فراورده های مرکب چوب
اکبر مستوری؛ داود افهامی سیسی؛ اصغر طارمیان؛ علیرضا قلی نژاد پیربازاری؛ محمد آزادفلاح
چکیده
سابقه و هدف: اصلاح سطح و پوششدهی یکی از روشهای مؤثر برای افزایش عملکرد و عمر مفید سازههای چوب محسوب میشود. انواع تکنیکهای فوقآبگریزی با زاویه تماس بالای 150 درجه و زاویه لغزش کمتر از 10 درجه، علاوه بر ایجاد آبگریزی بسیار بالا، ماهیت ضد میکروبی و سایر خواص سطحی بستر را نیز بهبود میدهند. مواد فلوره و نانوذرات از رایجترین ...
بیشتر
سابقه و هدف: اصلاح سطح و پوششدهی یکی از روشهای مؤثر برای افزایش عملکرد و عمر مفید سازههای چوب محسوب میشود. انواع تکنیکهای فوقآبگریزی با زاویه تماس بالای 150 درجه و زاویه لغزش کمتر از 10 درجه، علاوه بر ایجاد آبگریزی بسیار بالا، ماهیت ضد میکروبی و سایر خواص سطحی بستر را نیز بهبود میدهند. مواد فلوره و نانوذرات از رایجترین مواد در این زمینه هستند. باوجوداین، مقاومت در برابر تخریب مکانیکی، رطوبتی و مسئله زیستمحیطی در ارتباط با سطوح فوقآبگریز بسیار حائز اهمیت است. مومهای طبیعی یکی از مواد کارآمد و سالم برای ایجاد پوشش فوق آبگریز بادوام با زیست سازگاری بالا مطرح هستند. در این تحقیق از نانو سیلیکای اصلاح شده با مواد الکیلی غیر فلوئوره در حضور رزین اپوکسی برای ایجاد سطوح فوق آبگریز روی چوب توس (Betula pendula) استفاده شده است. همچنین، از موم گیاهی نخل کارنابا برای افزایش خودتمیزشوندگی و پایداری زاویه تماس در شرایط آسیب مکانیکی، رطوبتی و محیطهای مخرب بهطور مقایسهای استفاده شده است.مواد و روشها: از دودسیلتری کلروسیلان در حضور حلال تولوئن برای عاملدار و هیدروفوب کردن نانو سیلیکا استفاده شد. از فرمولاسیون حاوی 2 درصد نانو سیلیکای اصلاح شده و مقداری رزین اپوکسی به روش اسپره برای پوششدهی و فوقآبگریز کردن چوب توس استفاده گردید. همچنین، از مقدار بهینه موم نخل برزیلی کارنابا (موم گیاهی) به عنوان عامل تقویتکننده و مقاومساز برای ساخت پوشش نانوهیبریدی استفاده شد. دوام و پایداری به تخریب مکانیکی (سایش سمباده، ضربه آب) و شرایط پرمخاطره (اسیدی، قلیایی، اشعه فرابنفش و حلال) بررسی گردید. در نهایت ظرفیت خودتمیزشوندگی سطوح چوبی فراوری شده، به روشهای متفاوت کیفی (سطح شیبدار) و کمی (قطرهگذاری) با استفاده از مایعات مصرفی خوراکی ارزیابی شد.یافتهها: هر دو نوع نانو پوشش کامپوزیتی (بدون موم) و هیبریدی (حاوی موم) سبب ایجاد ماهیت فوق آبگریزی روی چوب توس شدند. افزودن مقدار بهینه از موم کارنابا به ساختار نانو پوشش بر پایه اپوکسی، منجر به زاویه تماس 170 درجه و زاویه لغزش کمتر از 3 درجه قطره آب میشود. علاوه بر این، افزودن موم کارنابا سبب پایداری و استحکام سطوح فوق آبگریز در شرایط پرمخاطره آبی و مکانیکی (سایش سمباده) شد. بالاترین میزان پایداری در محیطهای پرمخاطره مربوط به نانو پوشش هیبریدی بود. بالاترین میزان زاویه تماس برای آب انار و کمترین برای شیر مشاهده شد. همچنین، ظرفیت خودتمیزشوندگی با انواع نوشیدنی نوشابه زرد و مشکی بر روی سطح فوق آبگریز موفقیتآمیز بود.نتیجهگیری: استفاده از موم کارنابا سبب افزایش زاویه تماس و کاهش زاویه لغزش شد. استفاده از موم کارنابا سبب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و ضدآبی پوشش فوق آبگریز شد. ماهیت شیمیایی موم درون پوشش نانو هیبریدی دلیل برتری پوشش فوق آبگریز روی چوب است. سطح فوقآبگریز ساخته شده با پوشش نانوهیبریدی در حضور موم کارنابا دارای ظرفیت خودتمیزشوندگی، زیست سازگاری و پایداری در شرایط سرویس بوده و برای حفاظت از انواع سطوح عمومی در زمینه مواد غذایی، بهویژه مواد لیگنوسلولزی مانند چوب و کاغذ میتواند استفاده شود.
