تاثیر نانو پوشش های آنتی باکتریال بر مقاومت چوب

آیا می دانید تاثیر نانو پوشش های آنتی باکتریال بر مقاومت چوب چیست؟ چوب و محصولات چوبی همواره در معرض فرسایش به وسیله رطوبت و عوامل محیطی بوده‌اند. رطوبت تاثیر بسیار زیادی بر ویژگی های مکانیکی و مقاومتی چوب می گذارد و باعث ترک خوردگی و پوسیدگی سریع آن می شود.

چوب می تواند مقدار زیادی آب را از طریق منافذ خود جذب کند و همین امر سبب نم دار شدن، تورم و انقباض آن می شود که در نهایت منجر به ایجاد ترک های عمیق خواهد شد. چوب یک ماده طبیعی با قابلیت بازگشت پذیری به طبیعت می باشد. این ماده در برابر باکتری، قارچ، رطوبت، آتش و تغییرات آب و هوایی مقاومت پایینی دارد.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی نانو این امکان برای صنعت گران ساختمان فراهم شده است که ویژگی ها و خواص چوب را با استفاده از فناوری نانو تقویت کنند و طول عمر آن را افزایش دهند.

رطوبت عامل مهمی برای ایجاد قارچ، باکتری و کپک در چوب می باشد. وقتی چوب در معرض رطوبت قرار می گیرد سطح آن دچار پوسیدگی می شود و قارچ ها و کپک هایی که از چوب مرطوب تغذیه می کنند شروع به رشد در آن می کنند.

با استفاده از ذرات و پوشش های نانو می توان چوب را در برابر قارچ و باکتری ایمن نمود و از پوسیدگی آن جلوگیری به عمل آورد. با این مقدمه، در ادامه این نوشته از ساختمانچی به بررسی جزئیات بیشتر در خصوص نانو پوشش های چوب می پردازیم. پس تا انتها با ما همراه باشید.

ویژگی نانو پوشش های چوب

• سطح چوب را در برابر رطوبت حفظ می کند و مانع از ایجاد قارچ و کپک در سطح چوب می شود.
• استحکام و مقاومت چوب را در برابر تغییرات محیطی بالا می برد.
• مقاومت چوب را در برابر اشتعال افزایش می دهد.
• لکه های ناشی از چربی و روغن را به راحتی می توان با آب از روی چوب تمیز کرد.
• این نانو پوشش ها سطوح منفذدار چوب را به خوبی پوشش می دهند.

انواع روش های ضد آب کردن چوب

به طور کلی برای ضد آب کردن چوب باید از متریال پوشش دهنده یا نفوذ کننده استفاده کرد. استفاده آسان تر از پوشش های ضد آب و قیمت مناسب آن ها سبب می شود تا این متریال کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف نظیر صنعت چوب داشته باشد.

محصولاتی مانند رنگ های اکریلیکی، سنتزی و پلیمرهای سیلیکونی معمولا برای ضد آب کردن سطوح مورد استفاده قرار می گیرند. اندازه نانوذرات پوشش دهنده بیشتر از 100 نانومتر می باشد و همین مسئله باعث می شود تا نتوانند به داخل منافذ چوب نفوذ کنند و تنها لایه ای بر روی سطح چوب ایجاد کنند. این لایه مانع از جذب آب به چوب می شود.

روش دیگر، استفاده از نفوذکننده ها می باشد. بیشتر نفوذکننده ها پایه حلالی دارند و شامل مواد مونومری محلول با اندازه کم تر از 6 نانومتر می باشند. این مواد به منافذ و شبکه های چوب نفوذ می کند و سبب ایجاد خاصیت آب گریز در سطح چوب می شود.

انواع نانو پوشش های آنتی باکتریال در افزایش مقاومت چوب

سه نوع نانو ذرات در پوشش آنتی باکتریال چوب مورد استفاده قرار می گیرد که به شرح زیر می باشد:

نانو کپسول ها

نانو کپسول ها می توانند به طور مداوم آفت کش ها و قارچ کش ها را آزاد کنند. این مواد در صورتی که در پوشش های مصرفی در مبلمان چوبی مانند پلی استر، سیلر و کیلر استفاده شوند، می توانند طبق زمان بندی مشخصی، نسبت به آزادسازی مواد قارچ کش اقدام نمایند. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم نقشی کلیدی در آزاد سازی مواد قارچ کش ایفا می کنند.

