تاثير تيمار نانو اكسيد فلزات بر خواص تخته فيبر با دانسيته متوسط ساخته شده از الياف ساقه آفتابگردان

Influence of nano metals oxide treatment on medium density fiberboard properties made of sunflower straw fibers

در این تحقیق تاثیر نانو ذرات فلزی دی‌ اكسید ‌آلومینیوم (Al2O3) و اكسید‌ مس (CuO)، بر خواص فیزیكی و مكانیكی تخته ‌فیبر با دانسیته‌ متوسط ساخته‌ شده از مخلوط الیاف صنعتی چوبی و الیاف ساقه گیاه آفتابگردان با چگالی7/0گرم بر سانتیمتر ‌مكعب مورد بررسی قرارگرفت. ماده اولیه در دو سطح شامل الیاف صنعتی چوبی و الیاف ساقه آفتابگردان، با درصد اختلاط در پنج سطح 100:0 ، 0:100 ، 50:50 ، 25:75 ، 75:25 ، نانو ذرات فلزی هر كدام در دو سطح 2 و 4 درصد با غلظت 400 پی‌پی‌ام براساس وزن خشك الیاف مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی‌های فیزیكی و مكانیكی نمونه‌ها شامل واكشیدگی ضخامت و جذب آب نمونه‌ها طی 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته خمشی و چسبندگی داخلی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد، افزایش درصد نانو ذرات و الیاف صنعتی و كاهش الیاف ساقه آفتابگردان، باعث افزایش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته‌های مورد بررسی شد. استفاده از تیمار نانو فلزات باعث كاهش جذب آب و واكشیدگی ضخامت طی 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب شد. به طور كلی می‌توان گفت كه با استفاده از نانو آلومینیوم 4 درصد و نانو مس 4 درصد در تمامی سطوح اختلاط، تخته‌هایی با ویژگی‌های بالاتر از استاندارد 5-622 EN و مناسب برای مصارف داخلی ساختمان تولید نمود.

In this study the effects of aluminum dioxide (Al2O3) and copper oxide (CuO) metallic nanoparticles, on the physical and mechanical properties of medium density fiberboard (density of 0.7 g/cm3) made with mixture of industrial wooden fibers and sunflower plant stalk fibers were studied. Two levels of raw material including industrial fibers and sunflower stalks fibers, with five levels of mixing ratios (100: 0, 0:100, 50: 50, 25: 75, 75: 25), metallic nanoparticles with concentration of 400 ppm each at two levels of 2 and 4 percent (based on dry fiber weight) were used. Physical and mechanical properties including thickness swelling, water absorption after 2 & 24 hours soaking in water, modulus of rupture, modulus of elasticity of bending and internal bonding of the samples were measured and analyzed statistically. The results showed that higher percentage of nanoparticles and industrial fibers and lower percentage of sunflower stalk fibers increased the modulus of rupture and modulus of elasticity. Applying nano-metal treatment reduced water absorption and thickness swelling after 2 and 24 h soaking in water. In overall, using 4% nano aluminum dioxide and 4% nano copper oxide at all levels of mixing ratios were resulted in producing boards with better properties, comparing to the EN 622-5 standard specifications, which are suitable for interior uses.