اثرتيمار تركيبي نانو نقره كلوئيدي-گرمآبي بر تغييرات وزن و ساختار شيميايي ‌چوب‌ راش ايراني

The effect of combined colloidal nano silver-hydrothermal treatment on weight changes and chemical structure of beech wood (Fagus orientalis)

در این تحقیق سنتز نانونقره به‌شكل كلوئیدی و اثر اصلاح تركیبی نانونقره كلوئیدی-گرمآبی بر تغییرات وزن و ساختار شیمیایی ‌چوب گونه‌ی راش (Fagus orientalis) از طریق طیف‌سنجی FTIR بررسی شد. سطوح تیمار به 4 گروه شاهد، اشباع با نانونقره كلوئیدی، گرمابی و نانوگرمابی دسته‌بندی شدند. اصلاح گرمابی و نانوگرمابی به دو زیر گروه دمایی 150 و 170 درجه‌سانتی‌گراد و هر كدام در دو سطح زمانی 30 و 45 دقیقه تفكیك شدند كه در مجموع 10 سطح تیمار را دربرداشت. نانونقره كلوئیدی مورد استفاده با غلظت ppm100 تهیه شد. تصاویر میكروسكوپ الكترونی، حضور، سایز و توزیع مناسب نانو ذرات كلوئیدی نقره در ‌چوب را به وضوح اثبات كرده‌است. بر اساس نتایج تغییرات وزن، اثر اصلاح گرمآبی با افزایش دما و زمان معنی‌دار بود و افزودن نانو موجب كاهش وزن بیشتر نمونه‌ها گردید كه این كاهش در دمای 170 درجه‌سانتی‌گراد حداكثر بوده‌است. طیف‌سنجی FTIR نشان داد با افزایش دما و زمان تیمار گرمآبی شدت جذب در باند‌های1- cm 25/3422، 1- cm 38/2922، 1- cm 55/1740، 1- cm 50/1330، 1- cm 39/1243و 1- cm 05/1053 به‌علت شكست گروه‌های استیل همی‌سلولز‌ها و كاهش مناطق آبدوست كاهش یافت. این كاهش در نمونه‌های تیمار شده به روش نانو-گرمآبی نسبت به گرمآبی بیشتر بود.

Synthesis of colloidal silver nano-particles, as well as the effect of combined colloidal nano-silver and hydrothermal modification, on weight and chemical changes of wood particles through spectroscopic FTIR were investigated. Treatment levels were divided in 4 groups namely, control, nano- impregnated, hydrothermal and nano-hydrothermal. Hydrothermal and nano-hydrothermal treatments were separated in two temperatures (150 and 170 °C) and two times (30 and 45 min) with total of 10 treatment levels. Colloidal Nano silver with 100 ppm concentration was prepared. The scanning electron microscope images proved the presence, size and appropriate distribution of colloidal nanoparticles silver in wood particles clearly. With regard to the results, increasing time and temperature hydrothermal treatment had significant effect on weight changes. Also, colloidal nano silver intensified weight loss, that maximum weight loss was measured at 170°C. The FTIR spectra indicated that increase in the temperature and time of hydrothermal treatment, declined absorbance intensities in wave numbers of 3422.25, 2922.38, 1740.55, 1330.50, 1243.39 and 1053.05cm-1 due to breakdown of acetyl groups in hemicelluloses and decrease in hydrophilic sites. These reduction in nano hydrothermal treatment were more obvious than those for hydrothermal.