تعیین شرایط بهینه اصلاح شیمیایی چوب صنوبر (Populus deltoides) با گلوتارآلدئید و خواص فیزیکی فرآورده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 هیات علمی- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 گروه علوم پایه، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

این تحقیق با هدف تعیین شرایط بهینه اصلاح شیمیایی چوب صنوبر با گلوتارآلدئید و اثر آن بر خواص فیزیکی فرآورده انجام‌شد. نمونه‌های آزمونی بر اساس استاندارد ASTM-D1037 تهیه گردیدند و در سیلندر آزمایشگاهی با گلوتارآلدئید در غلظت 10درصد به روش خلا-فشار اشباع شدند. واکنش اصلاح به دو روش گرمادهی در سیلندر (هیدروترمال) به مدت 4 ساعت و گرمادهی با آون در 4 سطح زمانی 4، 12، 24 و 48 ساعت انجام گردید. افزایش وزن نمونه‌های اصلاح شده به‌‌روش هیدروترمال و سطوح زمانی آون به‌ترتیب 02/10، 26/9، 02/10، 40/11 و 15/14 درصد اندازه‌گیری شد. اصلاح گلوتارآلدئید با جانشینی گروه‌های هیدروکسیل به کاهش معنی‌دار جذب آب و واکشیدگی‌حجمی چوب صنوبر منتهی‌شد، به‌طوری‌که سطح گرمادهی در آون به‌مدت 48 ساعت با کمترین جذب آب و تغییرات ابعاد به ترتیب به مقدار 32/57 و 12/8 و بالاترین حجیم‌کنندگی، کارایی ضدواکشیدگی و ضدواکشیدگی بدون حجیم‌کنندگی به میزان 31/8، 89/40 و 51/35درصد در پایان زمان غوطه‌وری در آب، به عنوان سطح بهینه اصلاح با گلوتارآلدیئد انتخاب گردید. این بهبود در مقایسه با سایر سطوح اصلاح بیان‌گر برقراری اتصالات عرضی پایدار از نوع استال است که با طولانی‌شدن زمان گرمادهی، افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Chang, HT., Chang, ST., 2002 Moisture excluding efficiency and dimensional stability of wood improvedby acetylation. Bioresource Technology, 85:201–204.

-Devi, R.R. Ali, I. and Maji,T.K., 2003. Chemical modification of rubber wood with styrene in combination with a cross linker: effect on dimensional stability and strength property. Bioresource Technology, 88(3): 185-188.

-Devi, R.R., Maji, T.K., 2007. Effect of Glycidyl Methacrylate on the Physical Properties of Wood–Polymer Composites. Polymer Composites, 28 (1): 1-5.

-Epmeier, H., Johansson, M., Kliger, R., Westin, M., 2007. Materials properties and their interrelation in chemically modified clear wood of Scots pine. Holzforschung, 61:34–42.

-Hill, C.A.S., 2006. Wood modification: chemical, thermal and other processes. Wiley, Chichester. 239p.

-Hill, C.A.S., Hale, M.D., Ormondroyd, G.A., Kwon J.H. and Forster S.C., 2006. Decay resistance of anhydride-modified Corsican pine sapwood exposed to the brown rot fungus Coniophora puteana. Holzforschung, 60: 625-629.

-Hill, C.A.S., 2008. The reduction in the fiber saturation point of wood due to chemical modification using anhiydride regents: reappraisal. Holzforschung, 62:423-428.

-Jakiela, S., Bratasz, L., Kozlowski, R., 2008. Numerical modeling of moisture movement and related stress field in lime wood subjected to changing climate conditions. Wood Science Technology 42:21–37.

-Jani, M., Rozman, D. and Rahim, S., 2007. Rubber wood-polymer Composites: The Effect of Chemical Impregnation on the Mechanical and Physical Properties. Malaysian Polymer Journal, 2(2): 1-11.

-Li,Y., Liu, Z., Dong, X., Fu, Y. and Liu, Y., 2011. Comparison of decay resistance of wood and wood polymer composite prepared by in- suit polymerization of monomers. 15th International Biodeterioration and Biodegradation Symposium, Vienna, Austria, 19-24 September.

-Li, Y., Dong, X., Lu, Z., Jia, W. and Liu, Y., 2013. Effect of Polymer In Situ Synthesized from Methyl Methacrylate and Styrene on the Morphology, Thermal Behavior, and Durability of Wood. Journal of Applied Polymer Science. 128(1):13- 20.

-Mattos, B., Serrano, L., Gatto, D., Magalhaes, W.L.E. and Labidi, J., 2014. Thermochemical and hygroscopicity properties of pinewood treated by in situ copolymerisation with methacrylate monomers. Thermochimica Acta, 596: 70- 78.

-Mohebby, B., Sanaei, I., 2005. Influences of the hydro-thermal treatment on physical properties of beech wood (Fagus orientalis). The International Research Group on Wood Preservation, IRG Document No. IRG/WP 05-40303.

-Neimsuwan, T., Wang, S., Taylor, AM., Rials, TG., 2008. Statics and kinetics of water vapor sorption of small loblolly pine samples. Wood Science Technology, 42:493–506.

-Ohmae, K., Minato, K., Norimoto, M., 2002. The analysis of dimensional changes due to chemical treatments and water soaking of hinoki (Chamaecyparis obtusa) wood. Holzforschung, 56:98–102.

Papadopoulos, AN., 2005. Moisture adsorption isotherms of two esterified Greek hardwoods. Holz RohWerkst, 63:123–128.

-Ümit,C.,Y., Yildiz, S., and Gezer, E., 2005. Mechanical Properties and Decay Resistance of Wood-Polymer Composites Prepared from Fast Growing Species in Turkey, Bioresouce Technology, 96 (9): 1003-1011.

-Xiao, Z., Xie, Y., Militz,. H, Mai,C., 2009. Modification of wood with glutaraldehyde. In: Proceedings of the4th European conference on wood modification, Stockholm, Sweden.

-Xiao, Z., Xie, Y., Militz, H. Mai, C., 2010. Effect of glutaraldehyde on water related properties of solid wood. Holzforschung, 64:475–482.

-Xie, Y., Callum, A., Hill, S., Xiao, Z., Mai, C., Militz, H., 2011. Dynamic water vapour sorption properties of wood treated with glutaraldehyde, Wood Science Technology, 45:49–61.