آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شمارهها | 666 |
| تعداد مقالات | 6,953 |
| تعداد مشاهده مقاله | 10,246,433 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,460,205 |
بررسی تأثیر سمی کاربازید، آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (APTES) بر میزان انتشار گاز فرمالدئید و خواص فیزیکی- مکانیکی تخته خرده چوبهای ساخته شده با رزین اوره فرمالدئید(UF) | ||
| پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
| مقاله 6، دوره 32، شماره 4، دی 1404، صفحه 109-128 اصل مقاله (1.33 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2026.24289.2136 | ||
| نویسندگان | ||
| سمانه پورکرمی* 1؛ حمید رضا منصوری2؛ محمد دهمرده قلعه نو3؛ علی رضا سام زاده4 | ||
| 1دانشجوی دکتری مهندسی صنایع چوب و فراوردههای سلولزی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران. | ||
| 3دانشیار ، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران. | ||
| 4دانشیار، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زابل، زابل، ایران. | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: صنعت تخته خرده چوب به دلیل کاربرد گسترده در ساخت و ساز و دکوراسیون دارای اهمیت است که در آن چسبهای اوره فرمالدئید به دلیل مقرون به صرفه بودن، به طور رایج استفاده میشوند؛ با این حال، انتشار گاز اوره فرمالدئید از این تختهها یک چالش جدی زیست محیطی و بهداشتی محسوب میشود که میتواند منجر به خطرات در سلامتی و حتی سرطان شود؛ لذا، تحقیقات کنونی بر روی استفاده از افزودنیهایی نظیر سمی کاربازید و آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان متمرکز شدهاند تا این میزان انتشار فرمالدئید از محصولات نهایی کاهش یابد. هدف بررسی تأثیر سمی کاربازید، آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (APTES) بر میزان انتشار گاز فرمالدئید و خواص فیزیکی- مکانیکی تخته خرده چوبهای ساخته شده با رزین اوره فرمالدئید(UF) تولیدی شرکتهای چسب شیراز و سامد میباشد. مواد و روشها: این پژوهش به بررسی ساخت تخته خرده چوبهای با استفاده از خرده چوبهای درشت و ریز، چسب اوره فرمالدئید سامد مشهد، شیراز، هاردنر و مقادیر مختلفی از ماده سمی کاربازید (1، 5/1 گرم) و آمینو پروپیل تری اتوکسید (2، 4، 6 درصد) میپردازد؛ خرده چوبهای خشک شده با این مواد مخلوط شده و کیک خرده چوب (با نسبت 60 به 40 خرده چوب درشت به ریز) در دمای 190 درجه سانتیگراد و فشار مشخص پرس شد تا تختههایی با دانسیته 7/0 گرم بر سانتیمتر مکعب و ضخامت 16 میلیمتر تولید شود؛ در نهایت، تخته ساخته شده به مدت دو هفته در شرایط استاندارد نگهداری شدند و برای ارزیابی کیفیت، مقاومت و مدول خمشی، چسبندگی داخلی، انتشار فرمالدئید، جذب آب، واکشیدگی ضخامت و بررسیهای میکروسکوپی روی آنها انجام شد. یافتهها: نتایج نشان داد که چسب شاهد شیراز عملکرد مکانیکی بهتری دارد، از جمله میتوان به مقاومت خمشی، چسبندگی داخلی و مدول الاستیسیته خمشی بالاتر آن اشاره کرد. سمیکربازید در چسب شیراز با ۱ گرم بیشترین مقاومت خمشی و با ۱٫۵ گرم بالاترین چسبندگی داخلی و مدول خمشی و آمینوپروپیلتریاتوکسیسیلان در چسب شیراز با ۲ درصد بیشترین مقاومت خمشی، چسبندگی داخلی و مدول خمشی نشان دادند. کمترین جذب آب و واکشیدگی ضخامت (۲ و ۲۴ ساعت) در چسب شیراز مشاهده شد. در مورد جذب آب پس از ۲ ساعت، چسب سامد مشهد با ۶ درصد آمینوپروپیلتریاتوکسیسیلان کمترین جذب آب را داشت، اما پس از ۲۴ ساعت، چسب شیراز با همان غلظت ۶ درصد کمترین میزان جذب آب را نشان داد. انتشار فرمالدئید در چسب شیراز به طور کلی کمتر بود و با افزودن 5/1 گرم سمیکربازید و همچنین 2 درصد تریاتوکسید، کاهش چشمگیری در چسب شیراز مشاهده شد. تحلیلهای SEM و FTIR این نتایج را تأیید کرده و نشان دادند که پیوندهای شیمیایی قوی (شامل گروههای C=O، N-H، C-H و Si-O-Si) بین اجزا، منجر به افزایش چسبندگی، یکپارچگی و سازگاری بین پلیمر چسب و خردهچوب شده است. نتیجه گیری: بهترین خواص مکانیکی (بیشترین مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی) با استفاده از چسب شیراز همراه با 2 درصد آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان به دست آمد، در حالی که بالاترین مدول الاستیسیته خمشی مربوط به چسب شاهد شیراز بود؛ در زمینه جذب آب، کمترین