بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته کاه ساخته شده با رزین بیو اپوکسی تانن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکترای مهندسی صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

2 دانشیار دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

3 استاد دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ

4 دانشیار دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکده شیمی

چکیده

رزین بیو اپوکسی تانن از واکنش تانن با اپی‌کلروهیدرین در محیط قلیایی ساخته شد. طیف‌سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه حضور گروه-های اپوکسی در اثر واکنش گلیسیدیل‌دار شدن تانن را تایید کرد و عدد اپوکسی رزین نهایی 2/7 بدست آمد. تخته‌‌کاه با استفاده از رزین بیو اپوکسی تانن با دو دمای متغیر (180 و 200 درجه سانتی‌گراد) و دو زمان متغیر (5/7 و 10 دقیقه) ساخته شد مقاومت‌های فیزیکی و مکانیکی از جمله جذب آب و واکشیدگی ضخامت (بعد از 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب)، چسبندگی داخلی، مدول الاستیسیته و مدول خمشی تخته‌های حاصل اندازه‌گیری و با استاندارد EN312-4 مقایسه شدند. نتایچ نشان داد که تخته‌کاه ساخته شده با دمای 200 درجه و زمان 10 دقیقه پرس، بالاترین مقدار ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی را داشتند. همه تخته‌کاه‌های تولیدی در این تحقیق، خواص مکانیکی برای استفاده‌های عمومی، مطابق با استانداردهای اروپا را دارا می‌باشند که دارای خواص کاربردی قابل قیاس با تخته خرده‌چوب ساخته شده با چسب‌های سنتزی پایه نفتی می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


[1] Beheshty, M. H. and Rezadoust, A. M., 1391. Reinforced plastics (Polymer composites). Iran polymer & petrochemical institute. 446p. (In Persian).

[2] Song, T., Li, Z., Liu, J. and Yang, S., 2013. Synthesis, characterization and properties of novel crystalline epoxy resin with good melt flowability and flame retardancy based on an asymmetrical biphenyl unit. Journal of Polym. Sci. Ser, 55: 30−40.

[3] Nouailhas, H., Aouf, C., Leguerneve, C., Caillol, S., Boutevin, B. and Fulcrand, H., 2011. Synthesis and Properties of Biobased Epoxy Resins. Part 1. Glycidylation of Flavonoids by Epichlorohydrin. Journal of  Polymer Sci. Part A: Polymer Chemistry,49: 2261–2270.

[4] Kaplan, D. L., 1988.  In Biopolymers from Renewable Resources; Springer-Verlag: Berlin,  Chapter 1: 1–26.

[5] Mohanty, A. K., Misra, M. and Hinrichsen, G., 2000. biofibers, biodegradable polymer and biocomposites; an overview. Journal of Macromolecular Materials and Engineering, 276/277: 1–24.

[6] Shibata, M. and Nakai, K., 2008. Preparation and Properties of Biocomposites Composed of Bio-Based Epoxy Resin, Tannin Acid, and Microfibrillated Cellulose. Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, 48: 425-433.

[7] Wang, C., Yang, L., Ni, B. and Wang, L., 2009. Thermal and Mechanical Properties of Cast Polyurethane Resin Based on Soybean Oil. Journal of Applied Polymer Science, 112: 1122-1127.

[8] Jahanshaei, S., Tabarsa, T. and  Asghari, J., 2012. Eco- friendly tannin-phenol formaldehyde resin for producing wood composites. Journal of Pigment & Resin Technology, 41: 296-301.

[9] Pizzi, A., 2008. Tannins: Major sources, properties and applications., Monomers, polymers and composites from renewable resources, Belgacem M. N. and Gandini A. (ed.):179-199.

[10] Mirshokraei, A.,1994.Wood adhesivese chemistry and technology. University center press ,737.350 p.

[11] Pizzi, A., 1993. Wood Adhesives Chemistry and Technology, vol. 1. Marcel Dekker, New York.

[12] Jahan Latibari, A., Hoseini., E., Resalati., H. and Fakhrian, A., 2007. A Determination of the Optimum NSSC Pulping Condition of Wheat Straw for Corrugated Medium Production. Journal of the Iranian Natural Resources., 59: 903-919. (In Persian).

[13] Shakeri, A., Tabarsa, T. and Tasooji, M., 2010. Investigation the Properties of Acrylated Epoxidized Soy Oil-Wheat Straw Particle Board. Iranian Journal of Polymer Science and Technology, 23: 29-39. (In Persian).

[14] Tasooji, M., Tabarsa, T., Khazaeian, A. and Wool, R., 2010. Acrylated Epoxidized Soy Oil as an Alternative to Urea-Formaldehyde in Making Wheat Straw Particleboards. Journal of Adhesion Science and Technology, 24: 1717-1727.

[15] Yin, Q., Yang, W., Sun, C. and Di, M., 2012. Preparation and properties of Lignin-Epoxy resin. Journal of BioResources,7: 5737-5748.

[16] Ricciotti, L., Roviello, G., Tarallo, O., Borbone, F., Ferone, C., Colangelo, F., Catauro, M. and Cioffi, R., 2013. Synthesis and Characterizations of Melamine-Based Epoxy Resins. Int. Journal of Molecule Science, 14: 18200-18214.

[17] Schuster, J., Govignon, Q. and Bickerton, S., 2014.  Processability of Biobased Thermoset Resins and Flax Fibres Reinforcements Using Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding. Journal of Composite Materials, 4: 1-11.

[18] Standard test methods for evaluating Epoxy index. Oxirane Oxygen., 1997. "Official and Recommended Practices of the American Oil Chemists Society", 5thEdn., AOCS press, Champaign, I.L:Cd: 9-57.

[19] Saremi, K., Tabarsab, T., Shakeri, A. and Babanalbandi, A., 2012. Epoxidation of Soybean Oil. Journal of Annals of Biological Research, 3: 4254-4258.

[20] European Standard. EN 312-2. Particleboards-specifications – part 2: requirements for general purpose boards for use in dry conditions. Brussels: European Standardization Committee; 1996.

[21] European Standard. EN 312-3. Particleboards-specifications – part 3: requirements for boards for interior fitments (including furniture) for use in dry conditions. Brussels: European Standardization Committee; 1996.

[22] European Standard. EN 312-4. Particleboards-specifications – part 4: requirements for loadbearing boards for use in dry conditions. Brussels: European Standardization Committee; 1993.

[23] European Standard .EN 317. Particleboards and fiberboards, determination of swelling in thickness after immersion in water. Brussels: European Standardization Committee; 1993.