اثر اصلاح دیواره ای چوب پلیمر استایرن با مالئیک انیدرید و گلیسیدیل متاکریلات بر پایداری حرارتی، رفتار مکانیکی و مقاومت زیستی فرآورده
چکیده
در تحقیق حاضر اثر اصلاح مالئیک انیدرید و گلیسیدیل متاکریلات بر پایداری حرارتی، رفتار مکانیکی و مقاومت زیستی چوب پلیمر گونه ممرز حاوی مونومر استایرن بررسی شد. اشباع به روش خلاء- فشار در سیلندر آزمایشگاهی انجام شد. جهت انجام واکنش با مالئیک انیدرید، نمونه ها به مدت 4 ساعت تحت دمای c˚120 قرار داده شدند. در سطح حاوی مونومر استایرن پس از اشباع نمونه ها، پلیمر شدن به مدت 24 ساعت، تحت دمای c˚90 و متعاقباَ برای همین زمان، تحت دمای c˚2±103 انجام گرفت. حجیم شدگی چوب اصلاح شده با مالئیک انیدرید، حضور استایرن در حفرات سلولی، و برهمکنش پلیمر با دیواره متعاقب اصلاح با مالئیک انیدرید و گلیسیدیل متاکریلات به وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی تائید شد. تشکیل ساختار شبکه ای متعاقب واکنش استایرن، گلیسیدیل متاکریلات و مالئیک انیدرید با چوب به بهبود پایداری حرارتی فرآورده حاصل انجامید. افزایش وزن ناشی از اصلاح از 69/24 درصد در نمونه های حاوی استایرن به 83/42 و 42/44 درصد به ترتیب در نمونه های مالئیک انیدرید/استایرن و مالئیک انیدرید/استایرن/گلیسیدیل متاکریلات افزایش یافت. کمترین تخلخل نیز در سطح مالئیک انیدرید/استایرن/گلیسیدیل متاکریلات، 21 درصد بود. خواص مکانیکی در سطح مالئیک انیدرید/ استایرن/گلیسیدیل متاکریلات، نسبت به سطح شاهد، بیشترین بهبود را نشان دادند. مالئیک انیدرید با پیوند دوگانه و گروه کربوکسیلات واکنش پذیری بالایی با چوب و پلیمر نشان داد. همچنین، مونومر دو عاملی گلیسیدیل متاکریلات طی واکنش با گروه های هیدروکسیل یا مالئیک انیدرید و مونومر استایرن، به بهبود چسبندگی پلیمر به دیواره سلولی انجامید. بهبود معنی دار خواص مکانیکی سطوح اصلاح شده را می توان به برهمکنش کمپلکس پلیمر با دیواره های سلولی اصلاح شده و توزیع یکنواخت پلیمر در حفرات سلولی نسبت داد. اصلاح دیواره با مالئیک انیدرید و حضور گلیسیدیل متاکریلات از طریق کاهش و مسدود شدن گروه های هیدروکسیل، تغییر ساختار هلوسلولز، و حضور پلیمر به عنوان یک مانع فیزیکی سخت در چوب، از توسعه میسیلیوم های قارچ جلوگیری نموده است.