تأثیر افزودن اسید سیتریک بر ویژگی‌های تخته خرده چوب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد فرآورده‌های چند سازه چوبی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد، ایران

2 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد، ایران

3 دانشیار گروه شیمی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد، ایران

چکیده

در این تحقیق تأثیر افزودن اسید سیتریک بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب مورد بررسی قرار گرفت. نسبت وزنی اسید سیتریک به خرده چوب در چهار سطح (0/100، 10/90، 20/80، 30/70) و چسب اوره فرم‌آلدهید در دو سطح (5 و 10 درصد) به عنوان متغیرهای مستقل این مطالعه انتخاب گردید. برای انجام آزمون‌های فیزیکی و مکانیکی از استانداردهای اروپایی مجموعه EN استفاده شد. تأثیرات تیمار اسید سیتریک بر روی خرده چوب به وسیله FTIR آنالیز شد. نتایج طیف FTIR نشان داد که گروه‌های کربوکسیل اسید سیتریک با گروه‌های هیدروکسیل خرده چوب واکنش داده و باعث بهبود ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی تخته شده است. به دلیل عملکرد خوب اسید سیتریک در بهبود مقاومت‌ها می‌توان مقدار مصرف چسب اوره فرم‌آلدهید در ساخت تخته خرده چوب را کاهش داد. طبق نتایج این تحقیق می‌توان با استفاده از میزان چسب 5 درصد و اسید سیتریک 20 درصد، حداقل استاندارد‌های EN312 برای تخته‌هایی برای اهداف عمومی (تیپ 1) را برآورده نمود. همچنین می‌توان با استفاده از میزان چسب 10 درصد و اسید سیتریک 20 درصد تخته‌هایی بالاتر از حد استاندارد312 EN برای لوازم داخلی (تیپ 2) تولید نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Umemura, K., Ueda, T., Munawar, S. S. and Kawai, S., 2012. Application of citric acid as natural adhesive for wood. Journal of Applied Polymer Science, 123(4): 1991-1996.

[2] Ghorbani Kokandeh, M., Akhtari, M. and Movagharnezhad, N., 2012. Influence of artificial weathering on acetylated beech solid wood and particleboard by spectroscopy and electron microscopy. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 18(4): 1-14. (In Persian).        

[3] Akbari, S., Nazerian, M., Farokhpayam, S. and Nosrati Sheshkal, B., 2015. Investigation of mechanical properties particleboard produced using canola stalks and poplar wood by response surface method (RSM). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(2):230-242. (In Persian).        

 [4] Yousefi, H., Enayati, A., Faezipour, M. and Sadatnejad, H., 2008. The effect of steaming and resin content on MDF made from canola straw. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 23:149-156. (In Persian).        

[5] Umemura, K., Sugihara, O. and Kawai, S., 2013. Investigation of a new natural adhesive composed of citric acid and sucrose for particleboard. Journal of Wood Science, 59(3): 203-208.

[6] Pizzi, A., 2006. Recent developments in eco-efficient bio-based adhesives for wood bonding: Opportunities and issues. Journal Adhesive Science Technology, 20: 829-846.

[7] Umemura, K., Ueda, T. and Kawai, S., 2012. Effects of molding temperature on the physical properties of wood-based molding bonded with citric acid. Forest Product Journal, 62: 63-68.

[8] Moosavi, M., Madhoushi, M., Vakili, M. and Rasouli, D., 2016. Evaluation and identify the chemical structure of the main polymer of softwoods and hardwoods by FTIR spectroscopy. Journal of Quantum Chemistry and Spectroscopy, 6(18): 49-61.

[9] Abou-Zeid, A. and Ashy, M., 1984. Production of citric acid: A Review. Agricultural Wastes, 9(5): 23-30.

[10] Tsao, G., Cao, N., Du, J. and Gong, C., 1999. Production of multifunctional organic acids from renewable resources. Advances in Biochemical Engineering/ Biotechnology, 65: 243-278.

[11] Vukusic, S., Katovic, D., Schramm, C., Trajkovic, J. and Sefc, B., 2006. Polycarboxylic acids as non-formaldehyde anti-swelling agents for wood. Holzforschung, 60(4): 439-444.  

[12] Ghosh, P., Das, D. and Samanta, A., 1995. Modification of jute with citric acid. Journal of Polymer Materials, 12: 297-305.  

[13] Yang, C. and Wang, X., 1996. Formation of cyclic anhydride intermediates and esterification of cotton cellulose by multifunctional carboxylic acids: An infrared spectroscopy study. Textile Research Journal, 66(9): 595-603.  

[14] Umemura, K., Sugihara, O. and Kawai, S., 2015. Investigation of a new natural adhesive composed of citric acid and sucrose for particleboard: Effect of board density and pressing temperature. Journal of Wood Science, 61(1): 40-44.

[15] Kusumah, S. S., Umemura, K., Yoshioka, K., Miyafuji, H. and Kanayama, K., 2016. Utilization of sweet sorghum bagasse and citric acid for manufacturing of particleboard: Effects of pre-drying treatment and citric acid content on the board properties. Industrial Crops and Products, 84: 34-42.

[16] Liao, R., Xu, J. and Umemura, K., 2016. Low density sugarcane bagasse particleboard bonded with citric acid and sucrose: Effect of board density and additive content. Bioresources, 11(1): 2174-2185.

[17] Zhao, Z., Umemura, K. and Kanayama, K., 2016. Effects of the addition of citric acid on tannin- sucrose adhesive and physical properties of the particleboard. Bioresources, 1(1): 1319-1333.