سابقه و هدف: چوب با توجه به ماهیت طبیعی آن، دارای محدودیتهایی در خواص و کاربرد است که برای رفع آنها، نیاز به اصلاح دارد. اصلاح چوب معمولاً با اهداف مختلف و روشهای متعددی انجام میشود. یکی از روشهای اصلاح چوب، استفاده از تیمارهای حرارتی بهمنظور بهبود ثبات ابعادی و افزایش دوام بیولوژیکی چوب است؛ اما آنچه مسلم است آن است که اصلاح حرارتی چوب بر سایر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب نیز تأثیرگذار است. اصلاح حرارتی چوب در حضور اکسیژن سبب اکسیداسیون ساختار شیمیایی چوب شده و منجر به کاهش خواص فیزیکی و مکانیکی چوب میگردد. ازاینرو حذف اکسیژن در طول فرایند تیمار حرارتی میتواند سبب کاهش اثرهای تخریبی این تیمار گردد. در این بررسی با بهکارگیری فرایند روغن- گرمایی (Thermo-oil) و حذف اکسیژن در طول فرایند، به ارزیابی تأثیر این تیمار بر عملکرد قارچ عامل پوسیدگی سفید (Trametes versicolor) پرداخته شده است. همچنین تأثیر تیمار حرارتی (فرایند روغن- گرمایی) در محیط فاقد اکسیژن بر خواص مهندسی گونههای چوبی غان و کاج ارزیابی شد.مواد و روشها: در این بررسی نمونههای مورد نظر از دو گونه چوبی غان (Betula SP.) و کاج (Pinus SP.) تهیه شدند. تیمار گرمایی نمونههای مورد نظر با استفاده از فرایند روغن- گرمایی، در یک سیلندر مجهز به سیستم فشار و خلأ انجام شد. همچنین از روغن بازیافت شده صنعتی برای تیمار گرمایی نمونهها استفاده گردید. دما و زمان مورد استفاده در این تیمار به ترتیب 195 درجه سانتیگراد و 5 ساعت در نظر گرفته شد. در پایان فرایند تیمار، روغن مورد استفاده از سیلندر اصلی به داخل مخزن روغن تخلیه شده و پس از اعمال خلأ نمونهها از داخل سیلندر خارج گردیدند. بهمنظور بررسی مقاومت بیولوژیکی و نیز خواص فیزیکی و مکانیکی (جذب آب و واکشیدگی، دانسیته، کاهش وزن، مقاومت خمشی، مقاومت به فشار موازی الیاف و مقاومت به ضربه) از چوبهای تیمار شده و شاهد، نمونههای آزمونی در ابعاد استاندارد تهیه گردید. بهمنظور تجزیهوتحلیل آماری از نرمافزار SPSS استفاده شد. از آزمون تجزیه واریانس ANOVA نیز برای مقایسه بین گروهها استفاده شد.یافتهها: بررسی نتایج بهدستآمده نشان داد که تیمار روغن- گرمایی میتواند سبب کاهش عملکرد قارچ عامل پوسیدگی سفید و نیز اثرگذاری کمتر این قارچ بر خواص فیزیکی و مکانیکی هر دو گونه چوبی گردد. همچنین نتایج نشان داد که تیمار روغن- گرمایی سبب بهبود ویژگیهای فیزیکی و کاهش ویژگیهای مکانیکی بهاستثنای مقاومت فشاری موازی الیاف گردید.نتیجهگیری: تیمار روغن-گرمایی در درجه حرارت بالا سبب تغییرات ساختاری چوب شده و ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی چوب را تحت تأثیر قرار میدهد. همچنین تغییرات ساختاری به وجود آمده در اثر تیمار حرارتی میتواند عاملی مؤثر و بازدارنده بر اثرگذاری و عملکرد قارچ عامل پوسیدگی سفید بر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب باشد.
