اثر نانو اكسيد قلع و تيمار گرمايي بر مقاومت به پوسيدگي و خواص فيزيكي چوب گونه راش (Fagus orientalis

Effect of tin oxide nano particles and heat treatment on decay resistance and physical properties of beech wood (Fagus orientalis)

این تحقیق با هدف بررسی اثر نانوذرات­ اكسید قلع و تیمار­گرمایی بر مقاومت به پوسیدگی و خواص فیزیكی چوب راش ایرانی انجام­شد. نمونه­های فیزیكی و زیستی به ترتیب بر اساس استانداردهای EN-113 و ASTM-D4446-05 تهیه گردیدند. نمونه­ها به چهار گروه شاهد، اشباع با نانوذرات ­اكسید قلع، گرمایی و نانوگرمایی دسته­بندی ­شدند. اشباع با محلول نانو اكسید قلع در غلظت ppm 5000، به روش سلول پر انجام­شد. سپس، نمونه­ها در سه سطح دمایی 160،140 و 180 درجه سانتی­گراد در مدت‌زمان 2 و 4 ساعت تیمارگرمایی شدند. بر اساس نتایج، با افزایش زمان و دما، مقاومت در برابر پوسیدگی افزایش یافت. كمترین كاهش وزن ناشی از پوسیدگی در نمونه­های نانوگرمایی تحت دمای 180 درجه سانتی­گراد در مدت 4 ساعت با 3/46 درصد تنزل در مقایسه با شاهد، با بالاترین كاهش وزن، اندازه­گیری­شد. در سطح نانوگرمایی بالاترین مقدار جذب آب مشاهده­شد كه با سطوح شاهد و نانو اختلاف معنی­داری نشان نداد. افزایش دما حین تیمارگرمایی به كاهش معنی­دار جذب آب منتهی شد به‌طوری‌كه جذب آب طی طولانی­ترین زمان غوطه­وری در نمونه­های تیمارگرمایی تحت دمای ˚C180 و به مدت 4 ساعت، 8/47 درصد تنزل یافت. كمترین واكشیدگی حجمی در نمونه­های نانوگرمایی تیمار شده در دمای 180 درجه سانتی­گراد به مدت 2 ساعت اندازه­گیری ­شد. واكشیدگی حجم نمونه­های نانو شده نیز پس از 2 و 24 ساعت غوطه­وری به ترتیب 70/8 و 76/22 درصد در مقایسه با نمونه شاهد كاهش یافت.

This research was conducted to investigate the effect of Tin oxide nanoparticles and heat treatment on decay resistance and physical properties of beech wood. Biological and physical test samples were prepared according to EN-113 and ASTM-D4446-05 standards respectively. Samples were classified into 4 groups: control, impregnation with Tin oxide nanoparticles, heat treatment and nano-heat treatment. Impregnation with Tin oxide nano at 5000ppm concentration was carried out in the cylinder according to Bethell method. Then, samples were heated at 140, 160 and 185˚C for 2 and 4 hours. According to results, decay resistance improved with increasing time and temperature of heat treatment. Least weight loss showed 46.39% reduction in nano-heat samples treated at 180˚C for 4 hours in comparison with control at highest weight loss. Nano-heat treated samples demonstrated the maximum amount of water absorption without significant difference with control and nanoparticles treated samples. Increase in heat treatment temperature reduced water absorption so that it is revealed 47.8% reduction in heat treated samples at 180°C for 4h after 24h immersion in water. In nano-heat treated samples at 180˚C for 2h was measured least volume swelling. Volume swelling in nano-treated samples decreased 8.7 and 22.76% after 2 and 24 h immersion in comparison with the control samples respectively.