عنوان پایان‌نامه
مقایسه اثر سیلیکات سدیم و نانوولاستونیت ترکیب شده با اسید بوریک در کاهش آبشویی وبهبود مقاومت زیستی چوب صنوبر(Populus deltoids )
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی - حفاظت و اصلاح چوب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7012;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76059;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7012;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76059
- تاریخ دفاع
- ۱۳ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مژگان غازان
- استاد راهنما
- رضا اولادی
- چکیده
- اسید بوریک قارچ کش و حشره کشی بسیار موثر و دوستدار محیط زیست است. با این حال، آبشوئی راحت آن، استفاده از آن را در چوب محدود کرده است. این پژوهش با هدف تثبیت اسید بوریک با استفاده از ترکیب آن با نانو ولاستونیت یا سیلیکات سدیم انجام شده است تا از طریق برهمکنش متقابل این مواد، آبشوئی آنها کاهش و مقاومت زیستی چوب صنوبر (Populus deltoides) افزایش یابد. از این رو، دو نوع محلول حفاظتی شامل (1) سیلیکات سدیم و اسید بوریک و (2) نانو ولاستونیت و اسید بوریک مورد استفاده قرار گرفت. در حالت اول، امکان تثبیت بهتر مواد حفاظتی با تیمار ثانویه دی اکسید کربن نیز بررسی شد. دوام چوب آلات تیمار شده در برابر قارچ پوسیدگی سفید (Trametes versicolor)، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آنها شامل جذب آب و واکشیدگی، سختی و فشار موازی الیاف و همچنین آزمون آتش نیز طبق استانداردهای مربوطه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. اشباع نمونه¬های تیمار شده با سیلیکات سدیم و اسید بوریک به روش خلاء-فشار اتمسفری و اشباع نمونه-های تیمار شده با نانو ولاستونیت و اسید بوریک به روش خلاء-فشار انجام شد. نتایج نشان داد که نانو ماده معدنی مورد استفاده –احتمالا به خاطر کلوخه ای شدن- نفوذ مناسبی به داخل چوب نداشته و ترکیب نانو ولاستونیت و اسید بوریک، نتیجه مطلوبی در بهبود مقاومت زیستی چوب حاصل نیاورد. ترکیبات سیلیکون-بورن، از دیگرسو، به طور موفقیت آمیزی باعث تثبیت یکدیگر و همچنین افزایش مقاومت چوب صنوبر در برابر پوسیدگی سفید (چه قبل و چه پس از آبشوئی) شدند. همچنین این ترکیبات به دلیل ویژگی کندسوز کنندگی سیلیکات سدیم مقاومت به آتش چوب آلات را بهبود داد ولی باعث افت ناچیزی در برخی ویژگی های مکانیکی آنها گشت. تیمار ثانویه دی‌اکسیدکربن نیز تنها روی مقاومت به آتش اثر ناچیزی داشته و انجام ندادن این تیمار تاثیری بر کیفیت ترکیب سیلیکون-بورن نمی گذارد. در مجموع، فرمولاسیونی از این ترکیب با غلظت سیلیکات سدیم بیش از 5% و اسید بوریک 2% بهینه ترین حالت بوده که می تواند در حفاظت چوب آلات برای کاربردهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: سیلیکات سدیم، نانو ولاستونیت، اسید بوریک، آزمون قارچی، آزمون آتش، ویژگی های مکانیکی.
- Abstract
- Boric acid is an effective and environmentally–friendly fungicide and pesticide. However, it can easily be leached from wood which has restricted its application. This study is aimed to fix Boric acid in wood by combining it with nano-wollastonite or sodium silicate in a way that interactions between these materials reduces their leachability and increases the biological durability of p oplar (Populus deltoides) wood. Hence, two types of preservatives including (1) of sodium silicate and boric acid, and (2) nano-wollastonite and boric acid were used. In the first case, it was tried to promote the presevative’s fixation by a second treatment using CO2. Durability of samples against the white rot fungi (Trametes versicolor), their physical and mechanical properties i.e. water absorption and swelling, hardness and compressive strength parallel to the grain as well as their fire resistance were tested using corresponding standrads. The samples treated with sodium silicate and boric acid were saturated using vacuum-pressure impregnation atmosphere and the ones treated with nano-wollastonite and boric acid were saturated using vacuum-pressure method. The results showed that mineral nanomaterial could not penetrate adequately into the wood, likely due to agglomeration. Thus, the combination of nano-wollastonite and boric acid didn’t result in a better biological resistance of the samples. The sodium silicate and boric acid, on the other hand, successfully fixed each other resulting in a better wood durability (before and after leaching test). Moreover, these since sudium silicate has fire retardants features, these improved fire resistance of wood. However, mechanical properties of samples wereminorly reduced. The supplementary treatment using CO2 had only an inappreciable effect on fire retardance and thus is not necessary. Overall, it can be concluded that a formulation comprising sudium silicate of 5% or higher and 2% of boric acid yields the optimized preservativ
