نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• رضا حاجی حسنی ¹
• حمید رضا زارعی ²
• سیده معصومه زمانی ³
• کامیار صالحی ⁴

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

² شرکت خصوصی در حوزه صنایع چوب

³ استادیار، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

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

چکیده

تاثیر فرایند روغن- گرمایی بر عملکرد بیولوژیکی، فیزیکی و مکانیکی گرما‌چوب تولید شده

چکیده
سابقه و هدف: چوب با توجه به ماهیت طبیعی آن، دارای برخی محدودیت‌ها در خواص و کاربرد می‌باشد که برای مرتفع نمودن آنها، نیاز به اصلاح یا تغییرات ساختاری دارد. اصلاح چوب معمولا با اهداف مختلف و روش‌های متعددی انجام می‌شود. یکی از روش‌های اصلاح چوب، استفاده از تیمارهای حرارتی به روش‌های مختلف، به منظور بهبود ثبات ابعادی و افزایش دوام بیولوژیکی چوب می‌باشد. اما آنچه مسلم است آنست که اصلاح حرارتی چوب بر سایر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب نیز تاثیرگذار می‌باشد. اصلاح حرارتی چوب در حضور اکسیژن سبب اکسیداسیون ساختار شیمیایی چوب شده و منجربه کاهش خواص فیزیکی و مکانیکی چوب می‌گردد. لذا حذف اکسیژن در طول فرایند تیمار حرارتی می‌تواند سبب کاهش اثرات تخریبی این تیمار اصلاحی گردد. در این بررسی با بکارگیری فرایند روغن- گرمایی (Thermo-oil) و حذف اکسیژن در طول فرایند، به ارزیابی تاثیر این تیمار بر عملکرد قارچ عامل پوسیدگی سفید (Trametes versicolor) پرداخته شده است. همچنین تاثیر تیمار حرارتی (فرایند روغن- گرمایی) در محیط فاقد اکسیژن بر خواص مهندسی گونه‌های چوبی غان و کاج مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: در این بررسی نمونه‌های مورد نظر از دو گونه چوبی غان (Betula SP.) و کاج (Pinus SP.) تهیه شدند. تیمار گرمایی نمونه‌های مورد نظر با استفاده از فرایند روغن- گرمایی، در یک سیلندر مجهز به سیستم فشار و خلاء صورت پذیرفت. همچنین از روغن بازیافت شده صنعتی جهت تیمار روغن- گرمایی نمونه‌ها استفاده گردید. دما و زمان مورد استفاده در فرایند روغن- گرمایی به ترتیب 195 درجه سانتی‌گراد و 5 ساعت در نظر گرفته شد. در پایان تیمار روغن- گرمایی، روغن مورد استفاده از سیلندر اصلی به داخل مخزن روغن تخلیه گردید و پس از اعمال خلاء، نمونه‌ها از داخل سیلندر خارج و برای آزمون‌های در نظر گرفته شده آماده گردیدند. به منظور بررسی مقاومت بیولوژیکی و نیز خواص فیزیکی و مکانیکی در نظر گرفته شده (جذب آب و واکشیدگی حجمی، دانسیته، کاهش وزن، مقاومت خمشی استاتیک، مقاومت به فشار موازی الیاف و مقاومت به ضربه) از چوب‌های تیمار شده و شاهد، نمونه‌های آزمونی در ابعاد استاندارد تهیه گردید. به منظور تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار SPSS استفاده شد. از آزمون تجزیه واریانس ANOVA نیز برای مقایسه بین گروه‌ها استفاده شد.
یافته‌ها: بررسی نتایج بدست آمده نشان دادند که تیمار روغن- گرمایی می‌تواند سبب کاهش عملکرد قارچ عامل پوسیدگی سفید و نیز اثرگذاری کمتر این قارچ بر خواص فیزیکی و مکانیکی هر دو گونه چوبی غان و کاج گردد. همچنین نتایج نشان داد که تیمار روغن- گرمایی سبب بهبود ویژگی‌های فیزیکی و کاهش ویژگی‌های مکانیکی نمونه‌ها به استثنای مقاومت فشاری موازی الیاف گردید.
نتیجه‌گیری: تیمار روغن-گرمایی در درجه حرارت بالا سبب تغییرات ساختاری چوب شده و ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی چوب را تحت تاثیر قرار می‌دهد. همچنین تغییرات ساختاری بوجود آمده در اثر تیمار حرارتی می‌تواند عاملی موثر و بازدارنده بر اثرگذاری و عملکرد قارچ‌ عامل پوسیدگی سفید بر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب باشد.
واژه‌های کلیدی: گرما چوب، روغن- گرمایی، خواص فیزیکی و مکانیکی، قارچ

کلیدواژه‌ها

• واژه‌های کلیدی: گرما چوب
• روغن- گرمایی
• خواص فیزیکی و مکانیکی
• قارچ

موضوعات

• حفاظت و اصلاح چوب