بررسی خواص حرارتی و شیمیایی رزین زیستی برپایة تانن و لیگنوسولفونات

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران.

2 گروه علوم و صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 گروه علوم و صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

4 گروه علوم و صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

5 گروه علوم و صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

6 گروه علوم و صنایع چوب، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

doi
10.22059/jfwp.2023.351864.1228
چکیده

در سال­ های اخیر، تقاضای زیادی برای جایگزینی مواد فسیلی با مواد سازگار با محیط زیست و پایدار وجود داشته است که از جمله این مواد می­‌توان به جایگزینی چسب‌هایی که به‌طور معمول از منابع فسیلی تولید می‌شوند و در محصولات چوبی بیشترین کاربرد را دارند، اشاره کرد. رزین‌های مبتنی بر فرمالدهید متداول‌ترین اتصال‌دهنده‌های تجاری مورد استفاده در صنایع چوب هستند که در موارد مبتنی بر محصولات چوبی از بزرگ‌ترین منابع آلودگی ‌محیط زیستی به‌شمار می­ آیند و سلامت انسان را نیز به‌خطر می‌اندازد. از این‌رو، تحقیقات بر روی چسب‌های طبیعی مبتنی بر لیگنین و تانن در حال حاضر رو به افزایش است و امروزه تلاش‌های زیادی جهت جایگزینی رزین ­های طبیعی با رزین‌های مصنوعی در جریان است. در این تحقیق از تانن و لیگنوسولفونات به‌عنوان مادة اولیه سازگار با محیط زیست و اتصال‌دهنده‌های عرضی فورفورال، پلی‌اتیلن‌ایمین، سیریسین و گلوتارآلدئید چسب تهیه شد. ابتدا مواد اولیه با اتصال‌دهندة عرضی فورفورال ترکیب و سپس اتصال دهنده ­های دیگر با نسبت متفاوت به ترکیب اضافه شد و در دمای 80 درجة سانتی‌گراد به مدت نیم ساعت مخلوط شد. از اختلاط این مواد، 12 نوع ترکیب مختلف رزین تهیه شده که جهت شناسایی گروه‌های عاملی تحت طیف‌سنجی FT-IR و همچنین جهت بررسی خواص حرارتی رزین آنالیز‌های TGA و DSC مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان داد که ترکیبات دارای پلی‌اتیلن ایمین در برابر تخریب حرارتی مقاومت خوبی داشتند و فورفورال نیز باعث بهبود ویژگی‌های چسب‌ها شده است. ترکیب مواد اولیه، فوفورال، پلی‌اتیلن ایمین و سیریسین در آزمون TGA دارای بیشترین ثبات بوده است. در واقع حضور اتصال‌دهنده­ های عرضی بیشتر به‌دلیل حضور گروه‌های عاملی و افزایش چگالی اتصالات رزین منجر به افزایش پایداری حرارتی آن­ ها شده است.