شکل ۳-۲-۲- ساختار کتین و کایتوزن……………. …………………………….. ………………………..۱۰۴
شکل ۳-۲-۳- کاربردهای کایتوزن………….. …………………………….. ……………………………….۱۰۶
شکل ۳-۲-۴- آلفا اسدیسون………… …………………………….. …………………………………………۱۰۷
شکل ۳-۲-۵- هورمون‌های جوانی………………. …………………………….. ………………………….۱۰۷
۳-۳- کندسوزکننده ها و مواد ضد آتش
شکل ۳-۳-۱- آمونیوم سولفات………. …………………………….. ………………………………. …….۱۱۷
شکل ۳-۳-۲- آمونیوم فسفات…….. …………………………….. …………………………….. ………….۱۱۸
شکل ۳-۳-۳- دی آمونیوم فسفات………… …………………………….. …………………………………۱۱۹
شکل ۳-۳-۴- آمونیوم دی هیدروژن فسفات………… …………………………….. ………………….۱۲۰
شکل ۳-۳-۵- بوریک اسید……………………… …………………………….. ……………………………..۱۲۱
شکل ۳-۳-۶- گوانیل اوره فسفات ……………………….. …………………………….. ………………..۱۲۴
شکل ۳-۳-۷- سدیم سلیکات………………. …………………………….. …………………………………۱۲۵
۳-۴- پرداخت‌های نهایی
شکل ۳-۴-۱- قسمتی از زنجیره نیترات سلولز………. …………………………….. ………………….۱۳۴
شکل ۳-۴-۲-شماره ۱ گلیسرول، شماره ۲ پنتا اریترول……………….. ……………………………..۱۳۵
شکل ۳-۴-۳-شماره ۱ ارتوفتالیک اسید شماره ۲ ایزوفتالیک اسید…………… …………………..۱۳۵
شکل ۳-۴-۴- نمایش نموداری ترکیبات آلکید ها………… …………………………………………….۱۳۶
شکل ۳-۴-۵- مولکول اورتان (اتیل کاربامات) حاصل از واکنش بین اوره با اتیل الکل……..۱۳۸
شکل ۳-۴-۶- شکل گیری بیوریت (دی ایزوسیانات+ آب)…………………………………………..۱۴۰
شکل ۳-۴-۷- واکنش ایزوسیانات با آب تولید دی اکسید کربن می‌کند…………………………..۱۴۰
شکل ۳-۴-۸- واکنش بین اوره و فرمالدئید…………………………………………………………………۱۴۲
شکل ۳-۴-۹- تولید زنجیره خطی پلی استر از واکنش گروه دی الکل با گروه
دی کربوکسیلیک اسید………… …………………………….. …………………………….. …………………۱۴۳
شکل ۳-۴-۱۰- آکریلات (۱) و متاکریلات (۲) استر………….. ……………………………… ……..۱۴۵
شکل ۳-۴-۱۱- مونومر ونیل استات………… …………………………….. ………………………………۱۴۶
شکل ۳-۴-۱۲- واکنش گروه اپوکسی با آمین ثانویه…… …………………………….. ………………۱۴۷
شکل ۳-۴-۱۳- واکنش پیوند اسید با حلقه اپوکسی و تولید گروه های هیدروکسیل…………۱۴۷
شکل ۳-۴-۱۴- ایجاد پیوند درونی به واسطه بار مثبت حاصل از واکنش پیوند اسید با حلقه
اپوکسی و تولید گروه های هیدروکسیل……………………. …………………………….. ……………….۱۴۸
شکل ۳-۴-۱۵- رفتار ویسکوزیته آلکیدها و پلی استرهای بر پایه آب………… …………………۱۵۰
فصل اول:
مقدمه
رشد بی سابقه جمعیت جهان در ۵۰ سال گذشته سبب گردیده تا کره خاکی ما به تراکم شش میلیاردی از انسان دست یابد. افزایش چشم گیرجمعیت سبب پدیدار شدن مشکلات فراوان در عرصه های مختلف گردیده است. رشد جمعیت در حالی است که مصرف مواد اولیه به طور قابل توجهی افزایش یافته، به طوریکه می‌توان گفت نرخ رشد جمعیت در بسیاری از کشور ها بیش از نرخ رشد مصرف کالا در آن کشورها است.
چوب یکی از مهم‌ترین مواد خامی است که در تمامی عرصه های تاریخی، از ابتدای خلقت بشر تا امروز در زندگی انسان‌ها وجود داشته و با پیشرفت علم استفاده از آن بهبود یافته و خواص و ویژگی‌های بی همتای آن، جایگاه چوب را در زندگی بشر پایدار گردانده است. با وجود توسعۀ فراوان درساخت مواد مصنوعی فلزی و پلاستیکی هنوز جایگاه چوب به عنوان یک ماده اولیه ویژه، حفظ شده است. به صراحت می‌توان گفت چوب عمده‌ترین ماده اولیه در جهان است. بسیاری از کشورهای جهان توانایی تولید چوب، بیش از نیاز خود را دارند؛ این در حالی است که بسیاری از کشورها از فقر چوب رنج می‌برند و سالیانه هزینه فراوانی را برای جبران این کمبود متقبل می‌شوند. یکی از علل استفاده از مواد جایگزین چوب در این کشورها، همین مسئله است.

حفاظت چوب می‌تواند سبب نگهداری و بقای جنگل‌ها، حفاظت از چوب آلات با چوب برون فراوان، فراهم ساختن امکان استفاده از گونه هایکم دوام، افزایش عرصه استفاده از چوب در محیط‌­های مختلف، افزایش عمر مفید چوب، استفاده از چوب درشرایط تخریب، اثر بر روی استفاده از مواد جایگزین، صرفه اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی، گردد.
یکی از اهداف صنعت حفاظت چوب جلوگیری از پوسیدگی‌های بیولوژیک در چوب است. یکی از راهکارهای حفاظتی برای مقابله با پوسیدگی قارچی، تیمار چوب با مواد حفاظتی شیمیایی کارآمد می‌باشد که در این رابطه حفاظت از محیط­زیست را نیز باید مد نظر قرارداد.
برای مقابله با عوامل مخرب بیولوژیکی می‌توان از تکنیک‌های مثل خشک نگه داشتن چوب، استفاده از حشره­کش و قارچ­کش‌های مناسب و یا استفاده از چوب­آلاتی که به طور طبیعی دارای دوام هستند و یا استفاده از چوب‌های حفاظت شده یا اصلاح شده استفاده نمود. جلوگیری از تماس قارچی با چوب می‌تواند روش مناسبی برای به حداقل رساندن تکثیرکلونی‌های میکروبی و یاتشکیل کپک در چوب باشد. اصلاح سطح چوب با بهره گرفتن از نانوذرات تکثیر باکتری‌ها و کلونی‌های قارچ‌ها را به طورچشمگیری کاهش می‌دهد. ذرات نانو روی، با قطر در حدود ۳۰ نانومتر، می‌تواند وارد حفره­های سلولی شده و از طریق پونکتوآسیون ها به دیواره سلولی و سایر حفرات رسوخ کرده و در روی دیواره یک اتصال قوی را ایجاد نماید و این عمل بافت گردد تا از حملات میکروبی جلوگیری شود.
تیمار چوب با مواد ضد آتش می‌تواند، حساسیت چوب در برابر آتش را از بین ببرد و یا کاهش دهد و همچنین استفاده از مواد ضد آب می‌تواند سبب مقاومت چوب در برابر رطوبت و استفاده از آن در محیط‌­های آب و در تماس با رطوبت گردد. استفاده از پرداخت‌های نهایی مناسب می‌تواند یکی از ساده‌ترین راهکارهای حفاظتی به خصوص برای مصارف داخلی باشد.
چوب آلات تیمار شده بایستی دو معیاراصلی را رعایت کنند:
۱ . نیاز مصرف کننده از چوب تیمار شده در محیط مصرف را برآورد کنند.
