مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

بهبود مقاومت به کپک‌زدگی تخته فیبر دانسیته متوسط ساخته شده با مواد دوست‌دار محیط زیست

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه زابل زابل ایران
2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل
3 گروه چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه زابل زابل ایران
10.22034/ijwp.2026.2080989.1752
چکیده
بیان مساله و اهداف: به دلیل ممنوعیت بهره‌برداری از جنگل‌ها و رونق نیافتن گسترده زراعت چوب در ایران لزوم یافتن جایگزین مناسب و اتکا به سایر منابع مثل پسماندهای لیگنوسلولزی شیرین بیان، ضروری است. تخته فیبر دانسیته متوسط به سبب خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مطلوب، کاربردهای بی‌شماری دارد. اما کپک‌زدگی یکی از عوامل مخربی است که این فرآورده چوبی را مورد حمله قرار داده و باعث ضرر زیان بویژه بعد از تولید در انبار کارخانه می‌شود. روش های حفاظت از تخته فیبر می تواند دوست دار محیط زیست و از موادی باشد که هم باعث تثبیت فرمالدهید و هم گندزدا باشد. هدف از انجام این تحقیق بهبود دوام تخته فیبر دانسیته متوسط ساخته شده از الیاف صنعتی کارخانه و الیاف پسماند شیرین بیان در برابر قارچ‌های عامل کپک‌زدگی با مواد گندزدای طبیعی مفید برای انسان و طبیعت است.
مواد و روش‌ها: الیاف صنعتی از یکی از کارخانه های تخته فیبر دانسیته متوسط شمال کشور و پسمانده شیرین بیان از کارخانه عصاره گیری اطراف شیراز تهیه گردید. چسب مصرفی در ساخت تخته فیبر دانسیته متوسط اوره فرم‌آلدهید می‌باشد که با ترکیباتی از نوع اول، عصاره میوه بلوط، صمغ بادام کوهی و سولفات مس(II)، و نوع دوم؛ عصاره برگ گردو، صمغ کتیرا، آلوم، اصلاح شد. چسب اصلاح شده با مواد دوست دار محیط زیست بر روی این دو نوع الیاف و همچنین بر روی ترکیب 70 درصد الیاف صنعتی و 30 درصد پسمانده شیرین بیان پاشیده شد و چهار تیمار تخته فیبر دانسیته متوسط همراه با نمونه شاهد ساخته شد و آزمون چسبندگی داخلی بر روی آنها انجام شد. درنهایت ابتدا قارچ های کپک‌زدگی که باعث الودگی تخته فیبرهای انبار این کارخانه می شدند، با تهیه جدایه های خالص شناسایی شدند. سپس چهار نوع تخته فیبر ساخته شده همراه با نمونه شاهد در معرض این جدایه های قارچ که به صورت جداگانه رشد داده شدند، قرار داده شدند و مقدار مقاومت به قارچ به صورت بصری و کاهش جرم ارزیابی شد. بهینه‌ترین تخته فیبر دانسیته متوسط از نظر چسبندگی داخلی و دوام در برابر کپک‌زدگی بررسی و کاراترین تیمار طبق تجزیه و تحلیل آماری مشخص شد.
نتایج: پنج گونه قارچ عامل کپک‌زدگی بر روی نمونه های انبارشده تخته فیبر در کارخانه با نمونه برداری از تخته فیبرهای آلوده به قارچ، جداسازی جدایه های قارچی با ماهیت سویه های شامل؛ Fusarium sp. ، Tricoderma sp. ، Chaetomium sp.، Aspergillus sp. و Neurospora sp. شناسایی شد. بررسی اختلاف میانگین گروه‌ها با آزمون کمترین اختلاف معنی داری نشان داد که در تیمارهایی که با ترکیبی از 70 درصد الیاف صنعتی کارخانه و 30 درصد الیاف پسمانده ریشه شیرین بیان و چسب اوره فرم آلدهید اصلاح شده، ساخته شده‌اند کمترین مقاومت به قارچ نسبت به نمونه شاهد (100 الیاف صنعتی کارخانه) دارند و ازنظر چسبندگی داخلی تقریبا مشابه با نمونه های شاهد می باشند.
