برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات مقاله

عنوان نشریه: 
 
اطلاعات شماره: 
1395 , دوره  23 , شماره  ويژه نامه 1 ; از صفحه 237 تا صفحه 257 .
 
عنوان مقاله: 

بررسي استفاده از رزين زيست پايه تانن اپوکسي اکريلات بر خواص مکانيکي و فيزيکي تخته خرده چوب

 
نویسندگان: 
 
آدرس:  
* گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
 
چکیده: 

سابقه و هدف: يکي از بخش هاي مهم در صنايع چوب و کاغذ، رزين هاي سنتزي مورد استفاده مي باشد. رزين هاي اپوکسي، از جمله پليمرهاي پرمصرف در صنايع مختلف و صنايع چسب سازي مي باشند که از ترکيب بيس فنول A و اپي کلروهيدرين به دست مي آيد. بيس فنول A در فرمولاسيون رزين هاي اپوکسي از فرآورده هاي نفتي به دست مي آيد که اين فرآورده ها محدود و پايان پذير، گران و سرطان زا است، وجود بيس فنول A، در محيط اطراف، مي تواند تهديدي جدي براي سلامت انسان و محيط زيست باشد. تحقيقاتي در زمينه رزين هاي زيستي پايه اپوکسي انجام شده از جمله شاکري و همکاران (2010) از رزين سوياي اپوکسي دار شده اکريليکي در ساخت تخته کاه استفاده کردند. تسوجي و همکاران (2010) مقايسه رزين پايه فرمالدهيد و سوياي اپوکسي دار شده اکريليکي در ساخت تخته کاه را مورد بررسي قرار دادند. هدف اين تحقيق، سنتز رزين زيست پايه تانن اپوکسي اکريلاتي و ساخت تخته خرده چوب با آن و بررسي خواص مکانيکي و فيزيکي آن است.
مواد و روش ها: در اين تحقيق جهت ساخت تخته خرده چوب سه لايه با رزين زيست پايه تانن اپوکسي اکريلاتي، خرده چوب هاي ريز براي لايه سطحي که بر روي مش 20 باقيماده و خرده چوب هاي درشت که از مش 20 عبور داده شده براي لايه مياني مورد استفاده قرار گرفت. به منظور کاهش رطوبت خرده چوب ها تا رطوبت 2.5 درصد، ذرات به مدت 8 ساعت در خشک کن دماي 103 درجه قرار گرفتند. تانن تجاري استخراج شده از پوست ميموزا، که به صورت پودر قهوه اي رنگ و خشک شامل 82 درصد مونومر و اليگومر فلاونوئيدي مي باشد از شرکت سيلوا شيمي فرانسه تهيه شد. جهت سنتز رزين زيست پايه تانن اپوکسي اکريلاتي از اسيد اکريليک (99 درصد)، هيدروکينون (99 درصد) و کاتاليزور 1,4
-Diazabicyclo [2, 2, 2] octane شرکت سيگما- آلدريچ استفاده شد. گليسيديل اتر تانن با اکريليک اسيد و کاتاليزور و هيدروکينون در دماي 95 درجه سانتي گراد به مدت 12 ساعت واکنش داده و رزين تانن اپوکسي اکريلاتي تهيه شد. با استفاده از طيف سنجي زير قرمز تبديل فوريه ساختار نهايي رزين بررسي شد. سپس تخته خرده سه لايه با رزين تانن اپوکسي اکريلاتي در دو دماي پرس 160 و 180 درجه سانتي گراد و زمان پرس 5.5 و 7.5 دقيقه با دانسيته اسمي 700 کيلوگرم بر مترمکعب ساخته شد و خواص مکانيکي مانند مقاومت خمشي (MOR)، مدول الاستيسيته (MOE) و چسبندگي داخلي (IB) بر اساس استاندارد EN310 و EN319 و خواص فيزيکي مانند جذب آب (WA) و واکشيدگي ضخامت (TS) پس از 2 و 24 ساعت غوطه وري در آب بر اساس استاندارد EN317 اندازه گيري شد.
يافته ها: اسيد اکريليک با گليسيديل اتر تانن واکنش داده، در محل گروه هاي اپوکسي، گروه هاي اکريليکي قرار مي گيرند و باعث شاخه دار شدن ترکيب و سنتز رزين تانن اپوکسي اکريلاتي شد. نتايج
FTIR حضور گروه هاي اکريليک در رزين را تاييد کرد. نتايج آزمايشات نشان داد که افزايش دما و زمان پرس تاثير مثبت بر روي همه خواص فيزيکي و مکانيکي تخته هاي ساخته شده داشته است. مقاومت خمشي با افزايش دما و زمان پرس از 13.3 به 16.3مگاپاسکال، مدول الاستيسيته از 2600 به 3600 مگاپاسکال و چسبندگي داخلي از 0.4 به 0.8 مگاپاسکال افزايش يافته است. زيرا افزايش دما و زمان پرس، سبب تبخير سريع تر رطوبت و نرم شدن و متراکم شدن بهتر ذرات در سطح تخته و انتقال حرارت به لايه مياني و گيرايي بهتر رزين در لايه مياني تخته شد و سبب افزايش مقاومت هاي مکانيکي شد. با افزايش دما و زمان پرس ميزان واکشيدگي ضخامت پس از 2 ساعت از 11 درصد به 7 درصد و پس از 24 ساعت از 17 درصد به 12 درصد کاهش يافته است. ميزان جذب آب نيز از 25 درصد به 17 درصد بعد از 2 ساعت غوطه وري و 30 درصد به 21 درصد بعد از 24 ساعت غوطه وري در آب رسيده است.
نتيجه گيري: آنچه در اين پژوهش مي توان به آن دست يافت شرايط بهينه براي ساخت رزين زيست پايه تانن اپوکسي اکريلات دماي 95 درجه سانتي گراد و زمان پخت 12 ساعت بود. در ساخت تخته با رزين تانن اپوکسي اکريلات افزايش دماي پرس از  160به 180 درجه و زمان پرس از 5.5 به 7.5 دقيقه تاثير مثبت بر روي خواص فيزيکي و مکانيکي پانل نهايي داشت. با توجه به اين که همه تخته ها از خواص مکانيکي و فيزيکي استاندارد اروپا برخوردار بودند جهت صرفه اقتصادي، تخته هاي ساخته شده در دماي 160 درجه و زمان 5.5 دقيقه مي تواند خواسته هاي صنعت را برآورده کند.

 
کلید واژه: 

 
موضوعات مرتبط: 
 
ارجاعات: 
  • ندارد
 
 
مقالات نشریه ای مرتبط: 
 
مقالات همایشی مرتبط: 
 

  چکیده انگلیسی بازدید یکساله 395
 
 
آخرین های بلاگ
ورود به بلاگ مرکز اطلاعات علمی