به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « phthalic anhydride » در نشریات گروه « جنگلداری »

تکرار جستجوی کلیدواژه « phthalic anhydride » در نشریات گروه « کشاورزی »
  • آوا خدابخشی کولایی، اصغر طارمیان*، داود افهامی سیسی، علی عبدالخانی
    سابقه و هدف

    ویژگی های آب دوستی چوب یکی از عوامل محدودکننده برای کاربرد چوب در برخی مصارف به ویژه در فضای باز است. برای حفاظت چوب در مقابل جذب رطوبت از روش های پوشش دهی، اشباع با مواد شیمیایی آب گریز مختلف و یا روش های اصلاحی می توان استفاده کرد. در این تحقیق، تاثیر اصلاح شیمیایی چوب با استفاده از جایگزینی گروه های هیدروکسیل با گروه های عاملی حلقوی (گروه فتالات) و زنجیر خطی کوتاه (گروه استیل) بر خواص آب گریزی آن بررسی شد.

    مواد و روش ها

    از قسمت برون چوب دو گونه صنوبر دلتوییدس (Populous deltoides) و نویل (Picea abies)، نمونه-هایی با قطر 48 میلی متر و ضخامت 5 میلی متر تهیه شد. قبل از عملیات اصلاح، نمونه ها با استفاده از حلال ترکیبی استون و اتانول (2:1حجم/حجم) به مدت 8 ساعت عصاره گیری شدند. فرایند اشباع با محلول انیدریداستیک و انیدریدفتالیک به روش خلاء و فشار در دمای 120 درجه سانتیگراد برای مدت زمان های 1، 2، 4 و 24 ساعت انجام شد. بعد از فرایند اصلاح، ابتدا نمونه ها به مدت 48 ساعت با استن و سپس به مدت 48 ساعت با آب مقطر آبشویی شدند. پس از عملیات آبشویی، نمونه ها در آون در دمایC ° 2±103 به مدت 24 ساعت خشک و توزین شدند. مقدار افزایش وزن (WPG)، ویژگی های فیزیکی چوب های اصلاح شده شامل رطوبت تعادل کاهش یافته (EMCR)، کارایی ضد رطوبت (MEE) و تر شوندگی با آزمون دینامیک زاویه تماس قطره آب به روش Sessile Drop اندازه گیری شد و با استفاده از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز تجهیز شده با بازتابش کلی کاهش یافته (ATR-FTIR) تغییرات شیمیایی ایجاد شده بررسی شد.

    یافته ها

    بر اساس مطالعات ATR-FTIR، پیک مشاهده شده در عدد موجی cm-1 1732-1746 مربوط به ارتعاش کششی گروه کربونیل (C=O) تشکیل اتصالات استری در نمونه های اصلاح شده با هر دو نوع انیدرید را تایید می کند. نتایج نشان داد که اصلاح هر دو گونه چوبی با انیدریداستیک در مقایسه با انیدریدفتالیک در مدت زمان مشابه واکنش منجر به WPG و کارایی ضد رطوبت بیشتر می شود و الگوی تغییرات آن ها با مدت زمان واکنش متاثر از گونه بود. دستیابی به WPG کمتر در فرایند اصلاح با فتالات می-تواند ناشی از بزرگ تر بودن گروه عاملی فتالات در مقایسه با گروه عاملی استیل و بالطبع غیرقطبی تر بودن آن و نیز هیدرولیز پیوند استر حاصل از واکنش انیدریدفتالیک با گروه هیدروکسیل چوب در اثر آبشویی باشد. با این وجود، در WPG تقریبا برابر، تفاوتی بین کارایی ضدرطوبت چوب های اصلاح شده با دو نوع انیدرید مشاهده نشد. در فرایند استیلاسیون، چوب نویل در مقایسه با چوب صنوبر بهتر اصلاح شد ولی در فرایند اصلاح با فتالات، تفاوتی بین دو گونه چوبی مشاهده نشد. نتایج آزمون ترشوندگی نشان داد که مقدار زاویه تماس در چوب نویل پس از اصلاح با هر دو نوع انیدرید، افزایش یافت. در حالی که در چوب صنوبر، فقط نمونه اصلاح شده با انیدریدفتالیک با WPG زیاد، زاویه تماس بیشتری در مقایسه با نمونه شاهد داشت. نتایج همچنین نشان داد که در مقایسه با فرایند استیلاسیون، مقدار WPG چوب اصلاح شده با انیدریدفتالیک کم تر تحت تاثیر مدت زمان واکنش بود. این مسئله می تواند ناشی از واکنش پذیری کم تر گروه فتالیک با چوب در مقایسه با گروه استیل باشد.

