بررسی تاثیر پیش تیمارهای رطوبتی- حرارتی بر خواص کاربردی چوب فشرده سازی شده

سابقه و هدف: چوب بعنوان یک ماده احیاءپذیر، با دارا بودن مزایای متنوع همواره دارای مصارف مختلفی در جامعه انسانی بوده است. با این وجود، این حقیقت که چوب یک ماده طبیعی است و از گونه های مختلفی تهیه می گردد، محدودیت هایی را در خواص (جذب رطوبت، تغییرات ابعادی، تخریب توسط عوامل مخرب زیستی، تخریب توسط اشعه ماورای بنفش و هوازدگی و ...) و کاربرد آن ایجاد می نماید؛ لذا این ماده طبیعی ممکن است برای بدست آوردن عملکرد و کاربرد مورد نظر نیاز به اصلاح و تغییر ساختاری داشته باشد. یکی از روش های اصلاح چوب های سبک، افزایش دانسیته آن با استفاده از فرایند فشرده سازی می باشد که غالبا خواص مکانیکی چوب را بهبود می بخشد. اما در فرایند فشرده سازی، چوب تمایل به بازگشت به حالت اولیه دارد. برای تعدیل بازگشت فنری و بهبود ثبات ابعادی چوب مطالعات و تحقیقات متعددی صورت پذیرفته است، ولی تا کنون روش مناسبی که بتواند میزان بازگشت فنری را بطور موثر کاهش داده و یا کنترل نماید و سبب پایداری ابعادی گردد ارائه نشده است. لذا این بررسی با بکارگیری پیش تیمارهای گرمآبی- حرارتی سعی در بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی چوب صنوبر دارد؛ ضمن آن که به ارزیابی تاثیر روش نوین بکار گرفته شده بر کنترل بازگشت فنری و پایداری ابعادی نیز می پردازد.مواد و روش ها: در این بررسی نمونه های مورد نظر از گونه چوبی صنوبر (Populous deltoides) تهیه شدند. چوب صنوبر ابتدا در آزمایشگاه چوب و کاغذ مجتمع تحقیقاتی البرز به الوار تبدیل گردید و سپس قطعاتی با ابعاد ۴۵×۷×۲/۴ سانتی متر مکعب (طولی×مماسی×شعاعی) از آنها تهیه شد. در این بررسی به منظور پیش تیمار اولیه چوب صنوبر از آب جوش ۱۰۰ درجه سانتی گراد استفاده شد. زمان تیمار گرمآبی در سه سطح صفر، ۶۰ و ۱۲۰ دقیقه در نظر گرفته شد. در مرحله بعد با استفاده از پرس گرم، دومین پیش تیمار و سپس عملیات فشرده سازی نمونه های تیمار شده در راستای شعاعی و با ضریب فشردگی ۴۰ درصد انجام گرفت. میزان فشار پرس ۵۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و زمان پرس ۶۰ و ۹۰ دقیقه در نظر گرفته شد. همچنین از سه دمای پرس ۱۶۰، ۱۸۰ و ۲۰۰ درجه سانتی گراد استفاده گردید. آزمون های فیزیکی شامل اندازه گیری گرادیان دانسیته و بازگشت فنری نمونه ها پس از متعادل سازی بودند. مقاومت به ضربه و مقاومت به فشار موازی الیاف نیز از آزمون های مکانیکی می باشند که مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت تجزیه و تحلیل آماری نیز از آزمون فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: بررسی نتایج و مقایسه آن با سایر تحقیقات نشان دادند که با بکارگیری این فرایند می توان به خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبولی در نمونه ها دست یافت؛ به طوری که این فرایند می تواند سبب گرادیان دانسیته کمتر و ایجاد بافت همسان در نمونه ها گردد. همچنین نتایج بیانگر کاهش میزان بازگشت فنری پس از پرس و نیز پس از متعادل سازی نمونه ها بودند. خواص مکانیکی نمونه ها از جمله مقاومت به ضربه و مقاومت فشاری موازی الیاف نیز در اثر این فرایند بهبود یافت.نتیجه گیری: فرایند فشرده سازی گونه های چوبی سبک همراه با پیش تیمارهای رطوبتی- حرارتی سبب بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی می گردد و دامنه کاربرد چوب های سبک را وسعت می بخشد.

Keywords:

پیش تیمار , بازگشت فنری , فشرده سازی , ویژگی های کاربردی