حفاظت و اصلاح چوب
عطیهالسادات موسوی سنگدهی؛ رضا اولادی؛ داود افهامی سیسی؛ ملیحه اختری
چکیده
حفاظت زیستی، یکی از شیوههای نوین و دوستدار محیطزیست درحفاظت چوب بوده که در آن میکروارگانیسمهای زنده جایگزین مواد شیمیایی شدهاند. این پژوهش با هدف بررسی حفاظت زیستی چوب راش در برابر قارچ عامل پوسیدگی سفید (Trametes versicolor) با استفاده از قارچ مایکوپارازیت تریکودرما (Trichoderma harzianum) انجام گرفت. به همین منظور، قدرت بازدارندگی تریکودرما در ...
بیشتر
حفاظت زیستی، یکی از شیوههای نوین و دوستدار محیطزیست درحفاظت چوب بوده که در آن میکروارگانیسمهای زنده جایگزین مواد شیمیایی شدهاند. این پژوهش با هدف بررسی حفاظت زیستی چوب راش در برابر قارچ عامل پوسیدگی سفید (Trametes versicolor) با استفاده از قارچ مایکوپارازیت تریکودرما (Trichoderma harzianum) انجام گرفت. به همین منظور، قدرت بازدارندگی تریکودرما در برابر قارچ عامل پوسیدگی چوب، در محیط کشت دوگانه و همچنین روی چوب مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونههای چوبی در دو بازه زمانی چهار و هشت هفتهای در مجاورت قارچ تریکودرما قرار داده شده و سپس به مدت 16 هفته در معرض قارچ پوسیدگی سفید قرار گرفتند. آزمون کشت دوگانه، قدرت آنتاگونیستی تریکودرما دربرابر قارچ مخرب چوب را اثبات کرد؛ به نحوی که پس از 14 روز، تریکودرما نه تنها مانع گسترش ریسههای قارچ مخرب شده بود، بلکه روی میسیلیوم آنها را نیز پوشانده بود. سنجش آنزیم سلولاز نشان داد که این جدایه از تریکودرما توانایی اندکی در ترشح این آنزیم داشته و به همین دلیل پس از تیمار چوب با تریکودرما، نمونهها کاهش جرم بسیار کمی داشتند؛ نتیجهای که با طیفسنجی مادون قرمز نیز تایید شد. مدت زمان مجاورتدهی چوب با تریکودرما عامل مهمی در قدرت بازدارندگی بود؛ بهطوریکه افزایش یک ماهه زمان تیمار باعث شد که میزان کاهش جرم چوب های راش از حدود 15% به زیر 1% برسد و این درحالی است که کاهش جرم نمونه های شاهد بیش از 30% بود. درمجموع میتوان نتیجه گرفت که تیمار بلند مدت چوب راش با قارچ تریکودرما تاثیر مخربی بر چوب نداشته و باعث حفاظت آن در برابر قارچ مولد پوسیدگی سفید میشود. از این رو، استفاده از این نوع حفاظت زیستی برای پیشتیمار چوب راش و یا ترکیب آن با مواد حفاظتی دیگر پیشنهاد میشود.
