دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها622
تعداد مقالات6,491
تعداد مشاهده مقاله8,612,659
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,201,681
الهی فرد, زهرا, رسولی, داود, طبرسا, تقی, ماستری فراهانی, محمدرضا. (1402). تاثیر استفاده از مواد کندسوز کننده در ساختار پوشش آکریلیکی بر کندسوز شوندگی چوب صنوبر رنگ شده. , 30(2), 55-70. doi: 10.22069/jwfst.2023.21513.2023
زهرا الهی فرد; داود رسولی; تقی طبرسا; محمدرضا ماستری فراهانی. "تاثیر استفاده از مواد کندسوز کننده در ساختار پوشش آکریلیکی بر کندسوز شوندگی چوب صنوبر رنگ شده". , 30, 2, 1402, 55-70. doi: 10.22069/jwfst.2023.21513.2023
الهی فرد, زهرا, رسولی, داود, طبرسا, تقی, ماستری فراهانی, محمدرضا. (1402). 'تاثیر استفاده از مواد کندسوز کننده در ساختار پوشش آکریلیکی بر کندسوز شوندگی چوب صنوبر رنگ شده', , 30(2), pp. 55-70. doi: 10.22069/jwfst.2023.21513.2023
الهی فرد, زهرا, رسولی, داود, طبرسا, تقی, ماستری فراهانی, محمدرضا. تاثیر استفاده از مواد کندسوز کننده در ساختار پوشش آکریلیکی بر کندسوز شوندگی چوب صنوبر رنگ شده. , 1402; 30(2): 55-70. doi: 10.22069/jwfst.2023.21513.2023

تاثیر استفاده از مواد کندسوز کننده در ساختار پوشش آکریلیکی بر کندسوز شوندگی چوب صنوبر رنگ شده

پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل
دوره 30، شماره 2، تیر 1402، صفحه 55-70    اصل مقاله (1.14 M)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2023.21513.2023
نویسندگان
زهرا الهی فرد1؛ داود رسولی* 2؛ تقی طبرسا3؛ محمدرضا ماستری فراهانی4
1دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد حفاظت و اصلاح چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
2استادیار، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
3استاد ، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
4دانشیار ، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
چکیده
سابقه و هدف: چوب به عنوان یک ماده تجدیدپذیر و دوستدار محیط‌زیست، دارای ویژگیهای منحصر به فردی از نظر مکانیکی، فیزیکی و ظاهری می‌باشد که همین امر باعث استفاده گسترده آن در صنعت ساختمان، مبلمان و دکوراتیو می‌شود. چوب بعنوان یک ماده زیست تخریب توسط عوامل مختلفی مانند عوامل بیولوژیک، هوازدگی، آتش و., مورد حمله قرار می‌گیرد. تلاش های زیادی برای افزایش دوام چوب صورت گرفته است بعنوان مثال برای حفاظت چوب در برابر هوازدگی و رطوبت، از رنگ‌ها استفاده می شود. اما از آنجایی که چوب و رنگ‌های پلیمری اشتعال‌پذیر هستند، با استفاده از مواد کندسوز کننده در ساختار رنگ‌ها می‌توان شدت اشتعال‌پذیری را کاهش داد. به همین منظور در این مطالعه تاثیر مواد کندسوزکننده بر مقاومت به آتش و تغییرات رنگی پوشش آکریلیکی اعمال شده بر روی چوب صنوبر مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق تاثیر مواد کندسوز کننده (بورات روی، دی آمونیوم فسفات، نانوسیلیکا و نانورس) در غلظت‌های 10، 20 درصد و ترکیب دو تایی از این مواد (20 درصد) در ساختار رنگ آکریلیکی بر مقاومت به آتش چوب صنوبر رنگ شده مورد بررسی قرار گرفت. سپس مقاومت کششی فیلم رنگ ، تغییرات رنگی نمونه‌های چوبی رنگ شده و هم چنین مقاومت به آتش آنها مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته‌ها: یافته‌های این تحقیق نشان داد که بورات روی و دی آمونیوم فسفات تاثیری بر مقاومت کششی فیلم رنگ نداشته‌اند، اما نانو رس به طور معنی‌داری مقاومت کششی فیلم را افزایش داد این در حالی است که نانو سیلیکا باعث کاهش معنی‌دار این مقاومت شد . کمترین تغییرات رنگی در نمونه‌های حاوی بورات روی و دی آمونیوم فسفات مشاهده شد. استفاد از مواد کندسوز کننده در ساختار رنگ باعث افزایش مقاومت به آتش گردید که در این بین، دی آمونیوم فسفات و نانو رس کارایی بهتری را از خود نشان دادند. در بسیاری از آزمون-ها اختلاف قابل توجهی بین غلظت‌های 10 و 20 درصد مواد کند سوز مشاهده نشد. در تیمارهای ترکیبی هم ترکیب دی آمونیوم – بورات روی و دی آمونیوم -نانو رس کارایی مناسبتری را در تغییرات رنگی و مقاومت به آتش از خود نشان دادند.
نتیجه‌گیری: در بین مواد کندسوز کننده، دی آمونیوم فسفات و بورات روی با کمترین تاثیر منفی در مقاومت کششی فیلم و تغییرات رنگی نمونه‌ها و فیلم رنگ، بهترین عملکرد را نیز در افزایش مقاومت به آتش از خود نشان دادند. به همین خاطر می توان از این دو ماده جهت کندسوز کردن رنگ آکریلیکی مورد استفاده بر روی چوب استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها
کندسوز کننده؛ مقاومت به آتش؛ پوشش آکریلیکی؛ مقاومت کششی؛ چوب صنوبر رنگ شده
مراجع
1.Kmeťová, E., Kačík, F., Kubovský, I., & Kačíková, D. (2022). Effect of expandable graphite flakes on the flame resistance of oak wood. Coatings. 12 (12), 1908.

