تاثیر اصلاح شیمیایی آرد چوب بر جذب آب و واکشیدگی ضخامت طولانی مدت و ریخت‌شناسی چندسازه چوب پلاستیک

Abstract

سابقه و هدف: فرآورده‌های چندسازه چوب پلاسنتیک که به اختصار (WPC) نامیده می‌شوند گروه جدیدی از مواد مرکب هستند که در طی سال‌های اخیر مورد توجه بسیاری از محققین و بخش عمده‌ایی از صنعت قرار گرفته‌اند. با توجه به این که قسمت عمده‌ایی از ترکیب این چندسازه‌ها را آرد چوب تشکیل می‌دهد، می‌توان دریافت که این چندسازه‌ها همانند چوب دارای خاصیت جذب رطوبت باشند، بنابراین، این تحقیق با هدف بررسی تاثیر اصلاح شیمیایی آرد چوب بر جذب آب و واکشیدگی ضخامت طولانی مدت، ضریب انتشار رطوبت، نرخ واکشیدگی ضخامت و ریخت‌شناسی چندسازه چوب پلاستیک انجام گردید.<br /> مواد و روش‌ها: برای این منظور ابتدا آرد چوب توسط اسید استیک، بنزیل کلرید و هیدروکسید سدیم به صورت جداگانه اصلاح شدند. به منظور اطمینان از انجام اصلاح شیمیایی آرد چوب، از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) استفاده گردید. آرد چوب با نسبت وزنی 60 درصد با پلی‌پروپیلن به همراه phc 4 ماده جفت‌کننده انیدرید مالئیک پلی‌پروپیلنی در داخل دستگاه اکسترودر مخلوط شد و نمونه‌های آزمونی با استفاده از دستگاه قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. سپس جذب آب و واکشیدگی ضخامت طولانی مدت نمونه‌ها طی 1512 ساعت غوطه‌وری در آب مطابق با استاندارد ASTM D 7031-04 اندازه‌گیری شد. جهت مطالعه ریخت‌شناسی چندسازه چوب پلاستیک از میکروسکوپ الکترونی پویشی استفاده گردید. جهت اندازه‌گیری میزان واکنش آرد چوب با مواد شیمیایی، درصد تغییرات وزن (WPG) بر روی آرد چوب تیمار شده اندازه‌گیری گردید. <br /> یافته‌ها: نتایج نشان داد که در اثر اصلاح شیمیایی آرد چوب، جذب آب و واکشیدگی ضخامت طولانی مدت، ضریب انتشار رطوبت و نرخ واکشیدگی ضخامت در چندسازه چوب پلاستیک کاهش یافت. نتایج طیف سنجی مادون قرمز نشان داد که در اثر اصلاح شیمیایی آرد چوب پیک مربوط به گروه‌های هیدروکسیل کاهش پیدا کرده است و تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی نشان داد که در اثر اصلاح شیمیایی آرد چوب، فصل مشترک بین چوب و پلاستیک بهبود یافت. همچنین بیشترین درصد تغییرات وزن آرد چوب مربوط به تیمار بنزیلاسیون بود. <br /> نتیجه‌گیری: به عنوان یک اصل می‌توان گفت که امروزه، اصلاح شیمیایی آرد چوب برای بهبود فصل مشترک بین دو فاز چوب و پلاستیک یک تفکر تحسین برانگیز به نظر می‌رسد. با استفاده از اصلاح شیمیایی آرد چوب می‌توان از یک طرف شعاع لوله‌های مویین نامنظم موجود در چندسازه چوب پلاستیک را کاهش داد و از سوی دیگر از میزان گروه‌های هیدروکسیل در دسترس برای ایجاد پیوند هیدروژنی با مولکول‌های آب کاست. این عوامل باعث می‌گردد تا خواص فیزیکی چندسازه چوب پلاستیک بهبود یابد، به طوری که هم جذب آب و واکشیدگی ضخامت در این فرآورده‌ها کاهش می‌یابد و هم از سرعت آن‌ها کاسته می‌شود.