در این مقاله یکی دیگر از روشهای اصلاح چوب را بررسی میکنیم. این روش اصلاح سطحی چوب میباشد.
اصلاح سطحی چوب برای بهبود خواص سطح چوب، مانند بهبود مقاومت چوب در برابر هوازدگی و عوامل مخرب مکانیکی و فیزیکی، میباشد. در واقع در این روش با ایجاد لایهای در چوب، مقاومت چوب را افزایش میدهند. یافتن راهکار برای بهبود این خواص به این دلیل اهمیت ویژهای دارد که کاربرد چوب به ویژگیهای سطحی آن نیز بستگی دارد.
در سالهای اخیر با توجه به مسائل زیست محیطی، باید به دنبال روشهایی بود که کمتر از مواد شیمیایی استفاده گردد. به همین دلیل سعی بر آن است که از روشهای قدیمی کمتر استفاده شود و معمولاً به روش تیمار پلاسما که یک فناوری سبز و فرآيند فيزيکي تلقی میشود، روی آورده شده ولی هنوز به صورت تجاري به کار برده نشده است.
روشهای مختلفی وجود دارد. معمولاً به این صورت هستند که سطح را عاملدار میکنند و سپس با تغییر مورفولوژی آن باعث افزایش چسبندگی میشوند. ولی دو دسته روش آمادهسازی پلیمر وجود دارد؛ یکی روش شیمیایی و دیگری روش فیزیکی (مانند Plasma و Corona و…)
در این مقاله به معرفی برخی روشهای شیمیایی در اصلاح سطحی چوب میپردازیم و توضیح روشهای فیزیکی این نوع اصلاح در مقالهی بعدی معرفی شده است.
برای استفادهی الیاف طبیعی در تقویت ترموپلاستیکها و ترموست، آمادهسازی آلکاینی یکی از پرکاربردها در روش شیمیایی است. به این صورت عمل میکند که مقدار معینی لیگنین و واکس را از سطح الیاف خارج میکند سپس پیوندهای هیدروژنی میشکنند و همین باعث میشود که درگیریهای فیزیکی افزایش یابد زیرا آبدوستی کاهش و زبری سطح افزایش مییابد.
میتوان پس از آمادهسازی آلکاینی از استایله کردن الیاف طبیعی که در واقع واکنش یک گروه عاملی (CH3COO-) با یک مادهی آلی میباشد، استفاده کرد.
در روش دیگر از استیک انیدرید استفاده میشود که باعث میشود گروههای هیدروکسیل با گروههای استایل جایگزین شوند. حال اگر در واکنش اسید استیک ایجاد شود باید از محیط واکنش خارج شود زیرا یک محصول جانبی است. از نتیجهی این اصلاح میتوان به آبگریزی الیاف و بهبود خواص مکانیکی اشاره کرد.
واکنش الیاف طبیعی با انیدرید استیک به صورت زیر میباشد:
Fiber – OH + CH3 – C(=O) – O – C(=O) – CH3
Fiber – O – COCH3 + CH3COOH
یکی دیگر از روشهای شیمیایی در اصلاح سطحی چوب که باعث میشود خواص کامپوزیتها مانند الیاف تقویت کننده و فیلر تقویت شوند، مالئیک انیدرید میباشد. یکی از برتریهای این روش این است که علاوه بر اصلاح الیاف، باعث اتصال بین سطحی بهتر در ماتریس میشود. به عنوان نمونه به زنجیر زیر (زنجیر پلی پروپیلن به مالئیک انیدرید) میچسبد و MAPP تولید میشود. بعد از آن با کوپلیمرهای MAPP الیاف سلولزی اصلاح میشود.
روشهای دیگری در این دسته بندی وجود دارد که برای پیادهسازی آنها نیز تخصص و دانش مربوطه مورد نیاز است.
نویسنده: پرنیان سیاهوشی