تاثیر پوشش حاصل از روغن‌های گیاهی حاوی جاذب‌های نور فرابنفش در مقاومت به هوازدگی چوب اصلاح حرارتی شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته حفاطت و اصلاح چوب

3 دانشیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

هدف از انجام این پژوهش، مطالعه تأثیر استفاده از روغن گیاهی محتوی جاذب نوری به‌عنوان پوشش بر مقاومت به هوازدگی چوب اصلاح حرارتی شده بود. برای این منظور، مقدار gr/m2 180 روغن (کتان یا سویا) به همراه 0 و 5/0 درصد جاذب نور فرابنفش (نانواکسید روی یا تینوین 326) به‌عنوان پوشش در سطح نمونه‌ها به‌وسیله قلم‌مو اعمال شد و سپس مقاومت به هوازدگی این نمونه‌ها بعد از 6 ماه هوازدگی طبیعی به‌وسیله آزمون­های­ رنگ­سنجی، زبری سطح، طیف­سنجی ATR-FTIR و استریو میکروسکوپ موردبررسی قرار گرفت. نتایج آزمون رنگ­سنجی نشان داد که در ماه اول هوازدگی پوشش­های حاوی روغن سویا تغییرات رنگی کمتری را نسبت به پوشش­های حاوی روغن کتان داشته­اند؛ اما در پایان هوازدگی، نمونه‌های­ دارای پوشش روغن کتان (خالص و حاوی نانو اکسیدروی) و سویا حاوی نانو اکسید روی کمترین تغییرات رنگ را نسبت به سایر تیمارها داشتند. نتایج حاصل از آزمون زبری سطح مشخص کرد که پوشش­های روغنی تا حدی توانسته جلوی افزایش زبری سطح در اثر هوازدگی را بگیرند اما جاذب­های نوری تأثیر مثبتی از خود در این زمینه نشان ندادند. تجزیه‌وتحلیل نتایج طیف‌سنجی ATR-FTIR نشان داد که کم­ترین تخریب سطح در نمونه­های پوشش داده‌شده با روغن سویا اتفاق افتاده است. تصاویر استریو میکروسکوپ نیز حاکی از آن بود که نمونه­های حاوی پوشش دارای شدت تخریب و ترک سطحی کمتری نسبت به نمونه­های بدون پوشش هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1]     Huang, X., Kocaefe, D., Kocaefe, Y. and Boluk, Y., 2012. Pichette A. Study of the degradation behavior of heat-treated jack pine (Pinus banksiana) under artificial sunlight irradiation. Polymer Degradation and Stability, 97(7):1197-214.
[2]    Rasouli, D., Akbarnejad, M., Mashkour, M.and Yousefi, H., 2019. Improving weathering performance of beech wood coated with acrylic paint by nano zinc oxide and nanocellulose. Iranian journal of Wood and Paper industries, 10(2):311-21. (In Persian).
[3]    Ozgenc, O., Okan, OT., Yildiz, UC. and Deniz, I., 2013. Wood surface protection against artificial weathering with vegetable seed oils. BioResources, 8(4): 42-62.
[4]    Jämsä, S., Ahola, P. and Viitaniemi, P., 2000. Long‐term natural weathering of coated ThermoWood. Pigment & resin technology, 29(2): 68-74.
[5]    Kocaefe, D. and Saha S., 2012. Comparison of the protection effectiveness of acrylic polyurethane coatings containing bark extracts on three heat-treated North American wood species: Surface degradation. Applied surface science, 258(13):5283-90.
[6]    Williams, RS., 2005. Weathering of wood. Handbook of wood chemistry and wood composites, CRC press, 7:85-139.
[7]    Terzi, E., Kartal, SN., Yılgör, N., Rautkari, L. and Yoshimura, T., 2016. Role of various nano-particles in prevention of fungal decay, mold growth and termite attack in wood, and their effect on weathering properties and water repellency. International Biodeterioration & Biodegradation, 107:77-87.
[8]    Ghosh, SC., Militz, H. and Mai, C., 2009. Natural weathering of Scots pine (Pinus sylvestris L.) boards modified with functionalised commercial silicone emulsions. BioResources, 4(2):659-73.
[9]    Evans, P., Chowdhury, MJ., Mathews, B., Schmalzl, K., Ayer, S. and Kiguchi, M., 2005. Weathering and surface protection of wood. Handbook of environmental degradation of materials, 277-97.
[10] Singh, AP. and Dawson, BS., 2003. The mechanism of failure of clear coated wooden boards as revealed by microscopy. IAWA journal, 24(1):1-11.
[11] Saha, S., Kocaefe, D., Boluk, Y. and Pichette, A., 2013. Surface degradation of CeO2 stabilized acrylic polyurethane coated thermally treated jack pine during accelerated weathering. Applied surface science, 276:86-94.
[12] Decker, C., Biry, S. and Zahouily, K., 1995. Photostabilisation of organic coatings. Polymer degradation and stability, 49(1):111-9.
[13] Rasouli, D., Faezipour, M., Masteri, FM. and Tajvidi, M., 2013. The effect of zinc borate and additives on weathering performance of wood-high density polyethylene composite, 20(2):41-58. (In Persian).
[14] Veigel, Sm., Lems, E-M., Grüll, G., Hansmann, C., Rosenau, T. and Zimmermann, T., 2017. Simple green route to performance improvement of fully bio-based linseed oil coating using nanofibrillated cellulose. Polymers, 9(9):425.
[15] Boyatzis, S., Ioakimoglou, E. and Argitis, P., 2002. UV exposure and temperature effects on curing mechanisms in thin linseed oil films: spectroscopic and chromatographic studies. Journal of applied polymer science, 84(5):936-49.
[16] Gholamiyan, H., Moradpour, P., 2019. The effect of accelerated weathering on the abrasion resistance of wood-species coated with linseed oil. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 26(3):43-54. (In Persian).
[17] Kumarathasan, R., Rajkumar, AB., Hunter, NR. and Gesser, HD., 1992. Autoxidation and yellowing of methyl linolenate. Progress in lipid research, 31(2):109-26.
[18] Standard Test Method for Calculation of Color Differences from Instrumentally Measured Color Coordinates. Annual Book of ASTM Standard, D 2244-09a, 2009.
[19] Gadelmawla, E., Koura, M., Maksoud, T., Elewa, I. and Soliman, H., 2002. Roughness parameters. Journal of materials processing Technology, 123(1):133-45.
[20] Feist, WC. and Hon, DN., 1984. Chemistry of weathering and protection. ACS Publications, 450 p.
[21] Faix, O., 1991. Classification of lignins from different botanical origins by FT-IR spectroscopy. Holzforschung-International Journal of the Biology, Chemistry, Physics and Technology of Wood, 45(s1):21-28.
[22] Altgen, M. and Militz, H., 2016. Photodegradation of thermally-modified Scots pine and Norway spruce investigated on thin micro-veneers. European Journal of Wood and Wood Products, 74(2):185-90.
[23] Zhang, M., Zhang, S., Wang, M., Lu, Z., Jia, W., 2019. Effects of dehumidification drying parameters on physical and chemical properties of biomass brick. Construction and Building Materials. 215:696-708.
[24] Özgenç, Ö., Durmaz, S., Boyaci, IH., Eksi-Kocak, H., 2017. Determination of chemical changes in heat-treated wood using ATR-FTIR and FT Raman spectrometry. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 171:395-400.
[25] Rowell, RM., 2012. Handbook of wood chemistry and wood composites: CRC press, 669 p.