مقاله درباره چوب، ، هیدروکسیل، انیدرید، می‏‏‏شود، گروه‏‏‏های، استیله، می‏‏‏تواند

کوالانسی از نوع استری ایجاد می‏‏‏کند.
شکل 13- واکنش چوب با مالئیک‏‏‏انیدریدپیوند استر با آب میشکند و دچار آبشویی میشود. پس اگر برای اصلاح چوب از مالئیک انیدرید استفاده شود ثبات ابعادی چوب بهبود نمی‏‏‏یابد، چون اتصال گروه کربوکسیل با پیونداستری به چوب احتمال هیدرولیز را توسط آب افزایش می‏‏‏دهد وپیوند می‏‏‏شکند. مالئیک‌انیدرید به عنوان جفت کننده در ایجاد اتصال بین مواد غیر قطبی با چوب کاربرد دارد.
هر جفت کننده دو عامل دارد:
الف) پیوند دوگانه که می‏‏‏تواند یک پیوند تشکیل دهد.
ب) گروه انیدریدی که می‏‏‏تواند با چوب واکنش دهد.
انیدریدهای حلقوی دارای پیوند دوگانه و گروه های انیدریدی می‏‏‏باشند و به عنوان جفت‏‏‏کننده می‏‏‏توانند عمل کنند. انیدرید مالئیک یک انیدرید حلقوی دارای پیوند دوگانه است و می‏‏‏تواند بین یک ماده ترموپلاست و چوب پیوند ایجاد نماید. در ساخت چند سازه‏‏‏های چوب پلاستیک، انیدرید مالئیک می‏‏‏تواند به عنوان یک جفت کننده عمل نماید.
دراثر اضافه شدن انیدرید حلقوی به چوب گروه کربوکسیل ایجاد می‏‏‏شود که باعث اکسایش چوب می‏‏‏شود و احتمال شکستن پلیمرهای چوب از این محل بیشتر است. در حرارتهای بالا و در حضور اکسیژن نیز گروه کربوکسیل در چوب ایجاد می‏‏‏شود و خود چوب نیز در اثر اکسیداسیون گروه کربوکسیل ایجاد می کند.
پلی اولفینها مواد غیرقطبی هستند و از آنجا که چوب یک ماده قطبی است با هم سازگاری ندارند و از جفت کننده (مالئیک انیدرید) برای حل این مشکل استفاده می‏‏‏کنند.
مالئیک انیدرید از طریق پیوند دوگانه با پلی اولفین و از طریق انیدرید با چوب اتصال برقرار می‏‏‏کند.

شکل 14- مکانیسم جفت‏کنندگی مالئیک انیدریدچوب وقتی‏‏‏که استیله می‏‏‏شود از درجه قطبیت آن کاسته می‏‏‏شود و سازگاری آن با اولفین‏‏‏ها بهتر می‏‏‏شود و این افزایش سازگاری با افزایش خواص مکانیکی همراه است (هیل، 2006).
ساکسنیک انیدرید مانند مالئیک است اما دارای پیوند دوگانه نیست و نمی‏‏‏تواند یک جفت کننده باشد.
شکل 15 – واکنش چوب با ساکسنیک انیدریدگروه کربوکسیلی که در نتیجه واکنش به چوب اضافه می‏‏‏شود(a) دردمای بالای 100 درجه سانتیگراد با یک گروه هیدروکسیل دیگر واکنش داده و یک پیوند استری ایجاد می‏‏‏کند و در نتیجه پیوند عرضی بین دو گروه هیدروکسیل چوب به وسیله انیدرید حاصل می‌شود (b) احتمال هیدرولیز چوب در آب کاهش می‏‏‏یابد.پس هیدرولیز شدن بستگی به آزاد بودن گروه کربوکسیل دارد و با برقراری پیوند عرضی احتمال هیدرولیز کاهش می‏‏‏یابد.
از مواد دیگری که برای اصلاح چوب بکار گرفته شده‏‏‏اند ایزو سیانات می‏‏‏باشد. دراثر واکنش این ماده با چوب محصول فرعی ایجاد نمی‏‏‏شود و پیوند از نوع استرکربامات تشکیل می‏‏‏شود.