نانو ذرات سیلیکا

نانو ذرات سیلیکا از تکثیر باکتری ها و قارچ ها در چوب جلوگیری می کند. این نانو ذرات طی فرآیندی ساده با استفاده از یک لایه پلی کاتیونی به سطوح متصل می شوند. از این مواد برای ساخت روکش های نانو کامپوزیتی به منظور افزایش قابلیت خود تمیزشوندگی و نابودی آلاینده های میکروبی استفاده می شود.

نانو ذرات نقره

نانو ذرات نقره عملکرد فوق العاده ای در نابودی میکروب ها دارند و برای نابودی قارچ ها و باکتری های ناشی از رطوبت در چوب بسیار موثر هستند. این نانوذرات به دلیل خاصیت منحصربفرد ضد میکروبی که دارند، امروزه مورد توجه افراد زیادی قرارگرفته اند.

با توجه به این که نانوذرات سطوح بسیار زیادی دارند، این افزایش سطح سبب می شود تا یک گرم از نانوذرات نقره برای ضدباکتری کردن صد متر مربع از سطح یک چوب کافی باشد.

انواع نانو پوشش های ضد آب و ضد نور برای مقاومت چوب

سیلان ها

سیلان ها مواد مونومری هستند که در دسته نانوذرات ضد آب قرار می گیرند. این محصولات ضد آب به آلکیل آلکوکسی سیلان معروف اند. چوب متریالی است که بر روی سطح خود گروه های هیدروکسیل دارد. این گروه ها می توانند با آلکوکسی سیلان واکنش دهند و با زیرلایه پیوندهای جهانی سیلوکسان هیدروژنی تشکیل دهند.

لیگنول

لیگنول پوشش نانو بنیان محافظ چوب می باشد و نوعی پوشش چند منظوره اشباع کننده پایه آبی محسوب می شود که برای حفاظت از چوب در برابر شرایط جوی بکار می رود.

نحوه عملکرد این پوشش بر پایه استفاده از ذرات نانوبنیانی است که در حفره های سطحی چوب نفوذ می کند و راه را بر نفوذ آب و عوامل مهاجم دیگر می بندد. مواد جذب کننده پرتو فرابنفش در ترکیب لیگنول بر پایداری آن می افزاید و تغییری در شفافیت پوشش آن ایجاد نمی کند.

زایکوسیل

زایکوسیل یکی دیگر از محصولات نانو محلول در آب است که برگرفته از ساختمان برگ نیلوفر آبی با ساختار شیمیایی ارگانوسیلان می باشد. این محصول صد در صد سیلان است و در برابر اشعه یو وی و حرارت مقاوم می باشد.

طول عمر این متریال بین 20 تا 30 سال می باشد و در منافذ و ترک های بسیار ریز چوب نفوذ می کند و سبب نفوذ پذیری آن در برابر نم و رطوبت و آب می شود.

نانو ذرات فلزی برای افزایش مقاومت چوب

علاوه بر رطوبت، پرتوهای فرابنفش نیز از عوامل مخرب چوب و پوسیدگی آن محسوب می شوند. استفاده از نانوذرات دی اکسید زیرکونیوم، دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی می تواند سبب افزایش مقاومت چوب در برابر نور و دیگر عوامل جوی شود.

کلام پایانی

در مجموع، نانوپوشش های ضد باکتریال و ضد آب سبب حفظ سطوح چوبی در برابر عوامل محیطی می شوند. این نانوذرات از چوب در برابر رطوبت و پوسیدگی محافظت می کنند و سبب حفظ تنفس سطح چوبی می شوند.

امیدواریم نکات ارائه شده در این نوشته از ساختمانچی به خوبی شما را با تاثیر نانو پوشش های آنتی باکتریال بر مقاومت چوب آشنا کرده باشد. در صورت تمایل می توانید نقطه نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را در مورد این موضوع با ما در میان بگذارید.