بررسی امکان استفاده از نانو زایکوسیل و نانورس سدیم مونت‌موریلونیت برای کاهش جذب آب در MDF

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 - کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

در این مطالعه، امکان استفاده از نانومواد زایکوسیل و رس برای کاهش جذب آب تخته فیبر با تراکم (دانسیته) متوسط (MDF) مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، یک گروه از تخته فیبر‌ها با نانوزایکوسیل پوشش داده شد و در گروه دیگر از نانورس در فرآیند تولید و ساخت تخته فیبر استفاده شد. سپس جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته فیبرها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای شناسایی ساختار تخته فیبر، از آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج آزمون‌های مختلف، تأثیر بهینه نانوزایکوسیل بر ویژگی‌های مقاومت به جذب آب تخته فیبر را نشان دادند. نانوزایکوسیل جذب آب را به میزان 90 درصد کاهش داد بدین جهت که نانوزایکوسیل توانست سطح تخته فیبر را اصلاح کرده و به آن ویژگی آب‌گریزی بخشد. درباره تأثیر نانورس، تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نیز آزمون XRD، پخش‌شدگی و لایه‌لایه شدن مناسب نانورس را در تخته فیبر اصلاح شده تأیید نمودند. جذب آب با افزایش میزان نانورس کاهش یافت. نانورس تأثیری بر واکشیدگی ضخامت نداشت.

کلیدواژه‌ها


1- Taylor, R.E., Butzelaar, P., Leeuwen, G.V., Keyes, J., Gimenez, Ch. and MacDonald, B., 2009. Global MDF rising capacity, declining operating rates, Wood Markets 14(8):1-2.
2- Ganev, S., Cloutier, A., Gendron, G. and Beauregard, R., 2005. Finite element modeling of the hygroscopic warping of medium density fiberboard, Wood and fiber science 37:337-354. 
3- Wegner, T.H., Winandy, J.E. and Ritter, M.A., 2005. Nanotechnology opportunities in residential and non-residential construction. In: 2nd International Symposium on Nanotechnology in Construction, Spain, pp. 208-220.
4- Wegner, T.H. and Jones, Ph.E., 2006. Advancing cellulose-based nanotechnology, Cellulose 13:115-118.
5- Lowry, M., Hubble, D., Wressell, A., Vratsanos, M., Pepe, F. and Hegedus, C., 2008.Assessment of UV-permeability in nano-ZnO filled coatings via high throughput experimentation, J. Coat.Technol. Res 5:233-239.
6- Kaygin, B. and Akgun, E., 2009. A nano-technological product: An innovative varnish type for wooden surfaces, Sci. Res. Essay 4:1-7.
7- Write J. and Gordon, O., 2006. Nanoscale Solutions to Protection of Wood and Wood Coatings. In: JDW Technical Services Symposium, Switzerland.
8- Gholamiyan, H. and Tarmian, A., 2010. Gas and water permeability of poplar coated with paints and nano-particles, Journal of natural resources (in press/in Persian).
9- Lei, H., Du, G., Pizzi, A. and Celzard, A., 2008. Influence of nanoclay on urea-formaldehyde resins for wood adhesives and its model, Journal of Applied Polymer Science 109:2442-2451.
10- Hua, L.W., Jie, Zh.G. and Hua, X.Zh., 2006. Preparation and characterization of wood/montmorillonite Nanocomposites, For Stud China 8(1):35-40.
11- Qiaojia, L., Guidi, Y., Jinghong, L. and Jiuping, R., 2006. Property of nano-SiO2/urea formaldehyde resin, Front For China 2:230-237.
12- Gholamiyan, H. and Taghiyari, H.R., 2010. Liquid permeability measurement apparatus for wood and wood composites, IRAN Patent 62403.
13- Faruk, O. and Matuana, L.M., 2008. Nanoclay reinforced HDPE as a matrix for wood-plastic   composites, Composites Science and Technology 68:2073-2077.
14- Mehta, P., 2008. Waterproofing by zycosil frequently asked question, http://www.w3studio.net/gracensachi/library/english/zycosil%20faq.pdf (available in July 2008).
15- Drozdov, A.D., Christiansen, J.C., Gupta, R.K. and Shah, A.P., 2003. Model for Anomalous Moisture Diffusion through a Polymer–Clay Nanocomposite, Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics 41:476-492.
16- Osman, M.A., Mittal, V., Morbidelli, M. and Suter, U.W., 2003. Polyurethane adhesive nanocomposites as gas permeation barrier, Macromolecules 36:9851-9858.
17- Wu, Z., Zhou, Ch., Qi, P and Zhang, H., 2002. Synthesis and Characterization of Nylon 1012/Clay Nanocomposite, Journal of Applied Polymer Science 83:2403-2410.
18- Ray, S.S. and Okamoto, M., 2003. Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing, Prog. Polym. Sci 28:1539-1641.
19- Miller, S.G., 2008. Effects of nanoparticle and matrix interface on nanocomposite properties. PhD Thesis, Akron University, USA, 207 pages.