سابقه و هدف: استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزیک کشاورزی بهعنوان مواد خام تکمیلی برای تولید محصولات کمپوزیت چوب میتواند توجیه اقتصادی مناسبی داشته باشد. این امر امکانپذیر خواهد بود اگر محصول تولیدی دارای کیفیت مطلوب و استاندارد باشد. بااینحال، با توجه به اینکه نوع مواد چوبی میتواند تأثیر تعیینکنندهای بر خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی داشته باشد، بنابراین انجام مطالعات آزمایشگاهی و تحقیقات بهمنظور توصیه مواد خام برای مصرف در صنعت ضروری است. استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزیک کشاورزی در صنایع محصولات کمپوزیت چوبی موضوع فعالیتهای تحقیقی مختلف در مناطق مختلف جهان در سالهای اخیر بوده است. در این تحقیق، بهمنظور بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی چوب-پلاستیک، ذرات نانوکلی بهعنوان تقویتکننده و پسماندهای کلونی ذرت با چوب صنوبر استفاده شدهاند.مواد و روشها: در این تحقیق از ماده لیگنوسلولزی کوب ذرت به همراه چوب صنوبر بهعنوان تقویتکننده و همچنین اثر نانو رس در چندسازه پلیپروپیلن / چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار مواد سلولزی و کوب ذرت در 4 سطح ترکیب مواد (صفر، 25، 50 و 75 درصد کوب ذرت/ و ترکیب ذرات چوب صنوبر) به نسبت 40 مواد لیگنوسلولزی به 60 مواد پلیمری و سه سطح نانو رس (صفر، 2 و 4 درصد) در نظر گرفته شده است.ویژگیهای مقاومت کششی، خمشی و ضربه مطابق با آییننامه استاندارد ASTM اندازهگیری شدند. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوکهای کامل تصادفی تجزیهوتحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن (DMRT) مورد بررسی قرارگرفت. مقدار پلیپروپیلن و ترکیب مواد به ترتیب 60 درصد و 40 درصد بود. نانوکلی در سه سطح 0، 2 و 4 درصد اضافه شد و مقدار عامل جفتکننده برای همه تیتراسیونها ثابت و تنظیم شده به 2 درصد بود. نمونههای کنترل با استفاده از مواد پلیپروپیلن تهیه شدند.نتایج: نتایج خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی، مدول کششی و مقاومت خمشی نشان داده است که استفاده از ترکیب (75 درصد صنوبر و 25 درصد کوب ذرت) سبب افزایش مقاومتهای چندسازه نسبت به سایر تیمارها شده است. مقاومت به ضربه فاقدار در ترکیب (50 درصد صنوبر و 50 درصد کوب ذرت) خواص چندسازه نسبت به سایر تیمارها افزایش داشته است. همچنین استفاده از 2 درصد ذرات نانو رس نسبت به 4 درصد و تیمار شاهد سبب افزایش مقاومتها شده است.نتیجهگیری: با توجه به خواص مکانیکی و فیزیکی تمامی تیمارها، نمونههایی که از 25 درصد ضایعات ذرت و 75 درصد چوب صنوبر با 2 درصد نانوکلی تهیه شده بودند، نتایج بهتری نسبت به سایر تیمارها داشتند.
این تحقیق با هدف ارزیابی عملکرد قارچ عامل پوسیدگی قهوهای (Coniophora puteana) روی برخی خواص فیزیکی و مکانیکی و نیز مقاومت بیولوژیکی چوب زبان گنجشک (Fraxinus Sp.) و نوئل (Picea Sp.) اصلاح حرارتی شده، صورت پذیرفت. گونههای چوبی مورد نظر تحت دمای 212 درجه سانتیگراد و برای مدت زمان 3 ساعت تحت تیمار حرارتی قرار داده شدند. نمونههای تیمار شده با فرایند حرارتی همراه با نمونههای شاهد بر اساس استاندارد EN 313 در معرض قارچ عامل پوسیدگی قهوهای قرار داده شدند و سپس، عملکرد عامل مخرب قارچی و تاثیر آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی نمونهها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که در هر دو گونه چوبی زبان گنجشک و نوئل، اثرگذاری قارچ عامل پوسیدگی قهوهای بر روی نمونههای شاهد بیشتر از نمونههای تیمار شده با فرایند حرارتی بوده است و سبب تخریب و کاهش وزن بیشتری در این نمونهها گردیده است. همچنین ویژگیهای دانسیته، مقاومت به ضربه و مقاومت فشاری موازی الیاف در نمونههای حرارتدهی شده در معرض قارچ عامل پوسیدگی قهوهای بیشتر از نمونههای حرارتدهی شده بدون مجاورت با این قارچ بودند. نتایج ارزیابی آنزیم لاکاز تولید شده توسط قارچ عامل پوسیدگی قهوهای در هر دو گونه چوبی نیز نشان داد که تاثیر این آنزیم در نمونههای حرارت دهی شده هر دو گونه چوبی مورد نظر کمتر از نمونههای شاهد بود. بر اساس نتایج بدست آمده میتوان گفت که تیمار حرارتی میتواند سبب بهبود مقاومت بیولوژیکی، کاهش برخی خواص فیزیکی و مکانیکی و نیز پایداری بیشتر این ویژگیها در مقابل اثرگذاری قارچ عامل پوسیدگی قهوهای در هر دو گونه چوبی زبانگنجشک و نوئل گردد.