افسانه توپا؛ عطاملک قربانزاده؛ داود افهامی سیسی
چکیده
با توجه به شرایط تیمار و نوع گاز استفاده شده، پلاسما اثرات متفاوتی بر روی نمپذیری سطح چوب دارد. گازهای هیدروکربنی معمولاً باعث از بین رفتن گروههای آبدوست سطح شده و با ایجاد ساختارهای زبر میکروسکوپی موجب آبگریزی میشوند. در این تحقیق از تیمار پلاسمای گلاید همراه با گاز متان به منظور آبگریزی سطح چوب و ایجاد مقاومت در برابر هوازدگی ...
بیشتر
با توجه به شرایط تیمار و نوع گاز استفاده شده، پلاسما اثرات متفاوتی بر روی نمپذیری سطح چوب دارد. گازهای هیدروکربنی معمولاً باعث از بین رفتن گروههای آبدوست سطح شده و با ایجاد ساختارهای زبر میکروسکوپی موجب آبگریزی میشوند. در این تحقیق از تیمار پلاسمای گلاید همراه با گاز متان به منظور آبگریزی سطح چوب و ایجاد مقاومت در برابر هوازدگی استفاده شد. چوب صنوبر دلتوئیدس (Populus deltoides) تحت شرایط مختلف آزمایشگاهی مانند زمان، ولتاژ، فرکانس، فاصله بین الکترودها و جریان ورودی و خروجی گاز در داخل یک راکتور با گاز متان در معرض پلاسمای گلاید قرار گرفت. سپس ویژگیهای سطح چوب با استفاده میکروسکوپ الکترونی روبشی، اندازهگیری زاویه تماس قطره آب، طیفسنجی مادون قرمز انعکاسی (ATR-FTIR)، زبرسنجی و رنگسنجی مورد مطالعه قرار گرفت. پس از آن نمونهها با استفاده از چرخ هوازدگی گاردنر در معرض هوازدگی تسریع شده قرار گرفتند و مجدداً ویژگیهای آنها بررسی شد. بررسی تصاویر الکترونی نشان داد که پلاسما باعث ایجاد لایه زگیلی مانند روی سطح چوب میشود که میتواند بر اثر رسوب مواد جدید و یا اثرات فیزیکی پلاسما (حکاکی سطح) باشد. تیمار پلاسما باعث افزایش قابل-توجه زاویه تماس قطره آب بر روی سطح نمونهها شد. نمونههای تیمار شده سطح زبرتری نسبت به نمونه شاهد داشتند. سطح نمونههای تیمار شده به طورکلی تیرهتر از نمونه شاهد بود. پس از اعمال هوازدگی بر روی نمونهها، اثرگذاری تیمارها بر روی آبگریزی سطح تا حد زیادی از دست رفت. سطوح تیمار شده بر اثر هوازدگی، تغییرات زبری کمتری نسبت به شاهد داشتند و رنگ تیره آنها نیز بعد از هوازدگی به نقرهای فام تغییر یافت. استفاده از پلاسمای گلاید گاز متان پتانسیل زیادی برای ایجاد سطوح آبگریز بر روی سطح چوب نشان داد، اما این لایه دوام چندانی نداشته و بر اثر هوازدگی اثر خود را از دست داد
سهیلا ایزدیار؛ رقیه حمزه زاده؛ داود افهامی سیسی
چکیده
هدف از این پژوهش، اثر اشباع چوب صنوبر با نانو ولاستونیت و مخلوط نانو ولاستونیت و استایرن بر مقاومت به آتش و خواص مکانیکی چوب پلیمر ساخته شده میباشد. نمونههای چوب صنوبر(Populus deltoides) با نانو ولاستونیت با غلظت 4 درصد و مونومر استایرن محول در متانول با غلظت 75 درصد، با روش خلاء- فشار اشباع شدند. چهار تیمار مختلف چوب با نانو ولاستونیت، استایرن، ...