2.Akbarnezhad, M., Rasouli, D., Yousefi, H., & Mashkour, M. (2020). Weathering performance of beech wood coated with acrylic paint containing UV stabilizers of dihydroxy benzophenone and nano zinc oxide. Drvna Industrija. 71 (4), 403-409.

3.Chuang, C. S., Tsai, K. C., Yang, T. H., Ko, C. H., & Wang, M. K. (2011). Effects of adding organo-clays for acrylic-based intumescent coating on fire-retardancy of painted thin plywood. Applied Clay Science. 53 (4), 709-715.

4.Shah, A. U. R., Prabhakar, M., & Song, J. (2017). Current advances in the fire retardancy of natural fiber and bio-based composites–A review. International J. of Precision Engineering and Manufacturing- Green Technology. 4, 247-262.

5.Bee, S. T., Sin, L. T., Cheng, B. S., Ratnam, C. T., & Rahmat, A. (2018). Electron beam irradiation of zinc borate flame retardant containing acrylonitrile-butadiene-styrene ABS composites. J. of Polymer Research. 25, 1-16.

6.Yan, L., Xu, Z., & Wang, X. (2019). Synergistic flame-retardant and smoke suppression effects of zinc borate in transparent intumescent fire-retardant coatings applied on wood substrates. J. of Thermal Analysis and Calorimetry. 136, 1563-1574.

7.Tang, S., Qian, L., Qiu, Y., & Dong, Y. (2018). Synergistic flame‐retardant effect and mechanisms of boron/phosphorus compounds on epoxy resins. Polymers for Advanced Technologies. 29 (1), 641-648.

8.Rangavar, H., Khosro, S., & Javy, M. (2018). The effect of nano wollastonite on the fire resistance and the adhesion properties of the water-based acrylic coating on wood surfaces. Iranian J. of Wood and Paper Science Research. 3, 2.

9.Tian, Y., Wang, C., Ai. Y., Tang, L., & Cao, K. (2023). Phytate-based transparent and waterproof intumescent flame-retardant coating for protection of wood. Materials Chemistry and Physics. 294, 127000.

10.Standard British 476. (1991). Fire tests on buildingmaterials andstructures. Part 12: Method of test for ignitability of products by direct flame impingement.

  1. 11. Wang, Z., Han, E., & Ke, W. (2006). Effect of acrylic polymer and nanocomposite with nano-SiO2
    on thermal degradation and fire resistance of APP–DPER–MEL coating. Polymer Degradation and Stability.
    91 (9), 1937-1947.
  2. 12. Albdiry, M., Yousif, B., Ku, H., & Lau, K. (2013). A critical review on the manufacturing processes in relation to the properties of nanoclay/polymer composites. of Composite Materials. 47 (9), 1093-1115.
  3. 13. Drevelle, C., Duquesne, S., Le Bras, M., Lefebvre, J., Delobel, R., Castrovinci, A., & Vouters, M. (2004). Influence of ammonium polyphosphate on the mechanism of thermal degradation of an acrylic binder resin. of Applied Polymer Science. 94 (2), 717-729.
  4. 14. Duquesne, S., Magnet, S., Jama, C., & Delobel, R. (2005). Thermoplastic resins for thin film intumescent coatings–towards a better understanding of their effect on intumescence efficiency. Polymer Degradation and Stability.
    88 (1), 63-69.
  5. 15. Xiong, M., Wu, L., Zhou, S., & You, B. (2002). Preparation and characterization of acrylic latex/nano-SiO2 Polymer International. 51 (8), 693-698.
  6. 16. Lu, N., Zhang, P., Wu, Y.n., Zhu, D., & Pan, Z. (2019). Effects of size of zinc borate on the flame retardant properties of intumescent coatings. International J. of Polymer Science.
  7. 17. Yan, L., Xu, Z., & Wang, X. (2018). Synergistic effects of organically modified montmorillonite on the flame-retardant and smoke suppression properties of transparent intumescent fire-retardant coatings. Progress in Organic Coatings. 122, 107-118.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 380
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 326


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب