ویژگی‌های فیزیکی-شیمیایی و ریزساختاری چوب‌پلیمر اصلاح شده با ترکیبات سیلانی
| Autor: | زهرا عباسی, مریم قربانی کوکنده, رئوفه عابدینی, مجتبی امینی نسب |
|---|---|
| Jazyk: | perština |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل, Vol 28, Iss 2, Pp 59-73 (2021) |
| Druh dokumentu: | article |
| ISSN: | 2322-2077 2322-2786 |
| DOI: | 10.22069/jwfst.2021.18478.1894 |
| Popis: | چکیدهسابقه و هدف: یکی از انواع روش‌های بهبود خواص زیستی و مکانیکی چوب، اشباع آن با مونومر است. متیلمتاکریلات یکی از متداول‌‌ترین مونومرهای وینیلی است که کاربرد گسترده‌ای در تهیه کامپوزیت‌های چوب‌پلیمر دارد. اما برخی مونومرهای وینیلی، غیرقطبی هستند و بدون اثر محسوس بر گروه‌های هیدروکسیل چوب، صرفاً حفرات‌سلولی و دیگر فضاهای خالی چوب را به‌صورت فیزیکی پر می‌کنند. بنابراین، چوب‌پلیمر حاصل علی‌رغم کاهش سرعت جذب آب، همچنان آب‌دوست باقی می‌ماند. تشکیل پیوند بین مونومرهای غیرقطبی و گروه‌های هیدروکسیل چوب از طریق اعمال اصلاح ترکیبی و تأثیر بر ساختار شیمیایی چوب، بهبود ویژگی‌های فیزیکی را محسوس‌تر خواهد نمود. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر اصلاح دیواره‌ای با ترکیبات سیلانی (تترااتوکسی‌سیلان و وینیل‌تری‌اتوکسی-سیلان) بر خواص فیزیکی، ساختار شیمیایی و آناتومی چوب اصلاح‌شده با پلیمر متیلمتاکریلات انجام شد.مواد و روش‌ها: اشباع چوب صنوبر در یک فرایند خلاء-فشار دومرحله‌ای، نخست با ترکیب سیلانی و متعاقباً مونومر متیلمتاکریلات در حضور آغازگر بنزوئیل‌پراکساید انجام شد. برای اصلاح دیواره‌ای، نمونه‌های اشباع‌شده با تترااتوکسی‌سیلان در دمای 120 درجه سانتی-گراد قرار‌گرفتند. سپس نمونه‌های اصلاح دیواره‌ای شده با متیلمتاکریلات اشباع شدند. در خصوص نمونه‌های حاوی سیلان‌وینیلی، اصلاح با ترکیب سیلانی و مونومر وینیلی همزمان انجام شد. جذب آب و تغییرات ابعاد، ساختار شیمیایی و آناتومی چوب‌پلیمر حاصل به‌ترتیب طی آزمون غوطه‌وری در آب، طیف‌سنجی زیر‌قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی بررسی گردید. یافته‌ها: تغییرات طیف‌زیرقرمزتبدیل فوریه مؤید اصلاح دیواره سلولی چوب توسط ترکیبات سیلانی بود. اصلاح چوب با تلفیق تترااتوکسی‌سیلان/وینیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان/متیلمتاکریلات به بیشترین افزایش در شدت پیک گروه کربونیل انجامید. حضور پلیمر متیل-متاکریلات در حفرات سلولی و افزایش مقدار آن در ساختار چوب اصلاح دیواره‌ای‌شده به‌وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی تأیید شد. اصلاح با ترکیب سیلانی به بهبود نرخ تبدیل مونومر به پلیمر انجامید که این بهبود در اصلاح با ترکیب وینیلی سیلان محسوس‌تر بود. سطح حاوی وینیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان، علی‌رغم واکنش‌پذیری کمتر، به‌دلیل امکان بسپارش و برقراری پیوند با متیل-متاکریلات، افزایش وزن بیشتری را در نمونه‌ی اصلاح تلفیقی نشان داد. کارایی آبگریزی نمونه‌های حاوی متیلمتاکریلات با افزایش زمان غوطه‌وری در آب کاهش یافت، که این تنزل در تلفیق با اصلاح دیواره‌ای کمتر شد. بیشترین اثر ضدواکشیدگی در نمونه‌های اصلاح تلفیقی تترااتوکسی‌سیلان/ وینیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان/ متیلمتاکریلات بدست آمد. نتیجه‌گیری: تلفیق اصلاح دیواره‌ای چوب با ترکیبات سیلانی و اشباع حفرات سلولی با متیلمتاکریلات سبب افزایش سازگاری پلیمر با دیواره سلول، و همچنین اشغال حفرات و فضاهای خالی درون چوب توسط پلیمر گردید. اصلاح با هر دو ترکیب سیلانی/ پلیمر متیل-متاکریلات بیشترین بهبود را در ویژگی‌های فیزیکی چوب‌پلیمر ایجاد کرد. وینیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان در مقایسه با تترااتوکسی‌سیلان به بهبود محسوس‌تر خواص فرآورده چوب‌پلیمر حاصل انجامید. |
| Databáze: | Directory of Open Access Journals |
| Externí odkaz: |
|