تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران (Sep 2021)
بررسی اثر پلاسمای گلاید تپی با گاز متان بر روی آبگریزی سطح چوب صنوبر
Abstract
با توجه به شرایط تیمار و نوع گاز استفاده شده، پلاسما اثرات متفاوتی بر روی نم‌پذیری سطح چوب دارد. گازهای هیدروکربنی معمولاً باعث از بین رفتن گروه‌های آبدوست سطح شده و با ایجاد ساختارهای زبر میکروسکوپی موجب آبگریزی می‌شوند. در این تحقیق از تیمار پلاسمای گلاید همراه با گاز متان به منظور آبگریزی سطح چوب و ایجاد مقاومت در برابر هوازدگی استفاده شد. چوب صنوبر دلتوئیدس (Populus deltoides) تحت شرایط مختلف آزمایشگاهی مانند زمان، ولتاژ، فرکانس، فاصله بین الکترود‌ها و جریان ورودی و خروجی گاز در داخل یک راکتور با گاز متان در معرض پلاسمای گلاید قرار گرفت. سپس ویژگی‌های سطح چوب با استفاده میکروسکوپ الکترونی روبشی، اندازه‌گیری زاویه تماس قطره آب، طیف‌سنجی مادون قرمز انعکاسی (ATR-FTIR)، زبرسنجی و رنگ‌سنجی مورد مطالعه قرار گرفت. پس از آن نمونه‌ها با استفاده از چرخ هوازدگی گاردنر در معرض هوازدگی تسریع شده قرار گرفتند و مجدداً ویژگی‌های آنها بررسی شد. بررسی تصاویر الکترونی نشان داد که پلاسما باعث ایجاد لایه زگیلی مانند روی سطح چوب می‌شود که می‌تواند بر اثر رسوب مواد جدید و یا اثرات فیزیکی پلاسما (حکاکی سطح) باشد. تیمار پلاسما باعث افزایش قابل-توجه زاویه تماس قطره آب بر روی سطح نمونه‌ها شد. نمونه‌های تیمار شده سطح زبرتری نسبت به نمونه شاهد داشتند. سطح نمونه‌های تیمار شده به طورکلی تیره‌تر از نمونه شاهد بود. پس از اعمال هوازدگی بر روی نمونه‌ها، اثرگذاری تیمارها بر روی آبگریزی سطح تا حد زیادی از دست رفت. سطوح تیمار شده بر اثر هوازدگی، تغییرات زبری کمتری نسبت به شاهد داشتند و رنگ تیره آنها نیز بعد از هوازدگی به نقره‌ای فام تغییر یافت. استفاده از پلاسمای گلاید گاز متان پتانسیل زیادی برای ایجاد سطوح آب‌گریز بر روی سطح چوب نشان داد، اما این لایه دوام چندانی نداشته و بر اثر هوازدگی اثر خود را از دست داد
Keywords