نتیجه‌گیری: چسب اصلاح شده با هر دو نوع افزودنی های دوست دار محیط زیست کارآمدی مناسبی داشتند و باعث تولید تخته فیبرهای دانسیته متوسط با چسبندگی داخلی استاندارد و مقاوم به قارچ گردیدند. اسـتفاده از پسـماندهای لیگنوسلولزی ماننـد الیاف ریشه شیرین‌بیان، علاوه بر جبران کمبود منابع چوبی، می توان تخته فیبر دانسیته متوسط تولید کرد که حداقل شرایط استاندارد را داشته و در مقابل انواع قارچ‌های عامل کپک‌زدگی مقاوم ‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] Miri Tari, S.M., Tarmian, A., Azadfallah, M., Abdolkhani, A. and Efhami Sissi,  D.  2019. Effects of ordinary and microencapsulated biocides on characteristics of wood coatings and their mold growth resistance. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 34(1), pp. 39-49. (in Persian)      
[2] Kameshki, B., Bayatkashkouli, A., Dahmardeh Ghalenou, M., Dahmardeh Behrouz, R. and Shahriari Moghadam, M. 2023. Evaluation of formaldehyde emission of medium density fiberboard made from with eco-friendly stabilizers and residue fibers of licorice root. Journal of Forest and Wood Products, 76(3), pp. 269-282. (in Persian)
[3] ‌Kocaefe, D., Younsi, R., Poncsak, S. and Kocaefe, Y. 2007. Comparison of different models for the high-temperature heat-treatment of wood. International Journal of Thermal Sciences, 46(7), pp. 707-716.
[4] Eghbal, H., Mozenzadeh Khayavi, A., Ebrahimi, A., Amirzadeh, Th. and Notaraj Aluji, R. 2017. Identification of phenolic compounds of walnut leaf extract (Juglans Regia L.) contained in juglon spray using high performance liquid chromatography (HPLC) and measuring its antioxidant, antifungal and antimicrobial power. Application of chemistry in the environment, 35, pp. 1-19.  (in Persian)
[5] Gardner, D. J., Tascioglu, C. and Walinder, M.E.B. 2003. “Wood composite production,” In: Wood Deterioration and Preservatives: Advances in our Changing World, Goodell, B., Nicholas, D., and Schultz, T. P. (eds.), American Chemical Society, Washington, D. C., pp. 399-419.
[6] Rowell, R. M. 2005. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. CRC Press 
[7] Salem, M.Z.M., Zidan, Y.E., Mansour, M.M.A., Hadidi, N.M.N.E. and Elgat, W.A.A.A. 2016. Antifungal activities of two essential oils used in the treatment of three commercial woods deteriorated by five common mold fungi. International Biodeterioration & Biodegradation, 106, pp. 88-96.
[8] Bahmani, M., Schmidt, O., Fathi, L. and Fruhwald, A. 2016. Environment-friendly short-     term protection of palm wood against mould and rot fungi. Wood Material Science & Engineering, 11(4), pp. 239-247.
[9]   Behiry, S. I., Okla, M. K., Alamri, S. A., El-Hefny, M., Salem, M. Z., Alaraidh, I. A. and Salem, A. Z. 2019. Antifungal and antibacterial activities of Musa paradisiaca L. peel extract: HPLC analysis of phenolic and flavonoid contents. Processes, 7(4), pp. 215.
[10]   Kartal, S.N. and Green Iii, F. 2003. Decay and termite resistance of medium density fiberboard (MDF) made from different wood species. International biodeteriorationand & biodegradation, 51(1), pp. 29-35.
[11]   Nakayama, F.S. and Osbrink, W.L. 2010. Evaluation of kukui oil (Aleurites moluccana) for ontrolling termites. Industrial Crops and Products, 31, pp. 312–315.
[12] Kose, C., Terzi, E., Buyuksari, U., Avci, E., Ayrilmis, N., Kartal, S.N. and Imamura, Y. 2011. Particlboard and MDF panels made from a mixture of wood and pinecones: resistance to decay fungi and termites under laboratory condition. BioResources, 6(2), pp. 2045-2054.
[13] Bolouri Moghaddam E., Hemmati, Kh., Bashiri Sadr, Z. and Mashayekhi, K. 2009. Effect of harvest time and root diameter on Glycyrrhizin content in Glycyrrhiza glabra. Journal of Plant Production, 16(2), pp. 29-45.
[14] Irani, M., Sarmadi, M., Bernard, F. and Bazarnov, H.S. 2010. Leaves antimicrobial activity of Glycyrrhiza glabra L. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR, 9(4), pp. 425. (In Persian).
[15] Schirp, A. and Wolcott, M. P. 2005. A review of the use of wood extracts and their role in wood protection. Wood Science and Technology, 39(6), pp. 467-482.
