تاثير تيمار نانوذرات نقره بر سرعت خشك شدن و گراديان نهايي رطوبت چوب صنوبر

The Effect of Nano-Silver (Ag) Treatment on The Drying Rate and Final Moisture Gradient of Poplar Wood

در اين مطالعه، تاثير تيمار نانوذرات نقره بر سرعت خشك شدن و گراديان نهايي رطوبت چوب صنوبر 70 سانتي متر و ضخامت هاي × به ابعاد مقطع 100 (P. nigra) بررسي شد. براي اين منظور، تخته هاي صنوبر اسمي 25 و 50 ميلي متر، به دو روش اسپري و غوطه وري و با دو غلظت سوسپانسيون نانونقره ( 20 و 100 پي پي ام) تيمار شدند. سپس، تخته ها در يك كوره آزمايشگاهي و به روش جاب هجايي هواي گرم در دماي خشك 60 درجه سانتي گراد و رطوبت نسبي 40 درصد، خشك شده و براي محدود كردن شار رطوبت در ضخامت تخته ها، 4 سطح از تخته ها با رزين اپوكسي پوشانده شد. همچنين، الگوي توسعه گراديان دما در ضخامت تخته ها طي خشك شدن بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه برخلاف تخته هاي شاهد، در تخته هاي تيمار شده با نانوذرات به ويژه تخته هاي غوطه ور شده در نانونقره 100 پي پي ام، گراديان معكوس دما توسعه پيدا مي كند. تخته هاي 50 ميلي متري تيمار شده با نانوذرات نقره 100 پي پي ام در مقايسه با تخت ههاي شاهد از گراديان رطوبت همگن تري برخوردار بودند؛ ولي تفاوتي بين ساير تيمارها با تخته هاي كنترل مشاهده نشد. به رغم توسعه گراديان معكوس دما در ضخامت تخته هاي تيمار شده، تفاوت معني داري در نرخ خشك شدن بين تخته هاي شاهد و تيمار شده مشاهده نشد. بنابراين، مي توان گفت كه در فرآيند چوب خشك كني در دماي متوسط، گراديان دما را نم يتوان به عنوان نيروي رانش مهم در حركت رطوبت در نظر گرفت و جريان توده اي آب آزاد ناشي از گراديان دما (اثر سورت) قابل چشم پوشي است.

In this study, the effect of nano-silver (Ag) treatment on the drying rate and final moisture gradient of poplar wood was investigated. Poplar (Populous nigra) boards with green dimensions of 100×70×50 and 20 mm were treated with nano-silver (Ag) suspension by spraying and immersion method. Two concentrations of nano-silver suspension, including 20 and 100 ppm were used. Then, the boards were conventionally dried at a constant dry-bulb temperature of 60 oC and relative humidity of 40%. The boards were coated on their four surfaces using epoxy resin to confine the moisture transfer along the board thickness. In addition, the temperature gradient along the board thickness was measured during drying. Results showed that in contrast to control samples, in the nanoparticles-treated boards, particularly those immersed in 100 ppm nano-silver, a reverse temperature gradient developed. The moisture gradient in the 50 mm-thick boards treated by 100 ppm nano-silver was more homogenous than that in control boards; however, no difference was found between the other treated boards and control boards. Despite reverse temperature gradient through the thickness of treated boards, there was no significant difference in drying rate between the control and treated boards. Thus, it can be claimed that in the medium temperature wood drying process, the temperature gradient cannot be considered as a driving force for moisture transfer and therefore the bulk flow due to temperature gradient (Soret effect) can be neglected.