تاثیر پاک‌سازی مواد استخراجی چوب بر چسبندگی شفاف پوشه‌های رایج در صنعت مبلمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و تکنولوژی صنایع چوب، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران، صندوق پستی 163-16785

2 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس نور، مازندران، ایران، صندوق پستی: 653-43414

چکیده

هدف از مطالعه حاضر،بررسی تأثیر پاک‌سازی مواد استخراجی گونه‌های چوبی بلوط (Quercus spp ) و صنوبر (Populus spp ) بر چسبندگی شفاف‌پوشه‌های نیترو سلولزی (کیلر) و نیم پلی‌استر به سطح چوببود. بدین منظور از حلال‌های استن صنعتی و آب گرم (دمای 45 درجه سانتی‌گراد) برای پاک‌سازی نمونه‌های چوبی از مواد استخراجی استفاده شد. سطح نمونه‌های چوبی به ترتیب با درجه سنباده‌های 120و180 پرداخت گردیدند و در دو فرآیند جداگانه با پوشش‌های کیلر و نیم پلی‌استر پوشش داده شدند. ترشوندگی سطح نمونه‌های چوبی با روش زاویه تماس قطره مورد ارزیابی قرار گرفتند. چسبندگی پوشش نیز با روش چسبندگی کششی، Pull Off اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که پاک‌سازی نمونه‌ها از مواد استخراجی تأثیر معنی‌داری بر ترشوندگی سطح و چسبندگی پوشش داشته به طوری که نمونه‌های پاک‌سازی شده از مواد استخراجی، ترشوندگی سطح و چسبندگی بالاتری از خود نشان دادند. بیشترین افزایش ترشوندگی و چسبندگی پوشش در بین نمونه‌های پاک‌سازی شده از مواد استخراجی، در حلال استن صنعتی مشاهده شد. در حالت کلی نیز بالاترین چسبندگی (8.14 مگاپاسکال) در نمونه‌های پاک‌سازی شده از مواد استخراجی با حلال استن صنعتی در گونه بلوط و با پوشش نیم پلی‌استر مشاهده گردید و کمترین میزان چسبندگی نیز (2.01 مگاپاسکال) در نمونه شاهد گونه صنوبر پوشیده شده با پوشش کیلر به دست آمد.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Wood Extractives Clearing up on Adhesion Strength of Clear Coat in Wooden Furniture Surfaces

نویسندگان [English]

  • M. Ghofrani 1
  • S. Khojasteh Khosro 2
  • A. Salarvandyan 1
1 Wood Science and Technology Department, Shahid Rajaee Teacher Training University, P. O. Box: 16785-163, Tehran, Iran
2 Department of Wood and Paper Science and Technology, Tarbiat Modares University, P. O. Box:43414-653, Noor, Iran
چکیده [English]

This study was aimed to investigate the effect of wood extractivesclearing up of Aspen (Populus spp) and Oak (Quercus spp) wood species on the adhesion strength of nitrocellulose (clear) and acid-catalyzed transparent finishes. In order towood extractives clearing up, industrial acetone and hot water (45°C) solvents were used. Specimens’ surfaces were sanded with 120 and 180 grate sizes sandpaper, respectively, and covered with the transparent finish in two separate processes with clear and acid-catalyzed coatings. The wettability of the specimens’ surfaces was evaluated by using the contact angle method. The adhesion strength of the transparent coating was determined according to Pull off method. The results showed that wood extractives clearing up had a significant effect on surface wettability and adhesion strength of coating so that these samples showed higher wettability and adhesion strength than that of control samples. The highest wettability and adhesion strength were found in the wood samples cleared up with industrial acetone solvent. In general, the highest adhesion (8.14 MPa) of coating observed in the oak specimens cleared up with industrial acetone solvent and covered with acid-catalyzed coating. The lowest adhesion (2.01 MPa) also was obtained in control specimens’ of Aspen coated with clear finish.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood extractives clearing up
  • Surface wettability
  • Adhesion strength of coating
  • Oak and Aspen wood species
  • Transparent finish
  • Industrial acetone and hot water solvents