سابقه و هدف: چوب بعنوان یک ماده احیاءپذیر، با دارا بودن مزایای متنوع همواره دارای مصارف مختلفی در جامعه انسانی بوده است. با این وجود، این حقیقت که چوب یک ماده طبیعی است و از گونههای مختلفی تهیه میگردد، محدودیتهایی را در خواص (جذب رطوبت، تغییرات ابعادی، تخریب توسط عوامل مخرب زیستی، تخریب توسط اشعه ماورای بنفش و هوازدگی و ...) و کاربرد آن ایجاد مینماید؛ لذا این ماده طبیعی ممکن است برای بدست آوردن عملکرد و کاربرد مورد نظر نیاز به اصلاح و تغییر ساختاری داشته باشد. یکی از روشهای اصلاح چوبهای سبک، افزایش دانسیته آن با استفاده از فرایند فشردهسازی میباشد که غالبا خواص مکانیکی چوب را بهبود میبخشد. اما در فرایند فشردهسازی، چوب تمایل به بازگشت به حالت اولیه دارد. برای تعدیل بازگشت فنری و بهبود ثبات ابعادی چوب مطالعات و تحقیقات متعددی صورت پذیرفته است، ولی تا کنون روش مناسبی که بتواند میزان بازگشت فنری را بطور موثر کاهش داده و یا کنترل نماید و سبب پایداری ابعادی گردد ارائه نشده است. لذا این بررسی با بکارگیری پیش تیمارهای گرمآبی- حرارتی سعی در بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی چوب صنوبر دارد؛ ضمن آن که به ارزیابی تأثیر روش نوین بکار گرفته شده بر کنترل بازگشت فنری و پایداری ابعادی نیز میپردازد.مواد و روشها: در این بررسی نمونههای مورد نظر از گونه چوبی صنوبر (Populous deltoides) تهیه شدند. چوب صنوبر ابتدا در آزمایشگاه چوب و کاغذ مجتمع تحقیقاتی البرز به الوار تبدیل گردید و سپس قطعاتی با ابعاد 45×7×2/4 سانتیمتر مکعب (طولی×مماسی×شعاعی) از آنها تهیه شد. در این بررسی به منظور پیش تیمار اولیه چوب صنوبر از آب جوش 100 درجه سانتیگراد استفاده شد. زمان تیمار گرمآبی در سه سطح صفر، 60 و 120 دقیقه در نظر گرفته شد. در مرحله بعد با استفاده از پرس گرم، دومین پیش تیمار و سپس عملیات فشردهسازی نمونههای تیمار شده در راستای شعاعی و با ضریب فشردگی 40 درصد انجام گرفت. میزان فشار پرس 50 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و زمان پرس 60 و 90 دقیقه در نظر گرفته شد. همچنین از سه دمای پرس 160، 180 و 200 درجه سانتیگراد استفاده گردید. آزمونهای فیزیکی شامل اندازهگیری گرادیان دانسیته و بازگشت فنری نمونهها پس از متعادلسازی بودند. مقاومت به ضربه و مقاومت به فشار موازی الیاف نیز از آزمونهای مکانیکی میباشند که مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت تجزیه و تحلیل آماری نیز از آزمون فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: بررسی نتایج و مقایسه آن با سایر تحقیقات نشان دادند که با بکارگیری این فرایند میتوان به خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبولی در نمونهها دست یافت؛ به طوری که این فرایند میتواند سبب گرادیان دانسیته کمتر و ایجاد بافت همسان در نمونهها گردد. همچنین نتایج بیانگر کاهش میزان بازگشت فنری پس از پرس و نیز پس از متعادلسازی نمونهها بودند. خواص مکانیکی نمونهها از جمله مقاومت به ضربه و مقاومت فشاری موازی الیاف نیز در اثر این فرایند بهبود یافت.نتیجهگیری: فرایند فشردهسازی گونههای چوبی سبک همراه با پیش تیمارهای رطوبتی- حرارتی سبب بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی میگردد و دامنه کاربرد چوبهای سبک را وسعت میبخشد.
