نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات ، گروه صنایع چوب و کاغذ.، تهران، ایران.

4 دانشیار، عضو هیئت علمی، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق اثر نانو کریستال سلولز بر خواص کاربردی صفحات چوب سیمان بررسی شد. عوامل متغیر درصد نانو که در (پنج سطح 0، 1/0، 2/0، 5/0 و 1 درصد)، وزن سیمان و همچنین نسبت اختلاط خرده چوب با سیمان که در سه سطح (1 به 3، 1 به 5/3 و 1 به 4) برابر وزن خشک سیمان بود. از خرده چوب صنوبر و سیمان پرتلند نوع 2 به‌عنوان عوامل ثابت استفاده شد. به‌طور کلی 15 تیمار و از هر تیمار 3 تکرار ساخته شد. تهیه نمونه مطابق با استاندارد (DIN/EN 634) و اندازه‌گیری خواص فیزیکی و مکانیکی از جمله مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته مطابق با استاندارد (DIN/EN 310)، چسبندگی داخلی مطابق با استاندارد (DIN/EN 319)، واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب مطابق با استاندارد (DIN/EN 317) انجام شد. افزایش نانو کریستال سلولز باعث بهبود مقاومت های فیزیکی و مکانیکی گردید. تصاویر میکروسکوپی SEM برای بررسی خواص ریزساختاری چندسازه از نمونه‌ها تهیه شد. تصاویر نشان داد که با افزودن نانو کریستال سلولز در هم رفتگی مواد نانو کامپوزیت ها بهبود یافت ودر نتیجه خواص مکانیکی و فیزیکی افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

-Azizi Samir, M.A.S., Alloin, F. and Dufresne, A., 2005. Review of recent ‎research into cellulosic whiskers, ‎their properties and their application in nanocomposite field. Biomacromolecules, 6(2): 612-626.‎
-Abdollahi, M., Alboofetileh, M., Behrooz, R., Rezaei, M. and Miraki, R., 2013. Reducing water sensitivity of alginate bio-nanocomposite film using cellulose nanoparticles. International Journal of Biological Macromolecules, 54: 166-173.
-Cao, Y., Zavaterri, P., Youngblood, J., Moon, R. and Weiss, J., 2015. The influence of cellulose nanocrystal additions on the performance of cement paste. Cem. Concr. Compos, 56, 73–83.
-Cao, Y., Tian, N., Bahr, D., Zavattieri, P.D., Youngblood, J., Moon, R.J. and Weiss, J. 2016. The influence of cellulose nanocrystals on the microstructure of cement paste. Cem. Concr. Compos, 74, 164–173.
-Doost Hosseini, K., 2007. Technology of production and application of compressed wood panels, University of Tehran Press.
-Dong, H., Strawhecker, K.E., Snyder, J.F., Orlicki, J.A.,Reiner, R.S. and Rudie, A.W., 2012 Cellulose nanocrystals as a reinforcing material for electrospun poly (methyl methacrylate) fiber: Formation, properties and nanomechanical characterization, Carbohydrate Polymers.
-Flores, J., Kamali, M. and Ghahremaninezhad, A., 2017. An investigation into the properties and microstructure of cement mixtures modified with cellulose nanocrystal. Materials, 10, 498. [CrossRef] [PubMed]
-Jonoobi, M., Mathew, A.P. and Oksman, K., 2009. Produsing low-cost ‎cellulose nanofiber from (sludge as new source of raw materials. Industrial Crop and Products, 40)1): 232-238.‎
-Jonoobi, M., Harun, J., Mathew, A.P., Hussein, M.Z.B. and Oksman, K., ‎‎2010. Preparation of cellulose nanofibers with hydrophobic surface characteristics. Cellulose, 17(2): 299-307.‎
-Jonoobi, M., Mathew, A.P., Abdi, M.M., Davoodi Makinejad, M. and ‎Oksman, K., 2012. A comparison of modified and unmodified cellulose nanofiber reinforced polylactic acid (PLA) ‎prepared by twin screw extrusion, Journal of Polymer Environment, 20(4): 991-997.‎
-Kamel, S., 2007. Nanotechnology and its applications in lignocellulosic composites, a mini review. Express Polymer Letters, 1(9): 546-575.
-Mohammad Kazemi, F.  Doust Hosseini, K.  Enayati, A.  Azadfallah. A. 2010. Investigation of the effect of nanosilica and type of lignocellulosic material on physical and mechanical properties of wood-cement panels. Forests and wood products 2. 193-201.
-Moon, R.J., Schueneman, G.T., Simonsen, J., 2016. Overview of cellulose nanomaterials, Their capabilities and applications. JOM, 68, 2383–2394.
-Qi, H., Cai, J., Zhang, L. and Kuga, S., 2009. Properties of Films Composed of Cellulose Nanowhiskers and a Cellulose Matrix Regenerated from Alkali/Urea Solution. Biomacromolecules, 10(6): 1597-1602.
-Rafieian, F. and Simonsen, J., 2014. The effect of carboxylated nanocrystalline cellulose on the thermomechanical and barrier properties of cysteine cross linked gliadin nanocomposite. Cellulose, 22(2):1175-1188.
-Roohani, M., Habibi, Y., Belgacem, N. M., Ebrahim, G., Karimi, A. N., and Dufresne, A. 2014. Cellulose whiskers reinforced polyvinyl alcohol copolymers nanocomposites. European Polymer Journal, 44(8):2489–2498.
-Silvério, H.A., Flauzino Neto, W.P. and Pasquini, D., 2013. Effect of incorporating cellulose nanocrystals from corncob on the tensile, thermal and barrier properties of poly (vinyl alcohol) nanocomposites. Journal of Nanomaterials, 9(1): 6-15
-Tengfei Fu, Montes, F. Suraneni, P. Youngblood, J. and Weiss, J.  2017. The Influence of Cellulose Nanocrystals on the Hydration and Flexural Strength of Portland CemePastes.
-Yousefi, H., Faezipour, M., Nishino, T., 2011 All-cellulose composite and nanocomposite made from partially dissolved micro- and nanofibers of canola straw. Polym J 43, 559–564.