤدي إلى استنفاذ الموارد الطبيعية مثل الخشب والبترول بسرعة. وإدراكًا لذلك تم تقديم فكرة إعادة التدوير كطريقة للحد من المشاكل التي تنشأ من عدم إعادة تدويرها. ومن خلال عملية إعادة التدوير، يمكن الحفاظ على الموارد الطبيعية للاستخدام المستقبلي. كما تقلل إعادة التدوير من كمية النفايات وتساعد في مواجهة مشكلة تراكم القمامة وتقلل تكلفة المنتج أيضا لأن تصنيع المنتج من المواد الخام إلى المنتج النهائي يصبح مكلفًا بمرور الوقت. فالمنتجات المعاد تدويرها أرخص دائمًا. ومع ذلك، فإن اختيار إعادة تدوير البوليمر يتطلب الأخذ بعين الاعتبار بعض المعلومات المتعلقة بخصائص مواد النفايات مثل حجمها، وموقعها، وطبيعتها، ودرجة التلوث بالملوثات، ووجود فرص السوق. بناءً على هذه المشكلة، يتم إجراء هذه الدراسة من أجل تطوير مركب من المواد المعاد تدويرها مثل البولي إثيلين منخفض الكثافة المعاد تدويره ونشارة الخشب وكذلك التحقق من ملائمة هذه المجموعة لإعادة البناء. علاوة على ذلك، تحاول هذه الدراسة التطوير والتحقيق في مدى ملائمة استخدام البولي اثيلين المعاد تدويره المملوء داخله نشارة الخشب في تصنيع الألواح الخشبية مع التركيز على الاستقرار والمتانة مع التركيبات المختلفة من خلال دراسة خصائصه من أجل تطوير وتحسين الاستخدام المحتمل لهذا المركب في المستقبل. تم إنتاج عينات من الألواح خلال زيادة نسبة المعزز من النشار بمقدار 10٪ إلى 30٪ إلى 50٪ عند 190 درجة مئوية وضغط 19 كجم / سم2 وزمن الضغط من 9 إلى 12 دقيقة. ومن خلال ذلك تم تحديد الخصائص الميكانيكية لقوة الانحناء، وقوة الشد، وخصائص قوة تأثير الألواح. حيث أظهرت النتائج أن أعلى قيمة لمقاومة الشد 7.87(ميجا باسكال) وقيمة قوة الانحناء 19.80 (ميجا باسكال) وتم الحصول عليها من لوح مكون من 30٪ نشارة الخشب المملوءة في مركب البولي إثيلين منخفض الكثافة المعاد تدويره. وسب ذلك يرجع إلى التوزيع الموحد للمعزز في مركب البولي إثيلين منخفض الكثافة المعاد تدويره هو العامل الرئيسي لتحسين الخصائص الميكانيكية.                                                                            

ABSTRACT

Polymer waste, which takes time to degrade, can be found everywhere as it is used by almost all human being. Nowadays, the amount of garbage or waste that is made of polymer is increasing day after day as the world’s population increases resulting in more consumption these products. This increase of polymer products demand causes natural resources such as wood and petroleum to deplete fast. Realizing this, recycling is introduced as a way to curb the problems that arise. Through the process of recycling, natural resources can be preserved for future use. Also, recycling reduces the amount of waste produce and can help to encounter garbage accumulation problem. It also reduces the cost since manufacturing product from raw material to finished product is getting expensive as time passes. The recycled products are always cheaper. However, the choice of recycling polymer requires taking into consideration some information regarding the characteristics of the waste materials such as scale of the deposit, its location, its nature, degree of contamination by pollutants, and the existence of market opportunities. Based on this problem, this study is done in order to develop composite from recycled material such as WSD and recycled low density polyethylene rLDPE as well as checking this combination’s suitability for refactoring. Furthermore, this study attempts to develop and investigate the suitability of using WSD filled rLDPE in wood board manufacturing with focus on stability and durability with various composite formulations through studying the properties of WSD and rLDPE in order to develop and improve the potential usage of this composite in the future. The composite board is produced by hot pressing the extruded sample by increasing the percentage of WSD from 10 wt%, 30 wt% and 50 wt% at 190°C temperatures and pressure of 19 Kg/cm2 for pressing time 9 to 12 min. The mechanical properties: flexural strength, tensile strength, impact strength properties of boards are determined. The results show that the highest value of tensile strength 7.87 (MPa), and value of flexural strength of 19.80(MPa) are obtained from board of 30 % wood saw dust filled Recycled Low Density Polyethylene composite. The uniform distribution of WSD filler in rLDPE composites is the major factor responsible for the improvement in the mechanical properties.

Keywords: Recycled Low-Density Polyethylene (rLDPE), wood saw dust WSD, Extruder, recycling, filler.

ABSTRACT

The objective of the research was to study the mechanical and physical properties of high density polyethylene compounds mixed with sawdust. To achieve this goal, samples were prepared in different mixing methods for high density polyethylene with solid-size sawdust and different shapes identified shock resistance, elongation, bending and absorption. To obtain a wide range of industrial wood panels with different properties and the studied ratios achieved their own characteristics that qualify them for use in industrial applications.        

الملخص

       يهدف البحث إلى دراسة الخواص الميكانيكية والفيزيائية لمركبات البولي إيثيلين عالي الكثافة مخلوطا مع نشارة الخشب ولتحقيق هذا الهدف تم تحضير عينات بطريقة الخلط بنسب مختلفة للبولي إيثيلين عالي الكثافة مع نشارة الخشب ذات الحجم الثابت والأشكال المختلفة حددت مقاومة الصدمة وقيست الإستطالة والثني والامتصاصية ،أظهرت النتائج الاختبارات إمكانية الحصول على طيف واسع من ألواح الخشب الصناعي بخواص مختلفة وكانت النسب المدروسة تحقق خواص خاصة بها تؤهلها للإستخدام في التطبيقات الصناعية.

Abstract

SU-8 has drawn a lot of attention during the last decades due to its promising mechanical and electrical properties. Extensive research regarding the mechanical properties of negative photoresists SU-8 has been carried out during the last decades. A lot of effort has been put into developing methods to properly characterize features such as effect of pyrolysis temperature and the pyrolysis time on shrinkage properties and morphology of SU-8. In this work photo patterned SU-8 were fabricated on silicon wafers by spin process for different speed steps (step (1) 250rpm and time 10sec, step (2) 450rpm and time 30sec, step (3) 0rpm and time 5sec), then Soft baked at 95°C for 4min before cooling for 10min. Exposure to ultraviolet (UV) light was necessary to obtain the shape of the mask, increase crosslinking degree in the irradiated areas and stabilizes them against the action of solvents during development step. The density of UV used was 6 mW/cm² at 365 nm and exposure time was 5min, while the volume of SU-8 developer was 40cm³ at 10min. Samples were cut into 2cmx2cm dimensions. The pyrolysis was carried out in a closed quartz tube furnace in an inert nitrogen gas (N₂) flow at 1500 standard cubic centimeters per minute (SCCM) and different parameter of temperature (350^oC, 400^oC, 450^oC and 500^oC) and time (10min and 20min). Peeling of the SU-8 occurs due to a poor adhesion of the resist to the substrate, thicker films or faster heating rates during the pyrolysis of SU-8. Increasing pyrolysis parameters (temperature and time) lead to larger vertical and horizontal shrinkage, lower sheet resistivity and roughness. The scanning electron microscope (SEM), atomic force microscopy (AFM) and profilometer were used to examine the shrinkage and roughness of SU-8, in order to gain an understanding of how it can affect the shrinkage properties and determine the optimized pyrolysis conditions.