شکل 16- واکنش چوب با ایزوسیاناتدر اثر واکنش بین ایزوسیانات و چوب مقاومت به پوسیدگی خوبی به دست می‏‏‏آید. ماده ایزوسیانات قابل انفجار است و مشکل حمل و نقل دارد.
واکنش اپوکسید (اپوکسید یک اتر حلقوی است و در واکنش با چوب پیوند اتری تشکیل می‏‏‏شود) با چوب منجر به شکل گیري یک اتصال دیگر با پلیمر دیواره سلولی به علت واکنش گروههاي هیدروکسیل دیواره سلولی با حلقه سه عضوي گروه اپوکسید می‏‏‏شود. همچنین در هنگام شکل گیری واکنش یک گروه هیدروکسیل دیگر شکل می‏‏‏گیرد که ممکن است با دیگر اپوکسید ها واکنش دهد.
شکل 17- واکنش چوب با اپوکسیددر واکنش بین چوب و آلدهیدها پیوند عرضی به وجود می‏‏‏آید.
مانند واکنش چوب با اسیدهاي کربوکسلیک واکنش چوب با آلدهید نیاز به استفاه از کاتالیزور اسید دارد بیشتر مطالعات واکنش در این بخش مربوط به واکنش چوب با فرم‏‏‏آلدهید می‏‏‏باشد. همان طوري که در شکل زیر می بینید فرمآلدهید می‏‏‏تواند با 2 گروه هیدروکیسل چوب در بین دیواره سلولی واکنش دهد که نتیجه آن اتصال عرضی می‏‏‏باشد. اولین قسمت واکنش شکل گیري همی استال و بعد از آن استال است.
شکل 18- واکنش چوب با فرم آلدئیدکاتالیزور اسیدی باعث تخریب چوب می‏‏‏شود و خواص مکانیکی چوب را کاهش می‏‏‏دهد.
به دلیل ایجاد پیوند عرضی ثبات ابعادی قابل ملاحظه‏‏‏ای در چوب ایجاد می‏‏‏کند و در برابر قارچ مولد پوسیدگی سفید مقاومت چوب را بالا می‏‏‏برد اما در برابر قارچ مولد پوسیدگی قهوه ای زیاد مقاوم نیست.
در سیانواستیلاسیون(اصلاح الکلی) نیاز به کاتالیزور قلیایی برای واکنش بین چوب و اکریلونایتریل می‏‏‏باشد.
شکل 19- واکنش چوب با اکریلو نیتریلیک گروه هیدروکسیل آبگیری می‌شود و چوب سیانواستیله می‏‏‏شود.
β-پروپیولاکتون با چوب توسط کاتالیست اسید و قلیا دو پیوند متفاوت را تولید می‏‏‏کند.
شکل 20- واکنش β-پرپیولاکتون با چوبواکنش β-پرپیولاکتون با چوب در هنگام استفاده از کاتالیزور اسیدی، پیوند اتری و در هنگام استفاده از کاتالیزور قلیایی پیوند استری را نتیجه می‏‏‏دهد.
بهبود مقاومت پوسیدگی و ثبات ابعادی به وسیله اصلاح با این ماده مشاهده شده است. به علت خواص سرطان زاي این ترکیب تحقیقات در این مورد گسترده نشده است .
1-2-19-خواص چندسازه اصلاح شدههمانطورکه پیش‏‏‏تر بیان شد، اصلاح شیمیایی چوب واکنش شیمیایی بین برخی از بخشهاي فعال اجزاي تشکیل دهنده چوب ( گروه‏‏‏های هیدروکسیل سلولز، همی سلولز و لیگنین) با یک ماده شیمیایی است که در نهایت منجر به ایجاد پیوند بین چوب و ماده شیمیایی می‌گردد (جیهانت و همکاران، 2007). گروه‏‏‏هاي هیدروکسیلی فعال ترین محل انجام واکنش‏‏‏ها می‏‏‏باشند و به دلیل ایجاد پیوندهاي هیدروژنی با آب در ناپایداري ابعادي چوب و همچنین در انتشار آنزیم هاي عوامل مخرب بیولوژیک به چوب، مانند قارچ ها و ایجاد شرایط مساعد زیستی برای میکروارگانیسم‏‏‏ها نقش دارند که با استیله‏‏‏کردن این گروه‏‏‏های هیدروکسیل واکنش داده و از میزان جذب آب کاسته می‏‏‏شود.
