عنوان پایان‌نامه
سنتز وبررسی خواص رزین زیست پایه اپوکسی تانن در ساخت تخته خرده از کاه گندم
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی - علوم و صنایع چوب و کاغذ
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6710;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72559
- تاریخ دفاع
- ۱۰ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- شایسته جهانشاهی
- استاد راهنما
- علی عبدالخانی
- چکیده
- در سال¬های اخیر پلیمرهای بر پایه زیستی مشتق شده از منابع تجدید شونده، به طور فزاینده¬ای به عنوان محصولات پایدار و سازگار با محیط زیست تبدیل شده¬اند که می¬توانند جایگزین محصولات مشتق شده از منابع پتروشیمی گردند. هدف ما در این مطالعه، توسعه رزین اپوکسی بر پایه مواد زیستی برای استفاده در صنعت تخته¬ خرده¬چوب بود. دی¬گلیسیدیل اتر بیس فنول A، عمومی¬ترین مونومر در فرمول رزین اپوکسی می¬باشد. دی¬گلیسیدیل اتر بیس¬فنولA، مشتق شده از بیس فنولA و اپی¬کلروهیدرین می¬باشد که از منابع پتروشیمی به دست می¬آیند و وابسته به منابع نفتی و ترکیبات سمی و مضر برای محیط زیست و انسان می¬باشند. بنابراین تلاش برای بدست آوردن پلیمر زیستی و جایگزین بیس فنول A با منابع طبیعی و تجدید شونده زیستی انجام شد. از تانن به عنوان ترکیب آروماتیک زیستی در سنتز گلیسیدیل اتر تانن استفاده شد. شرایط بهینه تهیه گلیسیدیل اتر تانن، واکنش تانن با اپی¬کلروهیدرین در محیط قلیایی در دمای 80 درجه سانتی¬گراد و نسبت سود به تانن 5/1 به 1 به مدت 3 ساعت بود، که طیف¬سنجی FT-MIR,CPMAS-13C-NMR, MALDI-TOF-MASS و عدد اپوکسی، گلیسیدیل¬دار شدن تانن را تایید کرد. جهت سنتز رزین تانن اپوکسی اکریلات، اکریلیک اسید با گلیسیدیل اتر تانن با هیدروکینون و کاتالیزور در دمای 95 درجه سانتی¬گراد به مدت 12 ساعت واکنش داد و طیف¬سنجی FT-MIR,CPMAS-13C-NMR, MALDI-TOF-MASS و تیمارهای حرارتی TGAو DMTA شرایط بهینه سنتز رزین را تایید کرد. در ساخت تخته خرده¬کاه با رزین زیست¬پایه تانن اپوکسی اکریلاتی بهترین تیمار دمای 220 درجه سانتی¬گراد و زمان 10 دقیقه پرس به دست آمد که در این شرایط خواص مکانیکی تخته¬های حاصل (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی) حداکثر و خواص فیزیکی آنها (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) حداقل به دست آمد.
- Abstract
- In recent years, bio-based polymers derived from renewable resources, have become increasingly as sustainable and eco-friendly products, which can be replace products derived from petrochemical sources. The aim of this study was to develop an epoxy resin-based biomaterials for use in the particle board industry. Diglycidyl ether of Bisphenol A, is the most common monomer in formula of epoxy resin. DGEBA is formed from Bisphenol A and epichlorohydrin, which are obtained from petrochemical resources. And are dependent on oil resources and of substances are harmful to the environment and human. So trying done to get a biopolymer and replace bisphenol A with natural resources and renewable bio. Of tannin as organic aromatic compounds used in the synthesis of glycidyl ether tannin. Optimum conditions Providing glycidyl ether tannins was reaction tannin with epichlorohydrin in an alkaline environment at a temperature of 80 °C and 3 hours and ratio tannins to NaoH was 1 to 1.5 respectively. At finally, the epoxy index and FT-MIR, CP MAS- 13C-NMR and MALDI-TOF MASS spectrum confirmed the glycidilation of tannin. For synthesis tannin epoxy acrylate resin, acrylic acid reacted with glycidil ether tannin with hydroquinone and catalyst at a temperature of 95 °C for 12 hours. Spectroscopy, FT-MIR, CP MAS-13C-NMR, MALDI-TOF-MASS and heat treatments such as TGA and DMTA confirmed the optimum conditions of synthesis resin. In producing straw particleboard with bio based tannins epoxy acrylate resin was best treatment at press temperature 220 °C and 10 minutes Press time. In these conditions, the mechanical properties of the board (Modulus of rapture, Modulus of elasticity, Internal bonding) were maximum and physical properties (Thickness swelling, Water absorption) were minimum
