تاثیر فشرده‌سازی چوب صنوبر بر ویژگی‌های سطحی و مقاومت چسبندگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده های آن

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

چکیده

چکیده
در این تحقیق تاثیر فشرده‌سازی بر ویژگی‌های سطحی و کیفیت اتصالات چوب صنوبر مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور برای اصلاح مکانیکی چوب صنوبر ابتدا از پیش تیمار بخاردهی استفاده شد و سپس عملیات فشرده‌سازی با استفاده از پرس گرم آزمایشگاهی صورت پذیرفت. برای ارزیابی کیفیت سطح، زاویه تماس و زبری سطح نمونه‌های فشرده شده، در دو حالت قبل و پس از پرداخت سطح، مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین برای بررسی تاثیر فرایند به کار گرفته شده بر کیفیت اتصالات، مقاومت برشی خط چسب نمونه‌ها و نیز میزان جدا شدن لایه‌ها در چرخه‌های غوطه‌وری در آب- خشکاندن و نیز جوشاندن- خشکاندن مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که فشرده‌سازی چوب صنوبر با استفاده از پیش تیمار بخاردهی، سبب کاهش زبری سطح نمونه‌ها و افزایش زاویه تماس قطره آب سطح نمونه‌های تیمار شده در مقایسه با نمونه‌های شاهد گردید. همچنین نتایج بیانگر اثر مثبت فرایند بکار گرفته شده در کاهش میزان جدا شدن لایه‌ها پس از چرخه‌های غوطه‌وری- خشکاندن و جوشاندن- خشکاندن بودند؛ اما مقاومت برشی خط چسب در نمونه‌های آزمونی با انجام فرایند فشرده‌سازی کاهش یافت. بررسی‌های میکروسکوپی نیز نشان دادند که فرآیند فشرده‌سازی سبب تغییر ساختار فیزیکی سطح نمونه‌ها گردید.

کلیدواژه‌ها


[1] Gong, M., Lamason, C. and Li, L., 2010. Interactive Effect of Surface Densification and Post-Heat- Treatment on Aspen Wood. Journal of Materials Processing Technology, 210: 293–296.
[2] Mohebby, B., Sharifinia-Dizboni, H. and Kazemi-Najafi, S., 2009. Combined Hydro-Thermo-Mechanical Modification (CHTM) as an Innovation in Mechanical Wood Modification. In: Proceeding of 4th European Conference on Wood Modification (ECWM4), Stockholm, Sweden, 98: 353-360.
[3] Kutnar, A., Kamke, F.A., Petri, M. and Sernek, M., 2008. The Influence of Viscoelastic Thermal Compression on the Chemistry and Surface Energetics of Wood. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 329: 82–86.
[4] Welzbacher, C.R., Wehsener, J., Rapp, A.O. and Haller, P., 2008. Thermo-Mechanical Densification Combined with Thermal Modification of Norway Spruce (Picea abies Karst) in Industrial Scale-Dimensional Stability and Durability Aspects. Holz Roh Werkst, 66: 39–49.
[5] Khademi, L. and Mohebby, B., 2011. Bioresistance of Poplar Wood Compressed by Combined Hydro-Thermo-Mechanical Wood Modification (CHTM). Soft-Rot and Brown-Rot, International Biodeterioration & Biodegradation, 65: 866-870.
[6] Hakkou, M., Petrissans, M., Ceradine, P. and Zoulalian, A., 2006. Investigation of the Reasons for Fungal Durability of Heat Treated Beech Wood. Polymer Degradation and Stability, 91 (2): 393-397.
[7] Varga, D. and Van der Zee, M.E., 2008. Influence of Steaming on Selected Wood Properties of Four Hardwood Species. Holz RohWerkst, 66 (1): 11–18.
[8] Jennings, J.D., Zink-Sharp, A., Frazier, C.E. and Kamke, F.A., 2006. Properties of Compression Densified Wood, Part II, Surface Energy, J. Adhes. Sci. Technol., 20 (4): 335–344.
[9] Gindl, M., Sinn, G., Reiterer, A. and Tschegg, S., 2001. Wood Surface Dependence of Wettability: A Comparison of Different Wood Surfaces Using an Acid-Base Approach, Holzforschung, 55: 433–440.
[10] Tsoumis, G., 1991. Science and Technology of Wood. Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York. 64(6): 494.
[11] Kamke, F.A., 2007. Laminated Composites from Densified Wood. In: Proceedings of the 5th COST E34 International Workshop on Bonding of Modified Wood, Bled- Slovenia, September, 2007(6): 77-86.
[12] Dioufa, P.N., Stevanovicb, T., Cloutierb, A., Fangb, C.H., Blanchetc, P., Koubaad, A. and Mariottib, N., 2011. Effects of Thermo-Hygro-Mechanical Densification on the Surface Characteristics of Trembling Aspen and Hybrid Poplar Wood Veneers. Applied Surface Science, 257: 3558–3564.
[13] Šernek, M., Humar, M., Kumer, M. and Pohleven, F., 2007. Bonding of Thermally Modified Spruce with PF and UF Adhesives. In: Proceedings of the 5th COST E34 International Workshop on Bonding of Modified Wood, Bled- Slovenia, September, 2007(6): 31-37.
[14] Kutnar, A., Kamke, F.A. and Sernek, M., 2007. Bonding of Densified Hybrid Poplar with Phenol Formaldehyde Adhesive. In: Proceedings of the 5th COST E34 International Workshop on Bonding of Modified Wood, Bled- Slovenia, September, 6: 87-94.
[15] Hunt, C.G., Brandon, R., Ibach, R.E. and Frihart, R., 2007. What Does Bonding to Modified Wood Tell Us About Adhesion? In: Proceedings of the 5th COST E34 International Workshop on Bonding of Modified Wood, Bled- Slovenia, September, 16: 47-56.
[16] Ormstad, E.B., 2007. Gluing of Treated Wood with Dynea Adhesives. In: Proceedings of the 5th COST E34 International Workshop on Bonding of Modified Wood, Bled- Slovenia, September, 6: 11-12.
[17] Popescu, C.M. and Popescu, M.C., 2013. A near Infrared Spectroscopic Study of the Structural Modifications of Lime (Tilia cordata Mill.) Wood During Hydro-Thermal Treatment. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 115: 227–233.
[18] Lamason, C. and Gong, M., 2007. Optimization of pressing parameters for mechanically surface-densified aspen. Forest Prod. J. 57 (10), 64–68.
[19] Bekhta, P., Hiziroglu, S. and Shepelyuk, O., 2009. Properties of Plywood Manufactured from Compressed Veneer as Building Material. Materials and Design, 30: 947–953.
[20] American Society for Testing of Materials, ASTM D 905-03, 2003. Standard Test Methods for Strength Properties of Adhesives Bond in Shear by Compression Loading.
[21] Yang, T.H., Lin, C.H., Wang, S.Y. and Lin, F.C., 2012. Effects of ACQ Preservative Treatment on the Mechanical Properties of Hardwood Glulam. Euroupean Journal of Wood Products, 70 (5): 557-564.
[22] Standard Test Method for Determining Resistance to Delamination of Adhesive Bonds in Overlay-Wood Core Laminates Exposed to Heat and Water, ASTM D5824-98, 2003.
[23] Aydın, İ. and Çolakoğlu, G., 2002. The Effects of Steaming and Veneer Drying Temperature on the Weathering Reactions. In: Proceedings of the Wood Based Materials-Wood Composites and Chemistry International Symposium, Vienna, Austria, September, 8(16): 19–20.