عنوان
|
اثر اصلاح دیواره ای با اسید سیتریک بر خواص کاربردی چوب صنوبر فشرده شده
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
اصلاح شیمیایی، اسیدسیتریک، چوب صنوبر، طیف سنجی زیرقرمزتبدیل فوریه، خواص فیزیکی، اصلاح مکانیکی
|
چکیده
|
اصلاح شیمیایی چوب با اسیدسیتریک، علاوه بر کاهش گروه های هیدروکسیل و بهبود آب گریزی، با برقراری اتصال، احتمالاً به بهبود خواص چوب فشرده خواهد شد. بدین منظور، نمونه های چوبی اشباع شده با اسیدسیتریک، تحت شرایط دمایی و زمانی مختلف، در جهت شعاعی با استفاده از پرس گرم فشرده شدند. تغییر ساختار شیمیایی چوب اصلاح شده موید اصلاح چوب با اسید سیتریک می باشد. بر اساس نتایج، پیوندهای تشکیل شده به هیدرولیز حساس نیستند و آبشویی تغییر چندانی در ساختار شیمیایی آرد چوب اصلاح شده ایجاد نکرد. نتایج پیش آزمون در تعیین دما و زمان بهینه نشان داد که فشرده سازی به بهبود خواص فیزیکی چوب اصلاح شده انجامید و در تلفیق با اصلاح شیمیایی این بهبود محسوس تر بود. فشردگی چوب متعاقب نرم شدن دیواره های سلولی اصلاح گرمایی شده به افزایش دانسیته، کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت انجامید. اصلاح تلفیقی در دمای 200 درجه سانتی گراد بهترین نتایج را ارائه داد، ولیکن به دلیل تخریب گرمایی گسترده تر، دمای 180 درجه سانتی گراد در بازه پرس 20 دقیقه که اختلاف معنی داری در بهبود خواص فیزیکی با دمای 200 درجه سانتی گراد نداشت، به عنوان شرایط بهینه انتخاب شد. در بررسی اثر غلظت اسیدسیتریک و نرخ فشردگی مشاهده شد که با افزایش فشردگی، دانسیته نمونه های حاوی اسیدسیتریک و اصلاح گرمایی شده افزایش یافت. بازیابی شکل نمونه های شیمیایی/فشرده سازی کمتر از نمونه های گرمایی/ فشرده سازی بود. جذب آب با افزایش فشرده سازی کاهش یافت که اثر آن در اصلاح شیمیایی بیشتر از گرمایی بود. کمترین واکشیدگی ضخامت متعاقب 24 ساعت غوطه وری در آب، در نمونه های اصلاح اسیدسیتریک/فشردگی 30 درصد انندازه گیری شد. فشرده سازی با افزایش دانسیته، سبب بالاتر رفتن مقاومت های مکانیکی؛ مانند مدول الاستیسیته، مدول گسیختگی و مقاومت به ضربه نمونه اصلاح گرمایی و اسیدسیتریک شده گردید. اثر اصلاح مکانیکی بر بهبود مدول خمشی نمونه های اصلاح گرمایی شده در فشردگی 50 درصد به نسبت 30 درصد در مقایسه با اسیدسیتریک 10درصد/فشرده، به اثر توام اتصالات عرضی و افزایش بلورینگی در اصلاح گرمایی نسبت داده می شود. سختی نیز متناسب با افزایش فشردگی بهبود یافت که این بهبود در هر دو فشردگی در نمونه حاوی اسیدسیتریک بیش از گرمایی گزارش گردید. در هر دو اصلاح گرمایی و شیمیایی با افزایش فشردگی، مقاومت به ضربه افزایش معنی دار نشان داد، ولیکن تلفیق اصلاح گرمایی و شیمیایی با فشرده سازی به کاهش مقاومت در برابر ضربه فرآورده ی حاصل انجامید که با افزایش غلظت اسیدسیتریک این کاهش محسوس تر گردید. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی نمونه های گرمایی/فشرده، حفرات چوب تا حد زیادی بسته شده اند و حفرات با ماده دیواره سلولی کاملاً پر شدند. هرچند در مقطع عرضی، ترک هایی قابل رؤیت است. در اصلاح با اسیدسیتریک، حجیم شدن دیواره متعاقب واکنش با اسیدسیتریک مشاهده می شود که به پرشدگی بیشتر حفرات در مقطع عرضی انجامید. با بهبود خواص چوب تندرشد صنوبر، می توان آن را به عنوان ماده ای مناسب برای کاربردهایی مانند پارکت-سازی، کف پوش و تیرهای چوبی توصیه نمود.
|
پژوهشگران
|
سیدمجتبی امینی نسب (استاد مشاور)، رئوفه عابدینی (استاد مشاور)، مریم قربانی (استاد راهنما)، محمد حبیب پور (دانشجو)
|