آنالیز حرارتی به روش‌های TGA و DTA چوب پلیمرحاصل از فورفوریلاسیون دوگونه راش و نراد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه صنایع چوب، دانشکده مهندسی مواد و فناوری‌های نوین، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

چکیده

                                                                                                DOR:98.1000/1735-0913.1397.33.501.65.4.1570.1583
تحقیق حاضر با هدف تجزیه و تحلیل حرارتی چوب‌های فورفوریل‌دار شده حاصل از گونه راش (Fagus orientalis) و نراد (Abies alba) انجام گرفت. در این راستا آزمونه‌ها با دو میزان متفاوت فورفوریلاسیون در قالب سطح پایین (نراد 14% و راش 20%) و سطح بالا (نراد 38% و راش 65%)، اشباع و با نمونه‌های شاهد مقایسه شده‌اند. نتایج نشان داد با فورفوریلاسیون و افزایش سطح آن، تغییراتی در نمودارهای TGA وDTA رخ می‌دهد. در ناحیه اول نمودارهای TGA با فورفوریلاسیون و تغییر سطح آن به دلیل کاهش جذب آب و خروج گازهای فرار طی عملیات فورفوریلاسیون، پایداری حرارتی چوب پلیمرها افزایش یافت، ولی در ناحیه دوم و سوم به دلیل جایگزینی فورفوریل الکل با پایداری حرارتی کمتر و اشتعال‌پذیرتر در ساختار چوب و تغییرات در ساختار شیمیایی چوب پایداری حرارتی چوب پلیمرها در هر دو گونه کاهش یافت. نتایج بررسی نمودارهای DTA علاوه بر تایید یافته‌های حاصل از تحلیل TGA نتایجی را در مورد تاثیر گونه‌های چوبی بر پایداری حرارتی چوب‌پلیمرها روشن ساخت. به دلیل تفاوت در مقادیر سلولز و همی‌سلولز‌ها و لیگنین در ساختار سوزنی‌برگان و پهن‌برگان، نوع همی‌سلولزها در دوگونه وتفاوت پایداری حرارتی اجرای مختلف، چوب‌پلیمرهای حاصل از دوگونه راش و نراد تفاوت‌هایی در روند تغییر سطح زیر منحنی نمودار DTA، دمای آغاز و دمای پیک نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Beall, F.C., 1969. Thermogravimetric Analysis of Wood Lignin and Hemicelluloses. Wood and Fiber Science, 3(3):215-226.

Brown, M. E., 2001. Thermal Analysis Techniques and Applications Technology & Engineering. Kluwer Academic Publishers, 264p.

Esteves, B., Nunes, L. and Pereira, H., 2011. Properties of furfurylated wood (Pinus pinaster). European Journal of Wood and Wood Products, 69:521-525

Goldstein, I.S., 1955. The impregnation of wood to impart resistance to alkali and acid. Forest Product Journal, 5(4): 265-267.

Goldstein, I.S. and Dreher W.A., 1960. Stable furfuryl alcohol impregnation solutions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 52(1):57-58.

Khodabandehloo, H. and Azadfallah, M., 2016. Thermal Stability of Cyanoethylated Cellulose Nanofiber. Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran (NSMSI), 35(1): 91-97

Lande, S., Westin, M. and Schneider, M., 2004. Chemistry and ecotoxicology of furfurylated wood. Scandinavian Journal of Forest Research, 19(Suppl 5): 14-21.

Lande, S., Westin, M. and Schneider M., 2004. Properties of furfurylated wood. Scandinavian Journal of Forest Research, 19(Suppl 5): 22-30.

Navi, P., and Sandberg, D., 2011. The Thermo-hydro-mechanical Processing of Wood. Taylor & Francis Group, LLC, 357p.

Revzvani, R., The effect of furfurylation on physical & mechanical properties of Poplar wood, in MSc thesis of Forestry and wood Technology, 2010, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources: Gorgan.    

Schneider, M.H., 1995. New cell wall and cell lumen wood polymer composites. Wood Science and Technology, 29: 121-127.

Sjostrom E., 1981. Wood Chemistry; Fundamentals and Applications. Academic Press, 258p

Stamm, A.J., 1964. wood and cellulose science. Ronald Press, New York, 549p.

Talaei, A., Zare, M.S. and Abdolzadeh, H., 2016. Effect of furfurylation on shear strength of bond line and screw withdrawal resistance of beech and fir. 31(3): 446-457.

Wesley W. W., 1986. Thermal Analysis, third edition. Wiley-Interscience John. 832 p.