بیشتر
هدف از این پژوهش، اثر اشباع چوب صنوبر با نانو ولاستونیت و مخلوط نانو ولاستونیت و استایرن بر مقاومت به آتش و خواص مکانیکی چوب پلیمر ساخته شده میباشد. نمونههای چوب صنوبر(Populus deltoides) با نانو ولاستونیت با غلظت 4 درصد و مونومر استایرن محول در متانول با غلظت 75 درصد، با روش خلاء- فشار اشباع شدند. چهار تیمار مختلف چوب با نانو ولاستونیت، استایرن، اشباع مخلوط نانو ولاستونیت و استایرن (تیمار یک مرحلهای) به نسبت یک به یک و در نهایت، اشباع اولیه چوب به وسیله نانو ولاستونیت و سپس استایرن (تیمار دو مرحلهای) مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، خواص مقاومت به آتش و خواص مکانیکی نمونهها بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که کاهش وزن چوب در برابر آتش در تیمار دو مرحلهای (NW+St)، 38/61 درصد و در تیمار یک مرحلهای (NW/St)، 68/69 درصد نسبت به نمونه شاهد بهبود یافت. دوام شعله تیمار NW/St نیز تقریباً با تیمار NW برابر میباشد و 30 درصد نسبت به نمونه شاهد بهبود نشان داد. کاهش سطح کربونیزه شده درتیمارهای دو مرحلهای (NW+St) و یک مرحلهای (NW/St) به ترتیب برابر 53/28 و 06/29 درصد بود که کاهش قابل توجهای را نشان داد. نتایج آزمونهای مکانیکی نشان داد که در اثر حضور ماده کندسوز کننده مقاومت به فشار موازی الیاف در تیمار NW/St بیشترین مقدار را در بین سایر تیمارها داشت که افزایشی برابر 41/57 درصد را نسبت به نمونه شاهد نشان داد. مدول الاستیسیته و گسیختگی تیمار NW/St به ترتیب 77/26 و 71/35 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش داشتند. به علاوه، مقاومت به سختی تیمار NW/St 09/107 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش نشان داد. در مجموع میتوان نتیجهگیری کرد که مخلوط کردن نانو ولاستونیت با استایرن در عین حال که مقاومت چوب پلیمر را در برابر آتش افزایش داد، باعث بهبود خواص مکانیکی چوب پلیمر هم شد.
فرهود فیروزبهی؛ داود افهامی سیسی؛ یحیی همزه؛ اصغر طارمیان؛ رضا اولادی
چکیده
اسید پیرولیز یا سرکه چوب مایعی تیره رنگ است که از تراکم بخار و دود ساطع شده از پیرولیز حرارتی چوب یا هر ماده لیگنوسلولزی دیگر بدست میآید. در این تحقیق ابتدا یک کوره حرارتدهی ساخته شد تا با استفاده از آن امکان اعمال یک برنامه دمائی-زمانی دقیق وجود داشته باشد. سپس چوب سه گونه مختلف شامل بلوط، پرتقال و سرو تحت یک برنامه دمایی-زمانی ...
بیشتر
اسید پیرولیز یا سرکه چوب مایعی تیره رنگ است که از تراکم بخار و دود ساطع شده از پیرولیز حرارتی چوب یا هر ماده لیگنوسلولزی دیگر بدست میآید. در این تحقیق ابتدا یک کوره حرارتدهی ساخته شد تا با استفاده از آن امکان اعمال یک برنامه دمائی-زمانی دقیق وجود داشته باشد. سپس چوب سه گونه مختلف شامل بلوط، پرتقال و سرو تحت یک برنامه دمایی-زمانی مشخص تحت پیرولیز قرار گرفتند. بخار و دودهای ساطع شده از کوره داخل لولهای به طول 20 متر با استفاده از جریان آب سرد خنک و متراکم شده و سپس به صورت مایع در داخل یک ظرف جمعآوری شدند. عمل پیرولیز در سه محدوده دمائی مختلف شامل 200، 260 و 330 درجه سانتیگراد انجام شد. اسید پیرولیزهای بدست آمده دارای رنگ و اسیدیته متفاوتی با توجه به دمای سرکهگیری بودند. گونههای مختلف چوب مورد استفاده برای سرکهگیری نیز بر روی این صفات اثرگذار بود. طی شرایط حرارتدهی استفاده شده در این مطالعه گونه سرو نسبت به گونههای پهنبرگ درصد پیرولیز کمتری داشت. مقادیر افزایش وزن نمونههای چوبی تیمار شده با توجه به گونهی چوب مورد اشباع، دمای تهیه اسید پیرولیز و همچنین چوب مورد استفاده برای پیرولیز از 5 تا 35 درصد متغییر بود. اسید پیرولیزهای بدست آمده در دمای بالاتر منجر به درصد افزایش وزن بالاتری شدند. اسید پیرولیزهای بدست آمده در دمای پایینتر با نرخ بیشتری از چوبهای تیمار شده آبشویی شدند. همچنین گونه چوب مورد استفاده برای پیرولیز نیز اثر معنیداری بر روی میزان آبشویی مواد از چوب داشت.
مدیریت و اقتصاد چوب
سیدمحمود میری؛ اصغر طارمیان؛ محمد آزادفلاح؛ علی عبدالخانی؛ داود افهامی سیسی
چکیده
DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.45.66.1.1575.1575 در این تحقیق، سرعت رشد کپک بر روی پوششهای پلی یورتان و دیترول حاوی دو نوع آفتکش طبیعی (اسانس آویشن شیرازی) و سنتزی (3-ید2-پروپینیل-N بوتیل کربامات،IPBC) که به دو صورت معمولی و میکروکپسوله شده به ترکیب آنها اضافه شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. سنتز میکروکپسولها با پوسته پلیمری متیل متاکریلات با استفاده از روش ...
بیشتر
DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.45.66.1.1575.1575 در این تحقیق، سرعت رشد کپک بر روی پوششهای پلی یورتان و دیترول حاوی دو نوع آفتکش طبیعی (اسانس آویشن شیرازی) و سنتزی (3-ید2-پروپینیل-N بوتیل کربامات،IPBC) که به دو صورت معمولی و میکروکپسوله شده به ترکیب آنها اضافه شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. سنتز میکروکپسولها با پوسته پلیمری متیل متاکریلات با استفاده از روش تبخیر حلال و با شکلگیری امولسیون روغن در آب انجام شد. مقاومت نمونهها در برابر کپک آسپرژیلوس نایجر با استفاده از کاغذ صافی مطابق استاندارد ASTM D 5590 قبل و بعد از کهنگی تسریع شده ارزیابی شد. همچنین مقاومت به چسبندگی پوششها و زبری سطح آنها به روش پروفیلومتری اندازهگیری شد. نتایج نشان داد پوششهای عاری از آفتکشها به تنهایی قادر نیستند که در برابر رویش کپک مقاومت کنند ولی افزودن هر دو نوع آفتکش به ویژه IPBC موجب بهبود مقاومت آنها در برابر رشد کپک شد. همچنین، میکروکپسوله کردن آفتکشها با ایجاد مکانیسم رهایش کنترل شده آنها از داخل پوشش در مقایسه با آفتکشهای معمولی مقاومت بیشتری در برابر رشد کپک حتی پس از فرآیند کهنگی سبب شد. افزودن هر دو نوع آفتکش به ویژه به صورت کپسوله شده ضمن افزایش زبری سطح منجر به کاهش چسبندگی پوشش پلییورتان شد.