استیله کردن می‏‏‏تواند گزینه مناسبی براي اصلاح ویژگی هاي تخته فیبر با دانسیته متوسط باشد در جریان فرایند استیله کردن ساختار شیمیایی الیاف تغییر می‏‏‏نماید و با توجه به شدت تیمار استیلاسیون میزان جذب رطوبت کاهش می‏‏‏یابد در نتیجه کاهش و یا حتی توقف جذب رطوبت، سبب ثبات ابعاد تخته مورد نظر در هنگام قرارگرفتن در محیط مرطوب می‏‏‏شود.
در استفاده از بعضی از چسبها مثل فنل‏‏‏فرمآلدهید که استحکام آن به شکل پیوند هیدروژنی با گروه‏‏‏های هیدروکسیل مواد سلولزی دارد و چون استیله کردن باعث کاهش این گروه‏‏‏های هیدروکسیل می‏‏‏شود، بنابراین اتصال بین چسب و مواد لیگنوسلولزی به صورت مناسب ایجاد نشده و مقاومت های مکانیکی پایین‌تری به دست می‏‏‏آید.
مقدار خیس شدن سطح با زاویه تماس قطره اندازه‏‏‏گیری می‏‏‏شود و هرچه زاویه تماس قطره که بین سطح تماس و قطره ایجاد می‌شود بیشتر باشد میزان خاصیت خیس کنندگی کمتر است. استیله کردن باعث افزایش زاویه تماس قطره با سطح ماده استیله شده می‏‏‏شود.
انیدرید‏‏‏پروپیونیک در مقایسه با انیدرید‏‏‏استیک در یک WPG برابر زاویه تماس قطره را بیشتر افزایش می‌دهد و از خیس شدن چوب با چسب می‏‏‏کاهد و این باعث می‏‏‏شود که از مطلوبیت چسبندگی ایجاد شده کاسته شود.
در صنعت چوب پلاستیک از پلی‌مر‏‏‏های متفاوتی استفاده می‌شود که این پلی‏‏‏مرها غیرقطبی هستند(چوب یک ماده قطبی است و قطبیت آن به دلیل وجود گروه‏‏‏های هیدروکسیل است). و درساخت چند سازه‏‏‏های چوب پلاستیک باید به شکلی این دو را که غیر همجنس هستند در کنار همدیگر جفت کنیم. استیله کردن با کاهش تعداد گروه‏‏‏های هیدروکسیل در اثر واکنش با آنها از قطبیت چوب می‏‏‏کاهد و باعث افزایش سازگاری بین چوب و پلیمر‏‏‏های غیرقطبی می‏‏‏شود.
استیله کردن صرفاً به معنای استفاده از یک ماده استیل‏‏‏دار برای ورود به چوب نیست و ممکن است که ماده فاقد استیل باشد. مانند کتن (این ماده سمی است و در صنعت استفاده نمی شود و همچنین قابلیت انفجار دارد).
1-2-20-انواع پوسیدگی در طبیعت تعداد بیشماری از قارچها وجود دارند که اکثر مواد آلی را مورد حمله قرار میدهند. چوب و مواد لیگنوسلولزی از آن جمله موادی هستند که بوسیله گروهی از قارچ‏‏‏های مولد پوسیدگی تخریب می‏‏‏گردند. قارچها از نظر تغذیه جز موجودات جذب کننده محسوب می‏‏‏شوند. به علت عدم توانایی قارچها در فتوسنتز واینکه این دسته از موجودات نیازمند کربن می‏‏‏باشند، نیاز خود به کربن را از طریق متابولیسم دیگر موجودات برطرف می‏‏‏کنند. به همین جهت قارچها از موادغذایی موجود در چوب و مواد لیگنوسلولزی همچون پلی‏‏‏ساکارید‏‏‏ها، سلولز، همی‏‏‏سلولز و class=’link’>3

  • 6
  • متن کامل در سایت homatez.com

    About: admin