هدف از این تحقیق ارزیابی تاثیر تیمار گرمایی بر دوام بیولوژیکی و برخی خواص فیزیکی و مکانیکی گونه چوبی راش و کاج میباشد. بدین منظور از گونه چوبی راش و کاج نمونههای گرما چوب بر اساس فرایند ترمو-D تهیه گردید. نمونههای چوبی شاهد و تیمار شده با فرایند گرمایی تحت تاثیر قارچ عامل پوسیدگی قهوهای برای مدت زمان 16 هفته قرار گرفته و سپس مورد ارزیابی واقع شدند. میزان لاکاز تولید شده توسط قارچ و نیز تاثیر قارچ بر کاهش وزن و تغییرات دانسیته نمونهها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که میزان بازدارندگی تیمار گرمایی در کاهش وزن ناشی از اثرگذاری قارچ عامل پوسیدگی قهوهای در چوب راش و کاج به ترتیب برابر با 92/76% و 32/44% بدست آمد. لذا فعالیت و اثرگذاری آنزیم لاکاز در نمونههای شاهد بیشتر از نمونههای تیمار شده با فرایند گرمایی بوده است. همچنین نتایج نشان دادند که تیمار گرمایی در دمای بالا سبب کاهش دانسیته میگردد؛ با این حال میتواند عاملی بازدارنده در کاهش دانسیته ناشی از فعالیت قارچ عامل پوسیدگی قهوهای باشد. مقاومت به ضربه و مقاومت به فشار موازی الیاف از جمله آزمونهای مکانیکی هستند که بر روی نمونهها انجام گرفت. به طور کلی نتایج نشان داد که تیمار گرمایی سبب افزایش دوام بیولوژیکی هر دو گونه چوبی راش و کاج میگردد. همچنین نتایج بیانگر کاهش خواص مکانیکی در اثر تیمار گرمایی به استثنای مقاومت فشاری موازی الیاف بودند.
امروزه، با توجه به اهمیت خطرات مرتبط با سلامت انسان که ناشی از انتشار گاز فرمالدهید از چسبهای متداول در تولید فراوردههای چوبی مانند چسب اوره فرمالدهید است، چسبهای طبیعی به عنوان راهکار جلوگیری از این خطرات مورد توجه قرار گرفته است. اما باید ویژگیهای این چسبها برای حصول به نتیجه مطلوب در تولید فراوردههای چوبی بهینه شوند. این تحقیق نیز با هدف بهینهسازی چسب طبیعی سویا-تانن برای تولید تختهلایه با ویژگیهای استاندارد انجام شده است. بر این اساس، چسب مورد استفاده در این تحقیق با استفاده از آرد سویا و تانن در آزمایشگاه ساخته شد. برای بهینهسازی چسب سویا- تانن نیز از گرما در 4 سطح دمای محیط، 40، 60 و 80 درجه سانتیگراد استفاده گردید. با استفاده از چسب سویا-تانن تیمار شده نمونههای تخته سه لایه از لایههای چوب گونه صنوبر با ضخامت اسمی 2 میلیمتر ساخته شدند. نتایج نشان دادند که تیمار حرارتی چسبها روی مقاومت برشی تختهلایه مؤثر است. بیشترین مقاومت برشی در نمونه آزمونی ساخته شده با چسب تیمار شده با دمای 40 درجه سانتیگراد بهدست آمد. همچنین مقاومت برشی تختهلایههای ساخته شده در مقایسه با استاندارد EN 314-2 از مقادیر قابل قبولی برخوردار بودند. نتایج آزمایش مقاومت به گسیختگی تختهلایه (دلامینه شدن) در دورههای غوطهوری و خشکاندن نیز نشان دادند که طبق استاندارد ANSI/HPVA HP-1، در بین تمام نمونههای تختهلایه ساخته شده، نمونههای ساخته شده با چسب تیمار شده در دمای 40 درجه سانتیگراد برای کاربرد در شرایط درونی مناسب هستند. بهطورکلی بهینهسازی چسبهای سویا با گرما برای ساخت تختهلایه با ویژگیهای مطابق با استانداردهای مورد بررسی در این تحقیق امکانپذیر است.
