فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: استفاده از بقایای کشاورزی به‌عنوان منبعی جایگزین برای تولید فرآورده‌های مهندسی چوب، به‌دلیل کمبود منابع چوبی و دغدغه‌های زیست‌محیطی، اهمیت روزافزونی پیدا کرده است. برگچة نخل خرما نیز ظرفیت بالقوه‌ای برای استفاده در تولید فرآورده­ های مهندسی شده چوبی مانند تخته تراشة جهت­دار (OSB) و الوار تراشه­ای جهت­ دار (OSL) دارد. با این حال، به­ نظر می­ سد وجود لایة کوتیکول در سطح برگچة نخل خرما که غنی از مواد استخراجی چرب و موم ­ها است، مانع اصلی برقراری پیوند مؤثر میان سطح برگچه و رزین‌های صنعتی است. هدف این پژوهش، اصلاح ساختار سطحی برگچة نخل خرما از طریق تیمارهای شیمیایی به‌منظور بهبود چسبندگی و ارتقای ویژگی‌های مکانیکی در تولید کامپوزیت­های زیستی بود.روش پژوهش: در این مطالعه، برگچه‌های نخل خرما با ترکیبات شامل هیدروکسید سدیم (NaOH)، اسید سولفوریک (H₂SO₄) و ان-‌هگزان (n-Hexane) جداگانه و به‌صورت ترکیبی تیمار شدند. ارزیابی ویژگی‌های سطحی و ساختاری از طریق آزمون زاویة تماس قطرة آب، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) و استریومیکروسکوپ انجام شد. به‌منظور بررسی کارایی تیمارها در بهبود پیوند با رزین‌ها، آزمون مقاومت برشی خط چسب براساس استانداردASTM D7998 با دو نوع رزین فنل فرمالدهید (PF) و ایزوسیانات (pMDI) انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که تیمارهای شیمیایی موجب تغییرات چشمگیر در ویژگی‌های سطحی برگچه شدند. زاویة تماس قطره در نمونه‌های تیمارشده کاهش یافت که نشان‌دهندة بهبود ترشوندگی سطح بود. نتایج FTIR حاکی از حذف یا تضعیف گروه‌های کربونیل و کربوکسیل در اثر تیمارهای شیمیایی مختلف بود که نشان‌دهندة از بین رفتن ترکیبات چرب و  مومی می­باشد. تصاویر FE-SEM و استریومیکروسکوپ نشان دادند که تیمارها موجب تغییر بافت، تخلخل و حذف پوشش‌های سطحی شدند. آزمون مقاومت برشی خط چسب نیز در تراشه ­های تیمارشده ترکیبی ان-‌هگزان–هیدروکسید (NH)، نتیجة بهتری داشت. در استفاده از رزین ایزوسیانات، مقاومت برشی در تیمار NH تا 1/9 مگاپاسکال افزایش یافت که نشان‌دهندة تعامل قوی میان سطح تیمارشده و رزین بود، در حالی‌که نمونة شاهد تنها حدود 28/0 مگاپاسکال ثبت شده بود.نتیجه‌گیری: یافته‌های پژوهش حاضر نشان داد که بر­گچه­های نخل خرما حاوی مقادیر قابل‌توجهی از ترکیبات مومی بوده که چسبندگی را با اختلال مواجه می­سازند. اصلاح سطح برگچة­ نخل خرما با استفاده از تیمارهای شیمیایی می‌تواند به‌طور معنی ­داری چسبندگی رزین با سطح برگچه و مقاومت مکانیکی را ارتقا دهد. البته در انتخاب نوع تیمار شیمیایی علاوه بر مقاومت چسبندگی، وضعیت فیزیکی برگچه ­ها و همچنین توجه به مسائل زیست‌محیطی برای دستیابی به تولید پایدار حائز اهمیت می­باشند. به‌طور کلی، این تحقیق مسیر بهره‌برداری پایدار از بقایای کشاورزی را در توسعة کامپوزیت‌های زیستی حاصل از برگچة نخل خرما هموار می‌سازد.