مراجع

  1. P. J. Chin, E. Byrd, J. Martin, T. Nguyen, Validation of the reciprocity law for coating photo degradation. J. Coat.Technol. Res. 2 (2005), 499-508.
  2. A. Stamm, J. Millett, The interial surface of cellulosic materiales Persented at the seventeenth colloid symposium, helt at ann arber, Michigan, 1940, 843-845.
  3. م. غفرانی، س. خجسته خسرو، اثر چربی‌زدایی سطح چوب‌های چرب بر مقاومت چسبندگی پوشش در شفاف پوشه‌ها. مجله علمی علوم و فناوری رنگ. (1393)8، 107-101.
  4. M. Ghofrani, z. Mohammad Moradi S. Khojasteh Khosro, Investigation on the effect of different methods of applying transparent coatings on adhesion strength of coating in wooden surfaces.  Iranian J. Wood Paper Sci. Res. 31(2016), 248–260.
  5. A. Sonmez, M. Budakci, M. Bayram, Effect of wood moisture content on adhesion of varnish coatings. Sci. Res. Essay. 12(2009), 1432-1437.
  6. G. H. Manavi, M. Ghofrani, S. A. Mirshokraei, Effects of wood type, moisture content and paint type on adhesion strength of conventional clear paints used in furniture manufacture, Iranian. J. Wood Paper Sci. Res. 41 (2012), 743-753.
  7. F. F. P Kollmann, W. A. Cote. Principles of Wood Science and Technology. Springer, Berlin, 1984, 162.
  8. م. غفرانی، س. خجسته خسرو. اثر کیفیت پرداخت سطح چوب بر مقاومت چسبندگی در ها شفاف پوشه. مجله علمی علوم و فناوری رنگ. (1392)7، 345-339.
  9. T. Yang, W. Xue, Y. Liu, Influence of machining methods on wood surface roughness and adhesion strength. In Proceedings of 2012 International Conference on Biobase Material Science and Engineering, (2012), 284-287.
  10. M. Ghofrani, H. Baghery, S. Khojasteh Khosro, Effect of priming of wood surface on the adhesion strength of coating in furniture and other wooden products. J. Lignocellulose. 3(2014), 15-21.
  11. L.Gurleyen,U.Ayata, B.Esteves, T.Gurleyen, N.Cakıcıer, Effects of thermal modification of oak wood upon selected properties of coating systems. Bioresour. 14(2019), 1838-1849.
  12. A. karimi, D. parsapajouh, T. Naseri manesh, S. Izadyar, Longitudinal permeability in Hornbeam wood to water, Iranian j. Nathral Res. 57 (2005), 755-764.
  13. J. Latibari, Science and technology of adhesion for lignocellulosic substances. Islamic Azad University press, Iran: Karaj. (2007), 172-175.
  14. M. Budakci, E. Saygin, S. Senol, Effect of resin cleaning process on adhesion strength of water-based varnishes. Bioresour. 14 (2019), 1317-1332.
  15. Anon, American Wood Handbook. Wood as anengineering material. Gen. Tech. Rep. FPL-GTR- 113. Forest Prod. Lab. USDA Forest Serv. Madison,WI. (1999), 463.
  16. E.M. Ajuong, C. M. Breese, The roles of extractives on short term creep in compression parallel to grain of Pai wood (Afzelia Africana Smith). Wood Fiber Sci. (1998), 161–170.
  17. www.daneshnameh.roshd.ir/mavara.
  18. V. Safdari, M. Nasiri, H. Jodi, S.K. Hosseinihashemi, The effect of wood extractive on the fixation and leaching of ACC preservative in Beech wood, Iranian J. Wood Paper Sci. Res. (2013), 62-73.
  19. Wood - determination of moisture content for physical and mechanical tests, TSE: Ankara, Turkey, TS- 2471,(1976).
  20. S. Khojasteh Khosro, Investigation on the effect of nano Zinc Oxide on physical properties of polyurethane clear coat in wooden furniture surfaces, degree of M.Sc, Shahid Rajaee Teacher Training University, Iran, 2014.
  21. Standard test method for pull-Off strength of coatings using portable adhesion testers, Annual Book of ASTM Standard, ASTM Standard, D4541, (2002).
  22. P. E. Laks, The chemistry of wood bark. In: Wood and cellulosic chemistry. Marcel Dekker press, New York: USA. (1991), 257-330.
  23. M. V. Cristea, B. Riedl, P. Blanchet, Effect of addition of nanosized UV absorbers on the physico-mechanical and thermal properties of an exterior waterborne stain for wood. Prog. Org. Coat. 72(2011), 755-762.
  24. D. Kasseney, T.Deng, J.Mo, Effect of wood hardness and secondary compounds on feeding preference of Odontotermes formosanus (Isoptera: Termitidae).  J. econ.Entomology. 104 (2011), 862-867.
  25. M. Budakci, Design and production of a new adhesion testing device and its utilization with testing of wood varnishes, Ph.D Thesis, Department of Furniture and Decoration, Gazi University, Turkey, 2003

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار