آناليز حرارتي به روش‌هاي TGA و DTA چوب پليمرحاصل از فورفوريلاسيون دوگونه راش و نراد

TGA and DTA thermal analysis of wood-polymer produced by furfurylation of beech and fir wood

تحقيق حاضر با هدف تجزيه و تحليل حرارتي چوب هاي فورفوريل دار شده حاصل از گونه راش (Fagus orientalis) و نراد (Abies alba) انجام گرفت. در اين راستا آزمونه ها با دو ميزان متفاوت فورفوريلاسيون در قالب سطح پايين (نراد 14% و راش 20%) و سطح بالا (نراد 38% و راش 65%)، اشباع و با نمونه هاي شاهد مقايسه شده اند. نتايج نشان داد با فورفوريلاسيون و افزايش سطح آن، تغييراتي در نمودارهاي TGA و DTA رخ مي دهد. در ناحيه اول نمودارهاي TGA با فورفوريلاسيون و تغيير سطح آن به دليل كاهش جذب آب و خروج گازهاي فرار طي عمليات فورفوريلاسيون، پايداري حرارتي چوب پليمرها افزايش يافت، ولي در ناحيه دوم و سوم به دليل جايگزيني فورفوريل الكل با پايداري حرارتي كمتر و اشتعال پذيرتر در ساختار چوب و تغييرات در ساختار شيميايي چوب پايداري حرارتي چوب پليمرها در هر دو گونه كاهش يافت. نتايج بررسي نمودارهاي DTA علاوه بر تاييد يافته هاي حاصل از تحليل TGA نتايجي را در مورد تاثير گونه هاي چوبي بر پايداري حرارتي چوب پليمرها روشن ساخت. به دليل تفاوت در مقادير سلولز و همي سلولز ها و ليگنين در ساختار سوزني برگان و پهن برگان، نوع همي سلولزها در دوگونه و تفاوت پايداري حرارتي اجراي مختلف، چوب پليمرهاي حاصل از دوگونه راش و نراد تفاوت هايي در روند تغيير سطح زير منحني نمودار DTA، دماي آغاز و دماي پيك نشان دادند.

The present study was carried out with the aim of thermal analysis of furfurylated wood produced from beech (Fagus orientalis) and fir (Abies alba). In this regard, the specimens were saturated with two different levels of furfurylation in the form of low levels (14% fir and 20% beech) and high levels (38% fir and 65% beech), and compared with control samples. The results showed that changes in the TGA and DTA thermograms occur with an increase in the furfurylation level. In the first section of TGA thermograms, thermal stability of the wood increased with furfurylation and its level changed due to decreased water absorption and evaporation of gases during the process of furfurylation. But in the second and third regions, because of the replacement of furfuryl alcohol with lower thermal stability and flammability in the structure of wood and changes in the chemical structure of the wood, the thermal stability of wood polymers in both species decreased. The results of the analysis of DTA thermograms, in addition to confirming the findings from the TGA analysis, revealed the results of the impact of wood species on the thermal stability of wood polymers. Due to the difference in cellulose and hemicellulose and lignin in the structure of softwoods and hardwoods, the hemi-cellulose type in two species and the thermal stability difference of different implementation, wood polymers from beech and fir woods are different in the variation of the thermograms surface area of the DTA thermograms, the initial temperatures and peak temperatures.