تهیه نانو ذرات هسته-پوسته رزین اوره-فرمالدهید با هسته نانو سیلیکا و استفاده از آن در تهیه تخته چوب با دانسیته متوسطMDF))
First Statement of Responsibility
/فرشاد قربانیان
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
نانوشیمی
Date of degree
۱۳۹۵/۰۶/۱۵
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نانو ذرات پلیمری در طول دو دهه اخیر در طیف وسیعی از کاربردهای با فناوری بالا تا معمولی، ازجمله الکترونیک، فوتونیک، سنسورها، پزشکی، بیوتکنولوژی، کنترل آلودگی محیطزیست، رنگ و پوشش، انتقال دارو، کاغذسازی و صنایع نساجی بکار گرفتهشدهاند .یکی از روشهای تهیه این نانو ذرات استفاده از روش امولسیونی در حضور یک سورفکتانت میباشد که ذرات پلیمری با ابعاد ۵۰ تا ۱۰۰ نانومتر ایجاد میکند .یکی از مهمترین کاربردهای رزین اوره-فرمالدهید استفاده از آنها در تولید مصنوعات چوبی بهویژه تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) است، که بیش از حدود ۹۰ درصد اوره فرمالدهید تولیدشده برای تولید پنل های چوبی مصرف میگردد .بررسیها نشان داده که افزایش نانو موادی مانند نانو ذرات سیلیکا به فرمولاسیون تهیه MDF باعث بهبود خواصی مانند افزایش مقاومت حرارتی، انعطافپذیری و مقاومت پیرشدگی محصول میصشود .برای بهبود برهمکنشهای میان نانو مواد معدنی و مولکولصهای پلیمرها و کاهش جدایی فاز و ممانعت از به هم چسبیدن تدریجی نانو ذرات معدنی آنها را در داخل کپسولهای پلیمری قرار میدهند .در این پروژه نانو کپسولهای پلیمری اوره-فرمالدهید حاوی نانو ذرات سیلیکا سنتز شده و از آنها در تهیه نمونه های تخته MDF استفاده گردید .نانو ساختارهای تهیهشده با استفاده از روشهای مناسبی ازجمله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و یا دیگر روشهای مانند روش اندازهگیری پراکندگی دینامیکی نور (DLS) و طیفسنجی مادونقرمز (FTIR) موردبررسی و آنالیز قرار گرفت و نتایج نشاندهنده سنتز نانو ذرات کروی و با اندازه ۸۰ نانومتر بودند .نانوساختارهای تهیه شده در ساخت تخته MDF مورد استفاده قرار داده شده و از تختههای تهیهشده تستهای فیزیکی و مکانیکی از قبیل چسبندگی داخلی و مقاومت خمشی و کششی و همچنین نشر فرمالدئید گرفته شد .نتایج نشان داده که MDF های تهیه شده با نانو رزین هسته پوسته اوره فرمالدهید با هسته نانو سیلیکا دارای خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافته تری از نمونه های تهیه شده با رزین اوره فرمالدهید تجاری غیرنانو و بدون نانو مواد معدنی بوده و همچنین میزان نشر فرمالدئید کمتری دارند
Text of Note
During the past two decades, polymeric nanoparticles have been used in a wide range of high-tech to common simple applications, such as electronics, photonics, sensors, medical, biotechnology, control of environmental pollution, paints and coatings, drug delivery, paper making and textile industries. Emulsions is one of the common methods for preparation of the polymeric nanoparticles in the presence of a surfactant, which ends up with nanoparticles of 50 to 100 nm diameter. One of the most important applications of urea-formaldehyde resins is their use in the wood products especially medium density fiberboard (MDF). More than 90 of produced urea formaldehyde resins is used for production of wood panels. The investigations have indicated that the addition of nano materials such as nano silica particles to the formulation of the MDF improves its properties such as increase in thermal stability, flexibility and resistance to aging of final products. To improve the interactions between polymer molecules and inorganic nanoparticles, reduction of phase separation, preventing gradual aggregation of inorganic nanoparticles, the inorganic nanoparticles were capsulated within the polymeric shells. In the present work, the urea-formaldehyde polymeric nanocapsules containing silica nanoparticles were synthesized and used in preparation of the MDF samples. The prepared nanostructures were characterized using appropriate methods such as scanning electron microscopy (SEM) and dynamic light scattering (DLS) measurements or other methods such as infrared spectroscopy (FT-IR). The results showed that a spherical nanoparticles with diameters of around 80 nm were formed. The prepared nanostructures were utilized in the preparation of the MDF samples, which were finally subjected to the physical and mechanical tests such as internal adhesion and bending and stretching strength, as well as formaldehyde emission tests. The results showed that the MDF samples prepared using silica@urea-formaldehyde resin core-shell nanostructures have revealed more improved physical and mechanical properties than MDF samples produced using commercial urea formaldehyde resin without inorganic nanoparticles, and they have also showed a lower formaldehyde emissions