    نتیجه گیری

    تفاوتی بین کارایی ضدرطوبت چوب اصلاح شده با انیدرید زنجیر خطی کوتاه (انیدریداستیک) در مقایسه با انیدرید حلقوی (انیدریدفتالیک) در WPG مشابه وجود نداشت که بیانگر عدم تاثیرگذاری نوع انیدرید بر این ویژگی فیزیکی چوب است. همچنین، مقدار ترشوندگی سطح این نوع چوب های اصلاح شده علاوه بر مقدار جایگزینی گروه های هیدروکسیل می تواند تابعی از عوامل دیگر مانند کیفیت و نفوذپذیری سطح باشد.

    کلید واژگان: اصلاح چوب, انیدرید استیک, انیدرید فتالیک, خواص آبگریزی}
    Ava Khodabakhshi Koulaei, Asghar Tarmian *, Davood Efhamisisi, Ali Abdulkhani
    Background and objectives

    Hygroscopic nature of wood is one of the limiting factors for some outdoor applications. Coating, impregnation with various hydrophobic chemicals or modification methods can be applied to protect the wood against moisture absorption. In this study, the effect of chemical modification of wood by substituting hydroxyl groups with long and cyclic functional group (phthalate) and short group (acetyl) on its hygroscopic properties was investigated.

    Materials and methods

    Sapwood specimens of poplar (Populus deltoides) and Norway spruce (Picea abies) with 48 mm in diameter and 5 mm in thickness were cut. The specimens were extracted for 8 hours prior to modification using acetone/ethanol (2:1, v/v) solution. The specimens were then pressure treated with acetic anhydride and phthalic anhydride at 120 °C for 1, 2, 4 and 24 hours. After modification, the specimens were first washed with acetone for 48 hours and then washed with distilled water for 48 hours. After leaching, the specimens were dried in an oven at 103 ±2 °C for 24 h and weighed. Weight percent gain (WPG), physical properties of the modified wood including reduced equilibrium moisture content (EMC R), moisture exclusion efficiency (MEE) and wettability by Sessile Drop method were measured and the chemical changes were also evaluated by infrared spectroscopy test (ATR-FTIR).

    Results

    ATR-FTIR studies showed that the peak observed at 1732-1746 cm-1 which is related to the stretching vibration of carbonyl group (C=O) confirms the formation of ester bonds within both types of modified woods. The results showed that modification with acetic anhydride in comparison with phthalic anhydride at the same reaction time led to a higher WPG and lower MEE. Less WPG obtained by modification with phthalic anhydride can be due to the larger size and more non-polarity of the phthalate group compared to the acetyl group, as well as the hydrolysis of the ester bond between the phthalate and hydroxyl groups caused by leaching. However, there was no difference between the anti-moisture exclusion efficiencies of the woods modified by two types of anhydrides at the same WPG. In the acetylation process, modification of Norway spruce was more successful than that of poplar, whereas the wood species showed no difference in the modification with phthalic anhydride. The results of the wettability test showed that the contact angle of the Norway spruce increased after modification by both types of the anhydrides. However, in poplar wood, only the specimen modified by phthalic anhydride at high WPG had a higher contact angle than the control specimen. Results also showed that compared to the acetylation process, WPG of the wood modified by phthalic anhydride was less affected by increasing the reaction time. This may be due to the lower reactivity of the phthalic group with wood compared to the acetyl group.

    Conclusion

    There was no difference between the anti-moisture exclusion efficiencies of woods modified by short-chain anhydride (acetic anhydride) and the cyclic anhydride (phthalic anhydride) at the same WPG, which indicates that the type of anhydride does not affect this physical property of wood. Our results showed that wettability of the modified woods can be a function of other factors such as surface quality and permeability in addition to the amount of hydroxyl group substitution.

    Keywords: wood modification, Acetic anhydride, phthalic anhydride, hydrophobic properties}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال