نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مصطفی ملکی گلندوز ¹
• علی بیات کشکولی ²
• هادی غلامیان ³
• محمود رضا حسینی طباطبایی ⁴
• سعید رضا فرخ پیام ⁵

¹ دانشگاه زابل

² استاد، صنایع چوب ،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل،زابل، ایران

³ دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

⁴ دانشیار ، گروه عمران دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

⁵ دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

چکیده

چکیده

سابقه و هدف: نخل خرما، یکی از منابع مهم مواد لیگنو‌سلولزی، در ایران است. ساختار چوب نخل‌ خرما از گیاهان تک‌لپه‌ای و بسیار متمایز از چوب درختان دولپه‌ای است.این ماده اولیه نیاز به مطالعه داشت، از اینرو با رویکرد اصلاح نخل خرما دوستدار محیط زیست و رفتار برخی ویژگیهای مکانیکی جهت کاربرد در صنعت چوب و مبلمان تحقیق انجام شد.

مواد و روش ها: چهار نفر نخل خرما از استان سیستان و بلوچستان در شهر زابل تهیه شد. تنه‌ها در امتداد تنه به چهار قسمت دو متری جهت سبکی و صحولت جابجایی در کارگاه برش چوب دانشکده منابع طبیعی دانشگاه زابل قطع زنی شد. نمونه‌های آزمونی از موقعیت‌های مختلف در امتداد مقاطع عرضی و در ارتفاعات مختلف درون تنه تهیه شد. نمونه‌های مذکور برای آزمون مکانیکی و اصلاح حرارتی تهیه و آماده شد. برای تعیین خواص مکانیکی قبل از اصلاح، آزمون‌های مقاومت کشش موازی بسته‌های آوندی، مقاومت کشش عمود بر بسته‌های آوندی، مقاومت برشی موازی بسته‌های آوندی، مقاومت فشار موازی بسته‌های آوندی، انجام شد. نمونه‌های آزمونی برای تیمار حرارتی در محفظه حرارتی(آون) در 11 دمای متفاوت (120 تا°C ۲۱۰) با حفظ دمای ثابت به مدت 2 ساعت و زمان یکسان اصلاح شد. رفتار برخی ویژگیها از جمله مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، زبری سنج و آزمون مقاومت به پیچ و میخ بعد و قبل از عملیات اصلاح حرارتی برای قابلیت در صنعت مبلمان تست شد. تجزیه و تحلیل واریانس تیمار حرارتی در دماهای مختلف انجام شد.

نتایج: نتایج نشان داد؛ میانگین خواص مکانیکی قبل از اصلاح، آزمون‌های مقاومت کششی موازی بسته‌های آوندی، مقاومت کششی عمود بر بسته‌های آوندی، مقاومت برشی موازی بسته‌های آوندی، مقاومت فشار بر موازی بسته‌های آوندی، به ترتیب با میانگین 07/85، 31/1، 58/3 ،79/19 ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﻲ ﻣﺘﺮﻣﺮﺑﻊ تعیین شد. در عملیات اصلاح، دود روشن و بوی بسیار معطر با رایحه خوشبو درآزمایشگاه پخش شد.این پدیده یکی از علایم تغییرات خواص نخل خرما بعد از اصلاح بود. همچنین رفتار برخی ویژگیها از جمله مقاومت خمشی(MOR) نمونه‌های اصلاح نشده و اصلاح شده نخل خرما، به ترتیب با میانگین 109/39 و 719/70 ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﻲ ﻣﺘﺮﻣﺮﺑﻊ ثبت شد. بالاترین عدد میانگین مدول الاستیسیته(MOE) به ترتیب برابر با 38/ 2356 و 57/2677 ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﻲ ﻣﺘﺮﻣﺮﺑﻊ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ شد. فرآیند اصلاح در دماهای مختلف نشان داد، در محدوده دمایی oC 160 افزایش MOR و افزایش MOE رخ داده است. ولی با افزایش دمای تیمار حرارتی در نمونه‌های بعدی مقدارMOR وMOE کاهش نشان داد. در تیمارoC 210 نمونه‌ها تقریبا حالت سوختگی سطحی داشت. همچنین آزمون مقاومت به پیچ نسبت به میخ بعد از اصلاح افزایش مقاومت نشان داد. نتایج آزمون زبری سنج بعد از اصلاح ، در محدوده دماییoC 150 و160 شاهد میزان تغییرات سطوح کم و نرمی ایجاد کرده بود.

نتیجه گیری: با اشاره به این تحقیق سرآغاز ورود به ایجاد دانش اساسی برای اصلاح حرارتی چوب نخل خرما است. به طور کلی، راه‌های امیدوارکننده‌ای برای تطبیق ویژگی‌های این ماده لیگنو سلولزی برای مطابقت با کاربردهای مختلف و در عین حال حفظ طبیعت تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست آن ارائه می‌دهد. استقبال از این پیشرفت‌ها ممکن است راه را برای توسعه این مواد نوآورانه و پایدار در سال‌های آینده در صنعت چوب، مبلمان و پوشش‌های داخلی منزل هموار شود.

کلیدواژه‌ها

• اصلاح حرارتی
• چوب نخل خرما
• خصوصیات مکانیکی

موضوعات

• حفاظت و اصلاح چوب