تاثیر تیمار شیمیایی ماده چوبی بر جذب آب و قابلیت ترشوندگی چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن

در سال های اخیر، الیاف طبیعی سهم قابل توجهی از صنعت پلاستیک را به خود اختصاص داده است، که منجر به ظهور چندسازه های چوب پلاستیک در صنعت ساختمان شده است. محصولاتی نظیر کف پوش، حصار، چارچوب پنجره و کاشی های سقف در حال معرفی به بازار هستند. علیرغم کاربرد وسیع، الیاف طبیعی دارای معایبی بوده که از جمله آن می توان به دمای مجاز پایین تر برای فرآورش و ناسازگاری بین الیاف طبیعی آب دوست و پلیمرهای آب گریز اشاره کرد. این مشکل را می توان با افزودن ماده سازگارکننده به ترکیب و اصلاح شیمیایی الیاف کاهش داد. از آنجایی که بیشتر کاربردهای چندسازه های چوب پلاستیک در مصارف خارج از ساختمان و در تماس با شرایط جوی و محیط های آبی است، از این رو توجه به ویژگی های جذب آب این مواد ضروری می باشد. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر تیمار شیمیایی ماده چوبی بر جذب آب و قابلیت ترشوندگی چندسازه حاصل از آرد چوب- پلی پروپیلن انجام شد.
ابتدا تیمارهای شیمیایی مختلف شامل مرسریزاسیون، استیلاسیون و بنزیلاسیون بر روی آرد چوب انجام شد. سپس آرد چوب تیمار شده به همراه پلی پروپیلن و ماده سازگارکننده در دستگاه مخلوط کن داخلی ترکیب شده و نمونه های آزمونی با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شد. درصد وزنی آرد چوب 60 درصد وزن کل چندسازه انتخاب شد. مقدار مالئیک انیدرید پیوند شده با پلی پروپیلن در تمام تیمارها phc 2 ثابت در نظر گرفته شد. نمونه ها به مدت 1000 ساعت در آب غوطه ور شدند تا میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت آن ها اندازه گیری شود. همچنین زاویه ترشوندگی نمونه های تیمار شده با استفاده از روش قطره چسبنده به منظور تعیین میزان آب گریزی آن ها اندازه گیری و با نمونه های بدون تیمار مقایسه شد. کارآمدی اصلاح شیمیایی با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) تایید شد.
نتایج نشان داد میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت در نمونه های تیمارشده کمتر از نمونه های تیمار نشده می باشد. دلیل این مسئله آن است که انجام تیمار شیمیایی موجب چسبندگی بهتر در سطح اتصال آرد چوب و ماده زمینه پلیمری می شود، که در نتیجه آن فرایند انتشار رطوبت به داخل چندسازه به دلیل کاهش حفرات در ناحیه سطح مشترک آهسته تر می شود. همچنین با انجام تیمار شیمیایی، زاویه تماس قطره آب بر روی سطح نمونه ها افزایش می یابد. طیف FTIR نمونه های تیمارشده نشان داد که تغییر شدت پیک ها در باندهای جذبی cm-13400 و cm-1 1740 به دلیل واکنش گروه های هیدروکسیل و تشکیل گروه های استری است.
براساس یافته های این تحقیق می توان نتیجه گیری کرد که انجام تیمار شیمیایی آرد چوب موجب ثبات ابعاد و افزایش ویژگی آب گریزی در چندسازه حاصل از پلی پروپیلن می شود.