دانلود پایان نامه ارشد : بررسی مطالعاتی مقاومت به پوسیدگی چند سازه چوب پلاستیک اصلاح شیمیایی شده

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

دانشکده جنگلداری و مهندسی چوب

تحقیق نظری جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc.) در رشته تکنولوژی و مهندسی چوب

گرایش حفاظت و اصلاح چوب

بررسی مطالعاتی مقاومت به پوسیدگی چند سازه چوب پلاستیک اصلاح شیمیایی شده

استاد راهنما :

دکتر محمد رضا ماستری فراهانی

 تابستان 1391

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

امروزه استفاده از چندسازه چوب ­پلاستیک در مصارف ساختمانی بسیار رواج یافته است. یکی از دلایل مهم این افزایش تقاضا، ارزانی مواد­اولیه این چندسازه ارزشمند می­باشد. چراکه در ابتدا هدف از تولید این سازه کاهش هزینه­های ناشی از تولید چندسازه پلیمر- شیشه بوده­است. مهمترین پارامتر محدودکننده این­سازه ارزشمند خاصیت جذب­آب است. در ابتدا گمان بر این بود که این سازه عاری­از هرگونه جذب­آب است. اما ازآنجائیکه شواهدی مبنی­بر حضوررطوبت ودر پی­آن تخریب بیولوژیکی وجود دارد، محققین درپی روش­هایی برای کاهش جذب­رطوبت این سازه هستند. تاکنون روشهای نسبتا زیادی برای کاهش جذب­آب این­سازه بیان­شده است که­از مهمترین این­ها روشهای­اصلاح چوب هستند. اصلاح حرارتی، استیلاسیون و فورفولاسیون از مهمترین روشهای اصلاح چوب ­بشمار می­روند. وجه مشترک این­روش­ها کاهش در­معرض قرارگیری با رطوبت بخش سلولزی و در نتیجه­آن افزایش ثبات ابعادی مقاومت به پوسیدگی سازه است. ازآنجائیکه رطوبت نقش کلیدی را درپوسیدگی­قارچی بازی می­کند، اصلاح شیمیایی دیواره ­سلول چوبی می­تواند در پیشگیری و کندکردن تخریب بیولوژیکی موثر باشد. دراین تحقیق به بررسی اثر اصلاح شیمیایی چوب بمنظور افزایش مقاومت به­پوسیدگی چندسازه چوب­پلاستیک پرداخته شده است. همچنین اثر پیش­تیمارهایی نظیر درمعرض­گذاری با UV و چرخه­های جوشاندن برای افزایش احتمال پوسیده­شدن بررسی شده است. نتایج حاصل حاکی از آن است که روش­های اصلاح­چوب منجر به افزایش مقاومت به جذب­آب چندسازه چوب پلاستیک شده و باعث افزایش ثبات­ابعادی و مقاومت ­به پوسیدگی آن می­شود. همچنین نتایج بیان می­کند­که پیش­تیمارهای انجام شده باعث افزایش احتمال پوسیده شدن این سازه می­شود.