مقدار در 2 ساعت مربوط به چسب سامد مشهد با 6 درصد افزودنی و در 24 ساعت مربوط به چسب شیراز با 6 درصد افزودنی بود، و کمترین واکشیدگی ضخامت نیز در چسب شیراز با 2 درصد تریاتوکسید مشاهده شد؛ از نظر ایمنی، کمترین انتشار گاز فرمالدئید متعلق به چسب سامد مشهد با 6 درصد تریاتوکسید بود؛ علاوه بر این، بررسیهای میکروسکوپی (SEM) نشان داد که افزودن سیلان باعث بهبود چسبندگی و یکنواختی ساختار شده، و تحلیل FTIR نیز بر برقراری تعاملات شیمیایی مؤثر بین اجزای چسب و خرده چوب تأیید داشت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| انتشار گازفرمالدئید؛ سمی کاربازید؛ چسب سامد؛ چسب شیراز | ||
| مراجع | ||
|
1.Kelleci, O., Koksal, S. E., Aydemir, D., & Sancar, S. (2022). Eco-friendly particleboards with low formaldehyde emission and enhanced mechanical properties produced with foamed urea-formaldehyde resins. Journal of Cleaner Production. 379 (2(15)), 134785. 2.Pirayesh, H. R., Khanjanzadeh, H., & Salari, A. (2013). Effect of using walnut/almond shells on the physical, mechanical properties and formaldehyde emission of particleboard. Composites Part B: Engineering. 45(1), 858-863.
3.Liang, J., Wu, J., & Xu, J. (2021). Low-formaldehyde emission composite particleboard manufactured from waste chestnut bur. Springer Nature Link. 64(21). 4.Yadav, R. (2021). Development of low formaldehyde emitting particle board by nano particle reinforcement. Journal of Applied and Natural Science. 13(4), 1187-1197. 5.Medved, S., Tudor, E. M., Catalin Barbu, M., & Antonović, A. (2019). Efficiency of bark for reduction of formaldehyde emmision from particleboards. Wood Research. 64(2), 307-316.
6.Warui Kariuki, S., Wachira, J., Kawira, M., & Murithi, G. (2019). Formaldehyde Use and alternative biobased binders for particleboard formulation: A review. Journal of Chemistry. 2019, 1-12.
7.Kameshki, B., Bayatkashkoli, A., Dahmardeh Ghaleno, M., Dahmardeh Behroz, R., & Shahreyare Moghddam, M. (2023). Evaluation of formaldehyde emission of medium density fiberboard made from with eco-friendly stabilizers and residue fibers of licorice root. Journal of Forest and Wood Products. 76(3), 269-282. [In Persian] 8.Asefi Hedayat Abad, M., Mansouri, H. R., Nosrati, B., Samzadeh, A., & Shirzaei, S. (2018). Reduction of emissions of formaldehyde from urea-formaldehyde (UF) resins using boards made with urea additive. Forest and Wood Products. 71(4), 335-345. [In Persian] 9.Ghani, A., Ashaari, Z., Bawon, P., & Lee, S.H. (2018). Reducing formaldehyde emission of urea formaldehyde-bonded particleboard by addition of amines as formaldehyde scavenger. Building and Environment. 142, 188-194.
10.Heydar, F., Mansouri, H., Sorinezami, Z., Dahmardeh Ghalehno, M., & Pizzi, A. (2022). Influence of additive of Chlorophytum comosum plant extract on physicochemical, structural and mechanical properties of urea formaldehyde resin. Iranian Journal of Wood and Paper Industries. 13(3), 361-373. [In Persian] 11.Yang, P., Zhu, Z., Wang, L., Shen, A., Tang, M., Chen, M., Cao, Y., Dai, H., & Zhou, X. (2023). Developing carbon dots as green modifiers for improving the bonding performance of low- molar-ratio urea-formaldehyde resin. International Journal of Adhesion and Adhesives. 125, 103416. 12.Zhao, Y., Zhang, S., Xu, Q., Wang, K., Yu, Y., Zhao, Q., Jiang, M., & Liu, P. (2024). Molecular dynamics simulation: The roles of silane coupling agent structural configurations on quartz fiber-epoxy interface. Computational Materials Science. 235, 112833. 13.Najahi, A., Aguado, R. J., Tarrés, Q., Boufi, S., & Delgado-Aguilar, M. (2023). Harvesting value from agricultural waste: Dimensionally stable fiberboards and particleboards with enhanced mechanical performance and fire retardancy through the use of lignocellulosic nanofibers.