سابقه و هدف: ازآنجاییکه در تولید تختهخردهچوب امکان استفاده از انواع مواد لیگنوسلولزی وجود دارد، بنابراین استفاده از پسماندهای کشاورزی میتواند یکی از راهکارهای تأمین بخشی از نیاز به ماده اولیه صنعت تختهخردهچوب باشد؛ ضمن اینکه مزایای دیگری از جمله کاهش فشار بر منابع جنگلی، ایجاد ارزشافزوده، کاهش آلودگیهای زیستمحیطی، اشتغالزایی و ... را نیز به همراه دارد. گیاه کنف با داشتن مزایایی چون دوره رویشی کوتاه، نیاز اکولوژیکی کم و الیاف بلند از رشد و توسعه مطلوبی در جهان برخوردار بوده است؛ بنابراین در سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است و پژوهشهایی نیز در زمینه استفاده از مغز و پوست کنف در تولید فرآوردههای مرکب چوبی انجام گرفته و یا در حال اجرا میباشد. این پژوهش نیز با هدف بررسی امکان تولید تختهخردهچوب از مغز کنف در ترکیب با باگاس و ارزیابی خواص فیزیکی و مکانیکی تختههای ساختهشده صورت پذیرفت. مواد و روشها: کنف (Hibiscus cannabinus) و باگاس (Saccharum officinarum) مورد استفاده در این بررسی به ترتیب از مؤسسه تحقیقات نیشکر اهواز و شرکت نئوپان کارون شوشتر تهیه گردید. مغز کنف پوستکنی شده ابتدا به خردهچوب و سپس به پوشال قابلاستفاده برای تولید تختهخردهچوب تبدیل گردید. مراحل ساخت تختهخردهچوب شامل الک کردن، خشککردن، چسبزنی، تشکیل کیک خردهچوب و پرس کردن میباشد. در این بررسی شرایط ساخت شامل چهار ترکیب ماده اولیه (100 درصد مغز کنف، 75 درصد مغز کنف و 25 درصد باگاس، 50 درصد مغز کنف و 50 درصد باگاس، 25 درصد مغز کنف و 75 درصد باگاس)، دو سطح حرارت پرس (170 و 180 درجه سانتیگراد) و دو سطح زمان پرس (4 و 5 دقیقه) بهعنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شدند. سایر عوامل شامل مصرف چسب (10 درصد ماده خشک تخته) و فشار پرس (kg/cm2 25) بهعنوان عوامل ثابت بودند. درنهایت با در نظر گرفتن سه تکرار برای هر تیمار درمجموع 48 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. آزمونهای فیزیکی شامل اندازهگیری جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطهوری در آب بودند. مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومت چسبندگی داخلی نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت تجزیهوتحلیل آماری از آزمون فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. تجزیهوتحلیل نتایج با استفاده از نرمافزار SPSS انجام شد و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: نتایج نشان دادند که با افزایش دما و زمان پرس مقاومت خمشی افزایش مییابد. همچنین افزایش میزان کنف در ترکیب ماده اولیه سبب بهبود مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی تختهها گردید. میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت تختهها نیز با افزایش دمای پرس، زمان پرس و میزان کنف در ترکیب ماده اولیه کاهش یافت.نتیجهگیری: بهطورکلی میتوان گفت که در ساخت تختهخردهچوب میتوان از پسماند لیگنوسلولزی مغز کنف در ترکیب با باگاس استفاده نمود و تختههای حاصله دارای خواص فیزیکی و مکانیکی قابلقبول میباشند. همچنین استفاده از باگاس در مقادیر کم در ترکیب ماده اولیه میتواند تختههایی با ویژگیهای قابلقبول ارائه نماید؛ اما در مقادیر بالاتر باعث افت خواص فیزیکی و مکانیکی تختهها میگردد. بنابراین پسماند لیگنوسلولزی مغز کنف در ترکیب با باگاس میتوانند بهعنوان مواد اولیه مناسب در صنعت تختهخردهچوب مورد استفاده قرار گیرند.
چکیده این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده از پسماند لیگنوسلولزی پسته در ساخت تختهخردهچوب انجام گرفت. در این بررسی از پسماند لیگنوسلولزی پسته تهیه شده از منطقه سیرجان (استان کرمان) تختهخردهچوبهای آزمایشگاهی ساخته شد. عوامل متغیر شامل حرارت پرس (دو سطح 170 و 180 درجه سانتیگراد)، زمان پرس (دو سطح 4 و 5 دقیقه) و ترکیب ماده اولیه (سه سطح: 1- 100 درصد پسماند هرس 2- 90 درصد پسماند هرس و 10 درصد پوست پسته 3- 80 درصد پسماند هرس و 20 درصد پوست پسته) بود. سایر عوامل شامل مقدار مصرف چسب (10 درصد)، فشار پرس (30 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع)، ضخامت تخته (15 میلیمتر) و دانسیته (7/0 گرم بر سانتیمتر مکعب) ثابت در نظر گرفته شد. آزمونهای فیزیکی و مکانیکی شامل اندازهگیری جذب آب، واکشیدگی ضخامت، مقاومت خمشی (خمش سه نقطهای)، مدول الاستیسیته و مقاومت چسبندگی داخلی بود. نتایج به دست آمده نشان دادند که پسماند هرس درختان پسته میتوانند بعنوان مواد اولیه مناسب در ساخت تختهخردهچوب مورد استفاده قرار گیرند. همچنین میتوان از پوست پسته تا 10 درصد در ترکیب ماده اولیه استفاده نمود اما استفاده از مقادیر بالاتر سبب افت خواص فیزیکی و مکانیکی تختهها خواهد شد.
