نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران،

2 استادیار، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده های آن، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 مربی پژوهشی، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

چکیده

هدف از این تحقیق ارزیابی تاثیر تیمار گرمایی بر دوام بیولوژیکی و برخی خواص فیزیکی و مکانیکی گونه چوبی راش و کاج می‌باشد. بدین منظور از گونه چوبی راش و کاج نمونه‌های گرما چوب بر اساس فرایند ترمو-D تهیه گردید. نمونه‌های چوبی شاهد و تیمار شده با فرایند گرمایی تحت تاثیر قارچ عامل پوسیدگی قهوه‌ای برای مدت زمان 16 هفته قرار گرفته و سپس مورد ارزیابی واقع شدند. میزان لاکاز تولید شده توسط قارچ و نیز تاثیر قارچ بر کاهش وزن و تغییرات دانسیته نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که میزان بازدارندگی تیمار گرمایی در کاهش وزن ناشی از اثرگذاری قارچ عامل پوسیدگی قهوه‌ای در چوب راش و کاج به ترتیب برابر با 92/76% و 32/44% بدست آمد. لذا فعالیت و اثرگذاری آنزیم لاکاز در نمونه‌های شاهد بیشتر از نمونه‌های تیمار شده با فرایند گرمایی بوده است. همچنین نتایج نشان دادند که تیمار گرمایی در دمای بالا سبب کاهش دانسیته می‌گردد؛ با این حال می‌تواند عاملی بازدارنده در کاهش دانسیته ناشی از فعالیت قارچ عامل پوسیدگی قهوه‌ای باشد. مقاومت به ضربه و مقاومت به فشار موازی الیاف از جمله آزمون‌های مکانیکی هستند که بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. به طور کلی نتایج نشان داد که تیمار گرمایی سبب افزایش دوام بیولوژیکی هر دو گونه چوبی راش و کاج می‌گردد. همچنین نتایج بیانگر کاهش خواص مکانیکی در اثر تیمار گرمایی به استثنای مقاومت فشاری موازی الیاف بودند.

کلیدواژه‌ها

-American society for testing of materials. ASTM D 143-09. 2014. Standard methods of testing small clear specimens of timber.
-American society for testing of materials. ASTM D256. 2018. Standard test methods for determining the Izod pendulum impact strength of plastics.
-Ayata, U., Akcay, C. and Esteves, B., 2017. Determination of decay resistance against Pleurotus ostreatus and Coniophora puteana fungus of heat-treated scotch pine, oak and beech wood species. Maderas, Ciencia y tecnología. 19: 3. 309-316.
-Farahani, M.R.M., Hill, C.A.S. and Hale, M.D.C., 2001. The effect of heat treatment on the decay resistance of Corsican pine sapwood. In: Proceedings 5th european panel products symposiumm. Pp: 303–308.
-Ferraz, A., Córdova, A. M. and Machuca, A., 2003. Wood biodegradation and enzyme production by Ceriporiopsis subvermispora. Enzyme and Microbial Technology. 32: 1. 59-65.
-Field, J.A., Jong, E., Feijoo-Costa, G. and Bont, J.A.M., 1993. Screening for ligninolytic fungi applicable to the biodegradation of xenobiotics. Trends Biotechnol. 11: 44-49.
-Gaff, M., Babiak, M., Kačík, F., Sandberg, D., Turčani, M., Hanzlík, P. and Vondrová, V., 2019. Plasticity properties of thermally modified timber in bending–the effect of chemical changes during modification of European oak and Norway spruce. Composites Part B: Engineering. 165: 5. 613-625.
-González-Peña, M.M. and Hale, M.D.C., 2007. The relationship between mechanical performance and chemical changes in thermally modified wood. In: Proceedings 3rd european conference on wood modification. Pp: 169–172.
-González-Peña, M.M., Breese, M.C. and Hill, C.A.S., 2004. Hygroscopicity in heat treated wood: Effect of extractives. In: Proceedings 1st international conference on environmentally- compatible forest products. Pp: 105–119.
-Icel, B., Guler, G., Isleyen, O., Beram, A. and Mutlubas, M., 2015. Effects of industrial heat treatment on the properties of spruce and pine woods. BioResources. 10: 3. 5159-5173.
-Kamperidou, V., 2019. The biological durability of thermally-and chemically modified black pine and poplar wood against basidiomycetes and mold action. Forests. 10: 12. 1111-1128.
-Kaygin, B., Gunduz, G. and Aydemir, D., 2009. The effect of mass loss on mechanical properties of heat treated Paulownia wood. Wood Research. 54: 2. 101-108.
-Mburu, F., Dumarçay, S., Huber, F., Petrissans, M. and Gérardin, P., 2007. Evaluation of thermally modified Grevillea Robusta heartwood as an alternative to shortage of wood resource in Kenya. Characterisation of physicochemical properties and improvement of bio-resistance. Bioresource Technology. 98: 18. 3478–3486.
-Militz, H. and Tjeerdsma, B., 2001. Heat treatment of wood by the PLATO process. In: Rapp AO, Editor, Review on heat treatments of wood. COST ACTION E22: Environmental optimisation of wood protection. Pp: 27–38.
-Militz, H., 2002. Thermal treatment of wood. European processes and their background, IRG/WP 02-40241. 33rd Annual Meeting, 12-17 May, Cardiff-Wales, 4: 1-17.
-Obataya, E. and Tomita, B., 2002. Hygroscopicity of heat-treated wood II, Reversible and irreversible reductions in the hygroscopicity of wood due to heating. Mokuzai Gakkaishi. 48: 4. 288–95.
-Taghiyari, H.R.,  Bayani, S., Militz, H. and   and Papadopoulos, A.N., 2020. Heat treatment of pine wood: Possible effect of impregnation with silver nanosuspension. Forests, 11, 466. doi: 10.3390/f11040466
-The European Standard EN 113. 1997. Wood preservatives. Test method for determining the protective effectiveness against wood destroying basidiomycetes.
-Welzbacher, C.R. and Rapp, A.O., 2004. Determination of the water sorption properties and preliminary results from field tests above ground of thermally modified material from industrial scale processes. In: 35th Annual Meeting, International Research Group on Wood Protection, IRG/WP 04–40279.
-Wentzel, M., Fleckenstein, M., Hofmann, T. and Militz, H., 2019. Relation of chemical and mechanical properties of Eucalyptus nitens wood thermally modified in open and closed systems. Wood Material Science & Engineering. 14: 3. 165-173.