14.Onat, S. M., & Kelleci, O. (2022). Effects of silane treatment on physical and mechanical properties of particleboards prepared with urea formaldehyde. Drvna Industrija. 73(4), 439-444. 15.Altgen, M., Altgen, D., Klüppel, A., & Rautkari, L. (2020). Effect of curing conditions on the water vapor sorption behavior of melamine formaldehyde resin and resin-modified wood. Journal of Materials Science. 55(25), 11253-11266. 16.Kord, B., Ghalehno, M. D., & Movahedi, F. (2020). Effect of immidazolium-based green solvents on the moisture absorption and thickness swelling behavior of wood flour/polyethylene composites. Journal of Thermoplastic Composite Materials. 35(11), 2162-2176.
17.Kaboorani, A. (2017). Characterizing water sorption and diffusion properties of wood/plastic composites as a function of formulation design. Construction and Building Materials. 136, 164-172.
18.Cui, Y. H., Wang, X. X., Xu, Q., & Xia, Z. Z. (2010). Research on moisture absorption behavior of recycled polypropylene matrix wood plastic composites. Journal of Thermoplastic Composite Materials. 24(1), 65-82.
19.Kong, X., Wei, Z., Xia, S., Jia, B., Gan, L., & Han, S. (2023). The characterizations of nanofluid type urea formaldehyde resins. International Journal of Adhesion and Adhesives. 126, 103451.
20.Asadi Khorramabadi, L., Behrooz, R., & Kazemi Najafi, S. (2023). Reduction of formaldehyde emission from medium density fiberboard using nanoclay modified with 3-aminopropyltriethoxysilane and l-Lysine as additives to urea-formaldehyde adhesive. International Journal of Adhesion and Adhesives. 125, 103426.
21.Gao, Z. Z., Yue, C., Cao, H. B., Wang, X. B., Zhu, X. F., & Lin, R. H. (2012). Preparation and formaldehyde emission and bonding performance of novel modified urea-formaldehyde resin adhesive. Advanced Materials Research. Pp: 490-495, 3476-3480.
22.Tjeerdsma, B. F., & Militz, H. (2005). Chemical changes in hydrothermal treated wood: FTIR analysis of combined hydrothermal and dry heat-treated wood. Holz Als Roh- Und Werkstoff. 63(2), 102-111.
23.Kumari Maddina, S., & Kandru, A. (2025). Identification of fanctional groups and chemical profiling of Ipomoea paracitica using FTIR spectroscopy. International Journal on Biological Sciences. 16(1), 17-26.
24.Zorba, T., Papadopoulou, E., Hatjiissaak, A., Paraskevopoulos, K. M., & Chrissafis, K. (2008). Urea-formaldehyde resins characterized by thermal analysis and FTIR method. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 92(1), 29-33.
25.Chiang, T. C., Hamdan, S., & Osman, M. S. (2016). Urea formaldehyde composites reinforced with Sago fibres analysis by FTIR, TGA, and DSC. Advances in Materials Science and Engineering. 2016, 1-10.
26.Yang, X., Li, Q., Huang, W., & Suo, N. (2015). Analysis of melamine-formaldehyde ware,urea-formaldehyde ware and covering coat of ware by FTIR spectrometry. In Chemical Analysis and Meterage.
27.Zhang, W., Azizi-Lalabadi, M., Roy, S., Salim, S. A., Castro-Muñoz, R., & Jafari, S. M. (2023). Maillard-reaction (glycation) of biopolymeric packaging films; principles, mechanisms, food applications. Trends in Food Science & Technology. 138, 523-538.
28.Tang, Q., Yang, Y., Lu, Y., Diao, S., Chen, Y., & Zhang, G. (2023). A highly durable reactive flame retardant with –N=P–(N)3– and phosphoric acid ester groups for cotton fabrics. Cellulose. 30(16), 10533-10550.
29.Jin, F., Wu, X., Gao, F., Ge, H. L., Wang, S., Wang, Y., Wu, Q., & Yang, H. (2023). Developing a high response and low hysteresis humidity sensor based on C60-Lys. Vacuum. 214, 112242.
30.Ta, T. K. H., Tran, T. N. H., Tran, Q. M. N., Pham, D. P., Pham, K. N., Cao, T. T., Kim, Y. S., Tran, D. L., Ju, H., & Phan, B. T. (2017). Surface functionalization of WO3 thin films with (3-aminopropyl) triethoxysilane and succinic anhydride. Journal of Electronic Materials. 46(6), 3345-3352.
31.Okabayashi, H., Shimizu, I., Nishio, E., & Connor, C. J. O. (1997). Diffuse reflectance infrared Fourier transform spectral study of the interaction of 3-aminopropyltriethoxysilane on silica gel. Behavior of amino groups on the surface. Colloid & Amp; Polymer Science. 275(8), 744-753. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 38 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 18 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب