稻殼 /聚丙烯複合材料製備及性質探討

指導教授 :陳建文專題學生 :李冠璋專題時間 :102年 1月

緒論稻殼為農作物中最大量的廢棄物，幾乎沒有利用價值，往往只能直接燒掉，而若我們能夠將這些廢棄物再利用，不僅可以減少大量農業垃圾還能創造出低廉且環保的產品。

聚丙烯無毒、無味、密度小、具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響

強度、剛度、硬度和耐熱性均優於聚乙烯

常見的酸、鹼有機溶劑幾乎不起作用

低溫時變脆、不耐磨、易老化

難以被塗裝或被黏著劑黏著

有等規立構、無規立構、間規立構

稻殼一般成分為粗纖維與半纖維，其佔約 80%

其纖維短小，表面有毛刺、極不光滑，粒子間容易產生卡塞且流動性差，屬於不易流化的介質。

實驗步驟稻殼前處理

將稻殼以粉碎機打成碎片，以濾網濾掉雜質和粉末並留下適當大小稻殼

以清水沖洗數次濾乾後，放置烘箱烘烤一天以上，以便去除水分

最後得到完整的稻殼 (RHB)和稻殼碎片(RHS)

將水洗後的稻殼以 NaOH進行鹼處理，處理後再以清水沖洗數次後，放入烘箱烘乾水分，得到鹼處理的稻殼 (A-RH)

稻殼與聚丙烯複合材料將未處理的稻殼與鹼處理的稻殼分別經

由雙螺桿壓出機，與聚丙烯 (PP)複合成材料

將複合材料經由熱壓機製成啞鈴試片，以便進行檢測

檢測儀器場發射掃描式電子顯微鏡 (SEM)衝擊試驗機洛氏硬度試驗機拉伸試驗機熱重分析儀 (TGA)熱變形溫度試驗機

SEM表面觀察

圖 1 未處理稻殼 SEM分析圖 圖 2 稻殼經 5%NaOH處理之 SEM分析圖

圖 3 稻殼經 10%NaOH處理之 SEM分析圖圖 4 稻殼經 20%NaOH處理之 SEM分析圖

稻殼 /PP複合材料之耐衝擊試驗

稻殼 /PP複合材料洛氏硬度試驗

P.S : PP為 47.9

稻殼 /PP拉伸試驗表

稻殼 /PP複合材料 TGA分析

稻殼 /PP複合材料 TGA分析

℃

稻殼 /PP複合材料熱變形溫度表

斷面 SEM分析

RHS/PP複合材料 SEM分析

RHB/PP複合材料 SEM分析

A-RHS/PP複合材料 SEM分析

A-RHB/PP複合材料 SEM分析

結論 從 SEM 圖可得知，稻殼經鹼處理後表面會變得光滑平順

機械性質方面抗拉強度下降許多耐衝擊並沒有得到改善洛氏硬度會隨著稻殼的添加而逐漸下降可確定 RHS 皆優於 RHB

鹼處理的稻殼會使熱裂解溫度下降

PP 在加入稻殼後熱變形溫度皆能得到提升

以 SEM 觀察斷面，鹼處理過後的稻殼與PP的相容性比較好

參考文獻 http://ir.lib.ksu.edu.tw/bitstream/

987654321/19087/2/%E5%B0%88%E9%A1%8C%E8%A3%BD%E4%BD%9C.pdf