کلمات کلیدی: چندسازه­چوب­پلاستیک- مقاومت به پوسیدگی- جذب­آب- اصلاح­چوب-

ثبات­ابعادی

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه. 2

1-1-1-اهداف تحقیق.. 4

1-1-2-فرضیه­ها 4

1-1-3-اهمیت تحقیق.. 4

1-2-کلیات… 5

1-2-1- چند سازه چوب پلاستیک… 5

1-2-2-پلاستیک­ها 8

1-2-3-پلی­اتیلن.. 9

1-2-4-پلی­اتیلن با دانسیته‏کم. 10

1-2-5-پلی­اتیلن با دانسیته متوسط.. 11

1-2-6-پلی­اتیلن با دانسیته بالا. 11

1-2-7-پلی­پروپیلن.. 12

1-2-8-تقویت­کننده­ها و سازگارکننده­ها 13

1-2-9-روشهای فراورش پلاستیک­ها 15

1-2-10-روش پرس… 17

1-2-11-اهمیت وکاربرد‏‏های چندسازه چوب پلاستیک… 18

1-2-12-اهداف تهیه چندسازه­های چوب­پلاستیک… 20

1-2-13-انواع اصلاح چوب… 20

1-2-14-اصلاح شیمیایی.. 21

1-2-15-حالتهای قرار‏‏‏گرفتن مونومر در سلول. 22

1-2-16-تاریخچه فرآیند استیلاسیون. 27

1-2-17-استیلاسیون. 27

1-2-18-دیگر مواد استیله کننده 28

1-2-19-خواص چندسازه اصلاح شده 35

1-2-21-پوسیدگی قهوه­ای.. 37

1-2-22-پوسیدگی رشته­ای یا سفید. 39

1-2-23-پوسیدگی نرم. 41

1-2-24-عوامل و عناصر مورد نیاز قارچ‏‏‏ها 41

1-2-25-اثرات پوسیدگی و روشهای بررسی آن. 42

1-2-26-دوام طبیعی چندسازه ها 43

فصل دوم : مرور منابع

2-1- مرور منابع. 48

فصل سوم : بحث و نتیجه­گیری

3-1- بحث… 54

نتیجه­گیری­کلی.. 56

پیشنهادات… 57

فصل چهارم­: منابع

منابع. 60

شکل1- چوب پلی­مر  6

شکل 2- چوب پلاستیک کامپوزیت   6

شکل 3- پلی­اتیلن   10

شکل 4- پلی پروپیلن   13

شکل 5- دستگاه اکسترودر  16

شکل 6- دستکاه قالبگیری تزریقی   17

شکل 7- حالتهای تثبیت ماده اصلاح کننده در چوب   23

شکل 8 – حالتهای ASE  26

شکل 9- واکنش بین انیدرید و چوب   28

شکل 10- کاتالیست اسید در واکنش چوب با اسید کربوکسیلیک    29

شکل 11- واکنش چوب با کلرید اسید  29

شکل 12-  a) استیلاسیون چوب با گاز کتن b) استیلاسیون چوب با دی‌کتن   30

شکل 13- واکنش چوب با مالئیک‏‏‏انیدرید  30

شکل 14- مکانیسم جفت‏کنندگی مالئیک انیدرید  31

شکل 15 – واکنش چوب با ساکسنیک انیدرید  32

شکل 16- واکنش چوب با ایزوسیانات   32

شکل 17- واکنش چوب با اپوکسید  33

شکل 18- واکنش چوب با فرم آلدئید  33

شکل 19- واکنش چوب با اکریلو نیتریل  34

شکل 20- واکنش β-پرپیولاکتون با چوب   34

شکل 21- قارچ مولد پوسیدگی قهوه­ای   39

شکل22- قارچ مولد پوسیدگی سفید  40

شکل 23- رابطه بین WPG و کاهش وزن ناشی از پوسیدگی   46

مقدمه

از دیر باز انسان مواد مختلف را جهت دستیابی به فرآورده­های جدید با خواص بهتر با هم ترکیب نموده است. یکی از این فرآورده­ها چند­سازه چوب­ پلاستیک است که به اختصار ^[1]WPC نامیده می­شود. این فرآورده که در سال­های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، مخلوطی از ذرات چوب یا مواد لیگنوسلولزی دیگر و مواد پلی­مری است که ظاهری شبیه به چوب داشته ولی به وسیله فرآیند­های تولید مواد پلاستیک شکل می­گیرد(جزایری، 1385). سالانه تحقیقات فراوانی برروی نحوه فرآوری و ساخت این فرآورده و اصلاح و بهبود خواص آن صورت می­گیرد. در ساخت این مواد محدوده وسیعی از پلی­مرها مانند پلی­پروپیلن(PP^[2])، پلی­اتیلن(^[3]PE)، پلی­ونیل کلراید(PVC[4]) و… همراه با پر­کننده­های سلولزی نظیر آرد و الیاف چوب، کتان، کنف، بامبو، کاه و کلش مورد استفاده قرار می­گیرد (کوزیژسکی[5]، 2010). طبق آمار منتشر شده بیشترین پلی­مرهای مصرفی از نوع پلی­اتیلن و پلی­پروپیلن بوده، به طوری­که در سال 2010 در مجموع 95% از پلی­مرهای مصرفی را شامل شده­اند (کارنانی[6]وهمکاران، 1997 و زوو[7] و همکاران، 2010). به طورکلی این محصولات شامل دو فاز می­باشند: فاز زمینه و فاز تقویت کننده (امیرخیزی، 1373).

با این­حال تنها هنگامی­که فاز ­های تشکیل­دهنده خواص فیزیکی کاملاً متفاوتی داشته باشند، ماده حاصل مرکب نامیده می­شود (آگاروال و باروتمن[8] ،1980).

وظیفه فاز تقویت کننده تحمل تنش­های مکانیکی وارده است و فاز زمینه تنش­های وارده را از یک جزء تقویت کننده به جزءدیگر منتقل کرده و بدین ترتیب در تمام حجم در تمام حجم چندسازه توزیع می­نماید (درودیانی،1373).

کامپوزیت­های چوب پلاستیک به دلیل طیف متنوع آن و همچنین مقرون به صرفه بودن آن، دارای نرخ بالایی از رشد جهانی هستند. به طور معمول، کامپوزیت­ها از 40 تا 60 درصدچوب به شکل تراشه، الیاف و یا ذرات ریزتر که با گرمانرم­هایی مانند پلی­پروپیلن، پلی­اتیلن و پلی­ونیل کلراید ترکیب می­شوند، ساخته می­شود (حمزه و همکاران، 2011).

پلاستیک­ها به طور کلی مقاوم به حمله قارچی هستند با این حال یک نگرانی عمده برای این مواد هست که چوب موجود در کامپوزیت­ها مستعد به تخریب بیولوژیکی است. جزء چوب در این مواد سطوح رطوبت مناسبی را برای حمله قارچی فراهم می­کند. بسیاری از تولیدکنندگان از این خطر به وسیله تولید این محصولات برای مصارف داخلی که حضور آب کم است یا وجود ندارد، جلوگیری می­کنند در نتیجه خطرحمله قارچی به حداقل می­رسد (لوملی[9] و همکاران، 2011).

افزایش کاربردهای چوب پلاستیک­ها در محیط­های بیرونی، نیازمند اطلاع از دوام این محصولات است، زیرا با وجود پیشرفت­هایی که در روش ساخت این محصولات صورت گرفته است، شواهد نشان می­دهند که این محصولات کاملاً در برابر پوسیدگی مصون نمی­باشند. به خصوص اگر این چندسازه­ها در جاهایی که به طور دوره­ای یا مداوم در معرض رطوبت نسبی بالا و رشد قارچی می­باشند، بیشتر مستعد به رشد قارچ و تخریب بیولوژیکی خواهند بود (شریفی، 1388).

با توجه به آنچه بیان شد پیدا کردن یک روش دوست­دار محیط زیست برای کاهش جذب رطوبت و پوسیدگی قارچی دارای اهمیت بسیاری است. باتوجه به مطالعات انجام شده اصلاح شیمیایی اجزای چوبی یکی از روش­هایی است که بدین منظور بیشترین مطالعات روی آن انجام شده است.

تعداد صفحه : 87

قیمت : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***