۲ . در محیط مصرف، باید بدون ایجاد ریسک غیر معقول، برای انسان و یامحیط­زیست باشند.
آژانس حفاظت چوب آمریکاEPA^[1] از جمله سازمان‌هایی است که به تنظیم آیین­ نامه­ ها و ضوابط مورد نیاز برای تولید و مصرف مواد حفاظتی می‌پردازد. بر اساس قانون ایالات متحده آمریکا، هر محصولی پیش از فروش و توزیع، باید توسط این سازمان مورد بررسی قرار بگیرد.
درجه حفاظت به دست آمده به مقدار مصرف مواد حفاظتی و نفوذ مناسب و ماندگاری مواد شیمیایی بستگی دارد. بعضی از مواد حفاظتی نسبت به بقیه موثرتر هستند، و بعضی برای مصارف خاص مناسب هستند. در شرایط مختلف، روش‌های مختلفی از تیمار چوب در دسترس است اما عموما تیمارپذیری برای گونه­ های چوبی با درون چوب کم مورد استفاده بوده و پایداری تیمار در برون چوب بیشتر است. برای به دست آوردن تأثیر طولانی مدت ونفوذ مناسب و ماندگاری برای هر یک از گونه های چوبی ماده شیمایی حفاظتی و روش تیمارخاصی مورد نیاز است. برای مواد حفاظتی که در چوب به کارمی‌روند توصیه‌هایی شده است که می‌توانند در سطح ماندگاری و نفوذ مناسب افزایش بسیاری در سالم ماندن ساختار چوب ایجادکنند. بنابراین هزینه عادی جایگزینی چوب تیمار شده در سرویس خیلی کمتر از همان چوب بدون تیمار است. در تشریح روش‌های تیمار مواد حفاظتی و گونه های چوبی، برای حفاظت مورد نیاز در شرایط خاص و در معرض گذاری و خارج از ساختمان به صورت ترکیبی باید تهیه شوند. همه این فاکتورها به وسیله انجمن حفاظت گران چوب آمریکا^[۲] (AWPA) وانجمن آزمایشات و مواد آمریکا^[۳] (ASTM) مطرح شده‌اند.
محور اصلی این تحقیق، پیرامون مواد حفاظتی مناسب جهت مقابله با هوازدگی، قارچ‌ها، حشرات و همچنین مواد ضد آب، کند سوز کننده ها و پرداخت‌های نهایی با تاکید بر مواد نوین و سازگار با محیط­زیست می‌باشد. امید است که آشنایی بهتر با مواد مناسب حفاظتی بتواند مسیر استفاده بهینه از چوب به عنوان یک ماده ارزشمند را که در بسیاری از کشورهای پیشرفته مدت‌ها­ست هموار گشته، را برای کشور ما نیز هموار گرداند. شناخت مواد حفاظتی چوب و چوب‌های حفاظت شده باعث تسهیل در انتخاب، شناخت، خرید و نصب صحیح و آگاهانه مصالح می‌گردد. اهمیت به افزایش عمر مفید چوب و کیفیت آن در سرویس سبب اطمینان بیشتر به این ماده در صنعت می‌گردد. با توجه به این مطلب که کشور ما از جمله کشورهایی است که دچار فقر درختان صنعتی می‌باشد، امید است استفاده از مواد و راهکارهای حفاظتی مناسب بتواند عمر مفید چوب آلات را از چند سال به چندین سال افزایش دهد تا از خروج سرمایه ملی برای واردات چوب کاسته گردد. استاندارد های و قوانین مورد استفاده در این تحقیق عموما، بر اساس سازمان‌های، انجمن حفاظت گران چوب آمریکا(AWPA ) و آژانس حفاظت محیطآمریکا(EPA) می­باشند.
معرفی برخی از استاندارد های بین‌المللی پیرامون سمیت مواد شیمیایی:
جدول ۱-۱- استانداردهای AWPA پیرامون شرایط متفاوت مصرف فرآورده های تیمار شده به صورت زیر می‌باشند: