بررسی اثرگذاری های فشرده‌سازی بر ویژگی های مکانیکی چوب پالونیای اشباع شده با رزین فنلفرمآلدئید

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد فرآورده‌های چندسازه چوب،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 استادیار گروه فرآورده‌های چند سازه چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

کمبود مواد اولیه چوب و تقاضای روزافزون این ماده، صنعت چوب را با تنگناهایی روبه‌رو کرده‌است و سبب گرایش این صنعت به استفاده از گونه‌های تندرشد مانند پالونیا شده است. کاشت درختان تندرشد راه حل مناسبی است اما از طرفی این گونه با داشتن چگالی (دانسیته) کم، از مقاومت‌های پایینی برخوردار است. در این تحقیق اثرگذاری های فشرده‌سازی چوب پالونیا (Paulowniafortunei) اشباع شده با رزین فنل‌فرمآلدئید به منظور بهبود برخی ویژگی های مکانیکی صورت گرفت و تأثیر عامل های جهت فشردگی، درصدفشردگی و نوع رزین مورد بررسی قرار گرفت. چوب پالونیا با توجه به استاندارد هر یک از آزمون‌های مکانیکی به تکه های چوبی تبدیل شدند. نمونه‌ها با رزین فنل‌فرمآلدئید (غلظت 10%) اشباع شدند و در دو جهت‌فشردگی شعاعی و مماسی، و سه درصدفشردگی 30، 40 و 50 توسط دستگاه پرس در دمای 170 درجه سلسیوس و زمان 12 دقیقه فشرده شدند. نتایج نشان دادند که تیمار شیمیایی رزین سبب افزایش مقاومت‌های مکانیکی به جز مقاومت به ضربه شد. مقاومت به ضربه نمونه‌های شاهد نسبت به نمونه‌های تیمار شده با فنل بیشتر بوده است. مقاومت به فشار موازی الیاف، مدول گسیختگی و مدول کشسانی (الاستیسیته) افزایش یافتند. بیشترین مقدار مدول گسیختگی، مدول کشسانی و مقاومت به فشار موازی الیاف در نمونه‌های اشباع شده با فنل‌فرمآلدئید در جهت شعاعی با درصد فشردگی 50 حاصل شده است.
 

کلیدواژه‌ها


1- Blomberg, J., presson, B., and blomberg, B. 2005. Effect of semi-isostatic densification of wood on the variation in strength properties with density. J. Wood science and technology.39:339-350.

2- Bodig, J., and Jayne, BA. 1982. Mechanics of  Wood and Wood Composites. Van Nostrand Reynold Compony, New York. ISBN o44200822 8.

3- Dwainto, w., Inoue, M., and Norimoto,M, 1997. Fixation of deformation of wood by heat treatment. J. Makuzai Gakkaishi. 43(4):303-309.

4- Fukuta, S., Takasu, Y., Sasaki., and Hirashima., Y. 2007. Compressive Deformation Process of Japanese Cedar (Cryptomeria Japonica). J. wood and fiber science. 39(4): 548-555.

5- Gabrielli, C.P., Kamke, F.A. 2009. Phenol-formaldehyde impregnation of densified wood for improved dimensional stability. J. wood science and technology. DIO 10.1007/s00226-009-0253-6.

6- Heger, F., Giroux , M., Welzbacher, C., Rapp, A.O., and Navi, P. 2004. Mechanical and durability performance of THM-densified wood. Final workshop cost action “environmental optimization of wood protection”. Lisbon- Portugal, 22nd-23nd march 2004.

7- Ito, Y., Tanahashi, M., Shigematesu, M., and shinoda, Y. 1998a:Compressive-molding of wood by high-pressure steam-treatment: Development of compressive molded squares from thinnings. J. Holzforcchung. 52(2):211-216.

8- Jennings, J.D. 2003. Investigation the surface energy and bond performance of compression densified wood, Msc thesis, Virginia polymeric institude and state university:147.

9- kamke, F.A .2006. Densified Radiata Pine for structural composites. Mederas, Ciencia Y Technologia.8(2):83-92.

10- Kollman, F.P., kuenzi, E.W., and Stamm, A.J. 1975. Principle of wood science and Technology, vol 2. Wood based materials, 1st Edition, Springer-verlag Newyork, Heidelerg, Berlin: 703.

11- Navi, P., and Girardet, F. 2000. Effects of thermo- hydro-mechanical treatment on the structure and properties of wood. J. Holzforcchung.54(3):287-293.

12- Omidvar,A. 2009. wood-polymer composites. publication of agricultural and natural resources of Gorgan university. 120 pages (in persian).

13- Rodrigues, W., Spinosa, M.M., and Polito, W.L. 2005. Comparison of the compressive strength of impregnated and nonimpregnated Eucalyptus subjected to two different pressures and impregnation times. J. material research.7(2).

14- Rowell, R.M., and Konkol, P. 1987. Treatment that enhance physical properties of wood.Gen.Tech.Rep.FPL-GTR-55. Madison, WI: us. Development of agriculture, Forest service, Forest products laboratory.12 pages.

15- Shams, M.D., and Yano, H. 2009. A new method for obtaining high strength PF resin impregnated wood composites at low pressing pressure. J. tropical forest science. 21(2):175-180.

16- Shams, M.D., Kagemori, N., Yano, H. 2006. Compressive deformation of wood impregnation with low molecular weight phenol-formaldehyde (PF) VI: Species dependency. J. wood science. 52:179-183.

17- Wood- determination of ultimate in static bending. Ref. No. Iso 3133- 1975-(E). First Edition-1975-11-01

18- Wood- Test method- Determination of ultimate Stress in Compression Parallel to Grain. Ref. No. Iso 3787- 1976- (E). First Edition-1975-09-30

19- Wood- Test method- Determination of ultimate impact strength. Ref. No. EB 23-94B- 1980.