تأثیر تیمار نانوذرات نقره بر سرعت خشک شدن و گرادیان نهایی رطوبت چوب صنوبر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این مطالعه، تأثیر تیمار نانوذرات نقره بر سرعت خشک شدن و گرادیان نهایی رطوبت چوب صنوبر بررسی شد. برای این منظور، تخته‌های صنوبر (P. nigra) به ابعاد مقطع 100×70 سانتی‌متر و ضخامت‌های اسمی 25 و 50 میلی‌متر، به دو روش اسپری و غوطه‌وری و با دو غلظت سوسپانسیون نانونقره (20 و 100 پی‌پی‌ام) تیمار شدند. سپس، تخته‌ها در یک کوره آزمایشگاهی و به روش جابه‌جایی هوای گرم در دمای خشک 60 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 40 درصد، خشک شده و برای محدود کردن شار رطوبت در ضخامت تخته‌ها، 4 سطح از تخته‌ها با رزین اپوکسی پوشانده شد. همچنین، الگوی توسعه گرادیان دما در ضخامت تخته‌ها طی خشک شدن بررسی گردید. نتایج نشان داد که برخلاف تخته‌های شاهد، در تخته‌های تیمار شده با نانوذرات به‌ویژه تخته‌های غوطه‌ور شده در نانونقره 100 پی‌پی‌ام، گرادیان معکوس دما توسعه پیدا می‌کند. تخته‌های 50 میلی‌متری تیمار شده با نانوذرات نقره 100 پی‌پی‌ام در مقایسه با تخته‌های شاهد از گرادیان رطوبت همگن‌تری برخوردار بودند؛ ولی تفاوتی بین سایر تیمارها با تخته‌های کنترل مشاهده نشد. به‌رغم توسعه گرادیان معکوس دما در ضخامت تخته‌های تیمار شده، تفاوت معنی‌داری در نرخ خشک شدن بین تخته‌های شاهد و تیمار شده مشاهده نشد. بنابراین، می‌توان گفت که در فرآیند چوب‌خشک‌کنی در دمای متوسط، گرادیان دما را نمی‌توان به‌عنوان نیروی رانش مهم در حرکت رطوبت در نظر گرفت و جریان توده‌ای آب آزاد ناشی از گرادیان دما (اثر سورت) قابل چشم‌پوشی است

عنوان مقاله [English]

The Effect of Nano-Silver (Ag) Treatment on The Drying Rate and Final Moisture Gradient of Poplar Wood

چکیده [English]

In this study, the effect of nano-silver (Ag) treatment on the drying rate and final moisture gradient of poplar wood was investigated. Poplar (Populous nigra) boards with green dimensions of 100×70×50 and 20 mm were treated with nano-silver
(Ag) suspension by spraying and immersion method. Two concentrations of
nano-silver suspension, including 20 and 100 ppm were used. Then, the boards
were conventionally dried at a constant dry-bulb temperature of 60 oC and relative humidity of 40%. The boards were coated on their four surfaces using epoxy resin to confine the moisture transfer along the board thickness. In addition, the temperature gradient along the board thickness was measured during drying. Results showed that in contrast to control samples, in the nanoparticles-treated boards, particularly those immersed in 100 ppm nano-silver, a reverse temperature gradient developed. The moisture gradient in the 50 mm-thick boards treated by 100 ppm nano-silver was more homogenous than that in control boards; however, no difference was found between the other treated boards and control boards. Despite reverse temperature gradient through the thickness of treated boards, there was no significant difference in drying rate between the control and treated boards. Thus, it can be claimed that in the medium temperature wood drying process, the temperature gradient cannot be considered as a driving force for moisture transfer and therefore the bulk flow due to temperature gradient (Soret effect) can be neglected.