[16] Li, A., Zhao, Z., Zhang, S., Zhang, Z. and Shi, Y. 2021. Fungicidal activity and mechanism of action of glabridin from Glycyrrhiza glabra L. International Journal of Molecular Sciences, 22(20), pp. 10966
[17] Yewale, S., Farash, Z., Kulkarnı, S., Palghadmal, S., Athawale, N., Sawant, L. and Padmanabhan, S. 2022. Effect of solvent polarity on extraction yield of total flavonoids with special emphasis to glabridin from Glycyrrhiza glabra roots. Fabad Eczacılık Bilimler Dergisi, 1(47), pp. 1-12
[18]   Narimani, S., Ebadi, M., Pajang, M. and Molai, S. 2022. Isolation and identification of endophytic fungi producing L-asparaginase from garden sage (Salvia nemorosa L). Applied Biology. 34(4), pp. 180-194
[19] Mollaei, S., Khanehbarndaz, O., Gerami-Khashal, Z. and Ebadi, M. 2019. Molecular identification and phytochemical screening of endophytic fungi isolated from Lithospermum officinale L. roots: A new source of shikonin. Phytochemistry, 168, pp. 112116.
[20] Panjalipoursangari, N., Ou, Y. and Schmidt, B. 2025. Impact of Fomes fomentarius growth on the mechanical properties of material extrusion additively manufactured PLA and PLA/Hemp biopolymers. Fungal Biol Biotechnol, 12(14), doi.org/10.1186/s40694-025-00205-9.
[21]   Panshin, A.J. and Zeeuw, C. 1980. Text Book of Wood Technology. McGraw-Hill Book Company, New York, ISBN 0-07-048441-4, pp. 720.
[22]   Hashemi, S.M.B. and Raeisi, S. 2018. Evaluation of antifungal and antioxidant properties of edible coating based on apricot (Prunus armeniaca) gum containing Satureja intermedia extract in fresh wild almond (Amygdalus scoparia) kernels. Journal of Food Measurement and Characterization, 12, pp. 362-369.
[23] Santulli, C., Rallini, M., Puglia, D., Gabrielli, S., Torre, L. and Marcantoni, E. 2020. Characterization of licorice root waste for prospective use as filler in more eco-friendly composite materials. Processes, 8(6), pp. 733.
   [24] Fengel, D. and Wegener, G. 1989. WOOD: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Walter de Gruyter and Co., Berlin, Germany, pp. 613-629.
[25] Thakur, A. 2011. Juglone: A therapeutic phytochemical from Juglans regia L. Jurnal Med Plant Res, 5(22), pp. 5324-30.
    [26] Tim Cushnie, TP. and Lamb, AJ. 2005. Antimicrobial activity of flavonoids. Int J Antimicrob, 26, pp. 343-56.
    [27] Wei, Q., Ma, X. and Dong, J. 2010. Preparation, chemical constituents and antimicrobial activity of pyroligneous acids from walnut tree branches. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 87(1), pp. 24-28.
    [28] Wojdyło, A., Oszmiański, J. and Czemerys, R. 2007. Antioxidant activity and phenolic compounds
in 32 selected herbs. Food chemistry, 105(3), pp. 940-949.
    [29] Geissman, TA. 1962. Flavonoid compounds, tannins, lignins and related compounds. In: Florkin M ,Stotz EH, eds. Pyrrole pigments, isoprenoidcompounds and phenolic plant constituents. NewYork: Elsevier press, pp. 265.
    [30] Fathi, H., MuTawali Haqi, S.F., Ebrahimzadeh, M.A., philanthropist, S.H., Karmi, M. and Parsi, b. 2015. Evaluation of the insect repellent activity of walnut tree leaf extract on Culex pipiens mosquito in laboratory conditions. Complementary Medicine, 64 (21), pp. 1747-1737. (In Persian).
     [31] Lubis, M. A. R., Park, B. D., Kim, Y. S., Yun, J. and Shin, H. C. 2023. Visual inspection of surface mold growth on medium-density fiberboard bonded with oxidized starch adhesives. Wood Material Science & Engineering, 18(3), pp. 819-826.‏
[32] Fatima, A., Gupta, V. K., Luqman, S., Negi, A. S., Kumar, J. K., Shanker, K. and Khanuja, S.P.S. 2009. Antifungal activity of Glycyrrhiza glabra extracts and its active constituent glabridin. Phytotherapy Research, 23(8), pp. 1190-1193.