الخصائص الميكانيكية لرغوة البولي يوريثان المعززة بألياف الهينكوين الطبيعية

تستخدم الرغوات البوليمرية في العديد من التطبيقات، من التعبئة والتغليف إلى التطبيقات الهيكلية. بينما تتمتع الرغوات البوليمرية بأداء ميكانيكي جيد في الضغط، إلا أنها تكون هشة في الشد والانحناء؛ يمكن أن تعزز تقوية الألياف سلوكها في الشد والانحناء. يبرز هذا العمل تحقيقًا جديدًا لخصائص الرغوات البوليمرية المعززة بالألياف (FRPU) باستخدام ألياف الهينكوين الطبيعية. تم إجراء اختبارات سحب على ألياف بطول 10 مم وكثافات رغوة متنوعة لتحديد الكثافة المثلى البالغة 100 كغم/م³. وبالتالي، تم تصنيع رغوات FRPU بهذه الكثافة ومحتوى ألياف يبلغ 1 و2 و3 % وزني للاختبارات الميكانيكية. أظهرت اختبارات الضغط زيادة في معامل المرونة لعينات رغوة FRPU مقارنة برغوة PU غير المعززة. كما أظهرت رغوات FRPU أيضًا إجهاد انكسار أعلى، وهو ما نُسب إلى تأثير تعزيز الألياف على جدران الخلايا. لوحظت زيادة قصوى بنسبة 71% في إجهاد الانكسار الضاغط لعينات رغوة FRPU بمحتوى ألياف يبلغ 2%. بالإضافة إلى ذلك، امتصت عينات رغوة FRPU المزيد من الطاقة عند أي انفعال مقارنة برغوة PU غير المعززة. أظهرت اختبارات الانحناء أن رغوات FRPU أظهرت زيادة في القوة الانحنائية مقارنة برغوة PU غير المعززة. لوحظت زيادة قصوى بنسبة 40% في القوة الانحنائية لرغوة FRPU بمحتوى ألياف يبلغ 1%. تعتبر النتائج المبلغ عنها هنا مهمة لأنها تشير إلى أن رغوات FRPU التي تحتوي على ألياف الهينكوين الطبيعية تُظهر إمكانات واعدة كم材料 مستدامة ذات خصائص ميكانيكية محسّنة.