اثر استفاده از صمغ بنه برخواص فیزیکی و مکانیکی چوب روغن‌گرمایی شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 دانشیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

روش خنک کردن چوب روغن گرمایی شده که در مرحله پایانی فرایند اصلاح حرارتی در روغن انجام می‌شود، می‌تواند بر ویژگی‌های چوب اصلاح شده تأثیرگذار باشد. در این تحقیق، چوب صنوبر دلتوئیدس اصلاح شده در روغن کلزا (در دماهای 180، 200 و 220 درجه سانتی‌گراد به مدت 2 ساعت) در روغن سرد حاوی صمغ بنه، Pistacia atlantica به مقدار 0، 5 و 10 درصد به مدت 30 دقیقه خنک شد. میزان افزایش وزن (WPG) نمونه‌ها در دامنه 7/60 الی 6/77 درصد متغیر بود و مقدار آن با افزایش دمای اصلاح کاهش یافت ولی در اثر خنک کردن در روغن حاوی صمغ بنه، بر مقدار آن افزوده شد. در مجموع، خنک کردن در روغن حاوی صمغ بنه تأثیر معنی‌داری بر کارائی ضد رطوبت و ضد واکشیدگی نداشت ولی موجب بهبود بازدارندگی جذب آب شد. نتایج اندازه‌گیری زاویه تماس دینامیک قطره آب طی مدت 60 ثانیه نیز نشان داد که خنک کردن در روغن حاوی صمغ بنه موجب کاهش بیشتر در نم‌پذیری چوب اصلاح شده می‌شود ولی افزایش مقدار صمغ از 5 به 10 درصد تأثیر معنی‌داری بر این ویژگی نداشت. در اثر افزودن صمغ بنه به روغن، مقاومت خمشی و مقاومت به فشار موازی الیاف چوب‌های اصلاح شده تغییر نکرد ولی مقاومت به ضربه نمونه‌های اصلاح شده در دمای 180 درجه سانتی-گراد و مدول الاستیسیته نمونه های اصلاح شده در دمای 220 درجه سانتی‌گراد بهبود یافت. نتایج طیف سنجی مادون قرمز (ATR-FTIR) نشان داد که به علت حضور روغن در چوب اصلاح شده، شدت جذب در عدد موجی cm-1 1745 که بیانگر ارتعاشی کششی غیرمزدوج گروه کربونیل C=O است، در چوب روغن گرمایی شده بسیار بیشتر از نمونه شاهد است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Hill, C. A. S., 2006. Wood Modification – Chemical, Thermal and Other Processes, C. Stevens (ed.), John Wiley & Sons Ltd., Chichester.

[2] Sailer, M, Rapp, A.O. and  Leithoff, H ., 2000. Improved resistance of Scots pine and spruce by application of an oil-heat treatment. The International Research Group on Wood Preservation IRG/WP 00-40162.

[3] Rapp, A.O. and Sailer, M., 2001. Oil heat treatment of wood in Germany-State of the art. In: Review on heat treatments of wood. COST Action E22, Environmental optimisation of wood protection. Proceedings of the special seminar held in Antibes, Forestry and Forestry Products, France, 66p.

[4] Wang, J., 2007. Initiating evaluation of thermal-oil treatment for post-MPB lodgepole pine. Forintek Canada Corp., Vancouver BC, Canada.

[5] Tomak, E. D., Hughes, M., Yildiz, U.C. and Viitanen, h., 2011. The combined effects of boron and oil heat treatment on beech and Scots pine wood properties. Part 1: Boron leaching, thermogravimetric analysis, and chemical composition. Journal of Materials Science, 46:598–607.

[6] Tarmian, A., 2017. Measurement of Fiber Saturation Point of Wood Using Differential Scanning Calorimetry: Measurement Fundamentals and Experimental Results. Iranian Journal of wood and paper industries, 7(4):615-623. (In Persian).

[7] Mohebby, B., Kevily, H. and Kazemi-Najafi, S., 2014. Oleothermal modification of fir wood with a combination of soybean oil and maleic anhydride and its effects on physico-mechanical properties of treated wood. Wood Science Technology, 48:797–809.

[8] Pourreza, M., Shaw, J.D. and  Zangeneh, H., 2008. Sustainability of wild pistachio (Pistacia atlantica Desf.) in Zagros forests, Iran. Forest Ecology and Management. 255: 3667–3671.

[9] Daryaei, M.G., Hoseiny, S.K., Taheri, K., Mirzaei, J. and Mzbani, A., 2012. Effect of morphological variables of Pistacia atlantica on gum and seed production. Iranian Journal of Biology, 25(2): 303-315. (In Persian).

[10] Awoyemi, L., Cooper, P.A. and Ung, T.Y., 2009.  In-treatment cooling during thermal modification of wood in soy oil medium: soy oil uptake, wettability, water uptake and swelling properties. European Journal of Wood and Wood Products, 67: 465–470.

 [11] Baker, B. and  Owen, N.L., 1999. Identifying softwoods and hardwoods by infrared spectroscopy. Journal of Chemical Education, 76: 1706-1709.

[12] Bazyar, B., 2012. Aspen decay & oil heat treatment. Bio-Resources, 7(1): 696-705.

[13] Grenier, D.,Bailleres, H., Meot, J.M., Langbour, P. and Lanvin, J.D., 2003. Oil absorption during oleothermic treatment of wood. In: The First Europen Conference on Wood Modification ECWM 2003, Ghent, Belgium.

[14] Dubey, M.K., Pang, S. and Walker, J., 2012. Changes in chemistry, color, dimensional stability and fungal resistance of Pinus radiate D. Don wood with oil heat-treatment. Holzforschung, 66(1): 49-57.

[15] Pétrissans, M., Gerardin, P. and Serraj, M., 2003. Wettability of heat-treated wood. Holzforschung, 57(3): 301-307.

[16] Hakkou, M., Petrissans, M., Zoulalin, A. and Gerardin, P., 2005. Investigation of wood wettability changes during heat treatment on the basis of chemical analysis. Polymer Degradation and Stability, 89: 1-5.

[17] Esteves, B.M. and Pereira, H.M., 2009. Wood modification by heat treatment: a review. Bioresources, 4:370–404.

[18] Boonstra, MJ., Van Acker, J., Tjeerdsma, B.F. and  Kegel, E.V., 2007. Strength properties of thermally modified softwoods and its relation to polymeric structural wood constituents. Annals of forest science, 64:679–690.