Exploitation des fibres végétales sur les sites de Boussaâda comme élément de renforcement des matériaux composites
Loading...
Date
2025-02-27
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of M'Sila
Abstract
This thesis explores the use of plant fibers as reinforcements for composite materials, an approach driven by the search for sustainable and environmentally friendly solutions. Plant fibers offer several significant advantages, such as low cost, considerable lightness, and a high specific modulus, making them particularly attractive for various industrial applications.
Our work specifically focuses on the characterization of two fibers, Malva sylvestris L. and Typha angustifolia, available in the Boussaâda region (Algeria), as potential reinforcements for polymer-based composites. The adopted methodology includes a thorough analysis of the physical, chemical, and mechanical properties of these fibers. It is important to highlight that this is the first time that Malva sylvestris L. fiber has been characterized as a lignocellulosic fiber for reinforcing composite materials or for textile applications.
Both types of fibers (Malva sylvestris L. and Typha angustifolia) are used as reinforcement elements for polyester resin-based composites. These composites, obtained by vacuum molding, are analyzed using ATR-FTIR spectroscopy and then characterized by mechanical tests (tensile and three-point bending tests). Their mechanical performance is compared to that of the virgin resin. This comparison highlighted the effect of adding plant fibers on the mechanical behavior of the composites.
This work contributes to the development of low environmental impact composite materials, tailored to meet the performance and durability requirements in various industrial sectors.
Description
تستعرض هذه الرسالة استخدام الألياف النباتية كعوامل تقوية للمواد المركبة، وهي مقاربة مدفوعة
بالبحث عن حلول مستدامة وصديقة للبيئة. تتمتع الألياف النباتية بالعديد من الم ا زيا الهامة، مثل تكلفتها
المنخفضة، وخفتها الملحوظة، ومعاملها النوعي المرتفع، مما يجعلها جذابة بشكل خاص للعديد من التطبيقات
الصناعية .
يتركز عملنا بشكل خاص على توصيف نوعين من الألياف، هما Malva sylvestris L. و Typha angustifolia ، المتوفرتين في منطقة بوسعادة )الج ا زئر(، كعوامل تقوية محتملة للمواد المركبة المشتقة من
البوليم ا رت. تشمل المنهجية المتبعة تحليالً دقياقا للخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية لهذه الألياف. من
المهم أن نلًحظ أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها توصيف ألياف Malva sylvestris L. كألياف
لجنوسيليلوزية لتعزيز المواد المركبة أو لاستخدامات النسيج .
تم استخدام النوعين من الألياف Malva sylvestris L. و Typha angustifolia كعناصر تقوية للمواد
المركبة القائمة على ا رتنج البولستر. تم الحصول على هذه المواد المركبة من خلًل الصب تحت الف ا رغ، وتم
تحليلها باستخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحم ا رء باستخدام تحويل فورييه (ATR-FTIR) ، ثم تم
توصيفها من خلًل اختبا ا رت ميكانيكية )الشد والانحناء ثلًثي النقاط(. تم مقارنة أدائها الميكانيكي مع أداء
ال ا رتنج العذري. وأظهرت هذه المقارنة تأثير إضافة الألياف النباتية على تحسين السلوك الميكانيكي للمواد
المركبة .
يساهم هذا العمل في تطوير مواد مركبة ذات تأثير بيئي منخفض، وقادرة على تلبية متطلبات الأداء
والموثوقية في العديد من القطاعات الصناعية
Keywords
Lignocellulosic plant fibers, fiber extraction, mechanical characterization, physicochemical analysis (density, XRD, SEM, ATR-FTIR, TGA), microdroplet, polyester-based composite reinforced with plant fibers, Malva sylvestris L., Typha angustifolia.