رفتار مکانیکی و مقاومت زیستی چوب- پلیمرآکریلونیتریل اصلاح شده با آلکوکسی سیلان

اصلاح چوب با استفاده از مواد و روش های دوستدار طبیعت، خواص چوب را برای بسیاری از کاربردها بهبود می بخشد. پلیمرهای مصنوعی به طور گسترده ای برای اصلاح چوب مورد استفاده قرار گرفتند که در آن چوب به وسیله مونومرها اشباع و تبدیل مونومر به پلیمر منجر به تولید چوب - پلیمر گردید. در اصلاح با مونومر وینیلی آکریلونیتریل، گروه های هیدروکسیل دیواره همچنان آزاد بوده و قادر به جذب رطوبت هستند. بنابراین حضور ماده ای برای اصلاح با اثر جفت کنندگی دیواره که بتواند بین مونومر و دیواره ارتباط برقرار کند می تواند باعث افزایش عمر مفید چوب گردد. در این تحقیق اثر ترکیب 3- تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات بر خواص مکانیکی و زیستی چوب پلیمر حاوی آکریلونیتریل بررسی گردید.
الوار راست تار و فاقد عیب صنوبر، پس از خشک شدن به نمونه های آزمون مکانیکی و زیستی به ترتیب بر اساس استانداردهای ASTM-D143 و EN113 تبدیل شدند. نمونه های آزمونی در 7سطح شاهد، اصلاح شده با ترکیب سیلانی در زیرگروه های حاوی اتانول اسیدی تحت دمای 110 و 150 درجه سانتی گراد، اتانول حاوی آغازگر بنزوییل پراکساید و بدون آغازگر در دمای 150درجه سانتی گراد، آکریلونیتریل و سطح تلفیقی سیلان/آکریلو نیتریل گروه بندی گردیدند. اشباع نمونه ها به روش خلاء- فشار در سیلندر آزمایشگاهی انجام شد. در پژوهش حاضر برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون آنالیز واریانس در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. همچنین گروه بندی میانگین ها نیز با آزمون چنددامنه ای دانکن انجام گردید.
بر اساس نتایج طیف سنجی زیرقرمز، اصلاح سیلان و حضور مونومر آکریلونیتریل در چندسازه تائیدشد. نمونه های سطح تلفیقی سیلان/ آکریلونیتریل بیشترین مقاومت خمشی، فشار موازی الیاف و سختی را نشان دادند. حضور آکریلونیتریل در حفره باعث افزایش خواص مکانیکی شد. در واکنش سیلان با چوب، افزایش دما به دلیل تشدید واکنش، به افزایش مقاومت ها منتهی گردید. حضور آغازگر در اصلاح، باعث پلیمر شدن بخشی از ترکیب سیلانی در حفرات سلولی چوب، علاوه بر اصلاح دیواره، و بهبود محسوس تر خواص مکانیکی نسبت به سطح سیلانی فاقد آغازگر شد. اصلاح سیلان/ آکریلونیتریل در معرض قارچ پوسیدگی سفید Trametes versicolor بهبود معنی دار مقاومت به پوسیدگی را نشان داد.
نتیجه گیری کلی: استفاده از ترکیب سیلانی باعث بهبود خواص مکانیکی و زیستی فرآورده چوب پلیمر حاصل از آکریلونیتریل گردید. بیشترین بهبود خواص مکانیکی در اصلاح ترکیبی سیلان/ آکریلونیتریل، به علت برهمکنش بیشتر سیلانول های ترکیب سیلانی با گروه های هیدروکسیل چوب و همچنین حضور آکریلونیتریل در حفره سلول چوبی تعیین شد. اصلاح ترکیبی سیلان/ آکریلونیتریل افزایش محسوسی در مقاومت زیستی در معرض قارچ پوسیدگی سفید ایجاد کرد که علت آن را می توان به پر شدن حفره و منافذ دیواره، رطوبت کمتر و در نهایت کاهش توانایی رشد، انتقال آنزیم و دسترسی ریسه های قارچ به دیواره نسبت داد.