سابقه و هدف: امروز به دلیل مشکلات زیست محیطی چسب های مصنوعی مانند خطرات ناشی از انتشار گاز فرمالدهید برای سلامتی انسان، استفاده از چسب های طبیعی در ساخت فرآورده های چوبی دوباره مورد توجه پژوهشگران و صنایع قرار گرفته است. مشکلات مربوط به سلامتی انسان و انتشار گاز فرمالدهید از فرآورده های مرکب چوبی از جمله نقاط ضعف چسب های مصنوعی متداول در صنایع چوب مانند اوره فرمالدهید هستند. تاکنون تلاش های زیادی برای کاهش میزان انتشار فرمالدهید و جایگزینی چسب اوره فرمالدهید با چسب های طبیعی در ساخت فرآورده های مرکب چوبی انجام شده است. اخیرا محققین توانسته اند چسب های طبیعی با ویژگی های فیزیکی و مکانیکی قابل قبول را در تولید فرآورده های مرکب چوبی ارائه دهند. این چسب ها کاملا دوست دار محیط زیست هستند و مشکل انتشار گازهای خطرناک را نیز ندارند.مواد و روشها: آرد سویا و پروتئین خالص سویا با استفاده از 5 درصد وزنی تانن های شاه بلوط و میموزا (به عنوان اتصال دهنده) برای ساخت انواع چسب سویا ترکیب شدند. برخی از ویژگیهای چسبهای سویا با استفاده از تحلیل گر ترمو-مکانیکی و گرماسنجی پویشی تفاضلی مورد بررسی قرار گرفتند. هم چنین تخته های سه لایه از لایه های گونه صنوبر دلتوئیدس ساخته شدند و ویژگی های مقاومت برشی و گسیختگی لایه ها مورد ارزیابی قرار گرفتند.یافته ها: نتایج حاصل از ارزیابی قابلیت ژل شدن چسب های سویا با استفاده از روش ترمومکانیکی نشان دادند که افزودن تانن ها به ترکیب چسب سویا سبب کاهش دما و زمان ژل شدن آن ها می گردند. هم چنین نتایج حاصل از ارزیابی گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز نشان دادند که تانن ها سبب تسریع فرآیند دناتوره شدن در پروتئین سویا می شوند. نتایج به دست آمده از اندازه گیری مقاومت برشی نمونه های آزمونی تخته لایه نیز نشان دادند که افزودن تانن ها به چسب سویا سبب افزایش مقاومت برشی می گردد. به طوری که مقادیر به دست آمده از آزمون برشی نمونه های ساخته شده با انوع چسب سویا در مقایسه با استاندارد اروپایی EN 314-2 و نمونه های ساخته شده با چسب اوره فرمالدهید بالاتر بودند. نتایج حاصل از آزمون مقاومت به گسیختگی لایه طبق استاندارد ANSI HPV- HP1 نیز نشان دادند که نمونه های ساخته شده با چسب سویا همانند نمونه های ساخته شده با چسب اوره فرمالدهید در برابر آب مقاوم نبودند و حداقل های لازم برای استفاده در شرایط درونی و بیرونی را نداشتند. اما استفاده از عوامل اتصال دهنده تانن ها در ترکیب چسب سویا به طور موفقیت آمیزی مقاومت به گسیختگی در تخته لایه ها را برای استفاده در شرایط درونی و بیرونی افزایش دادند.نتیجه گیری: با در نظر گرفتن نتایج به دست آمده از این پژوهش چسب های سویا به دلیل ویژگی های مطلوب مکانیکی و فیزیکی در مقایسه با استاندارد EN 314-2، قابلیت جایگزینی با چسب اوره فرمالدهید در ساخت تخته لایه را دارند.
چکیده هدف از این تحقیق ارزیابی ویژگیهای سطحی و فرمهای شکست چوب صنوبر اصلاح شده با فرآیند بخارگرمایی بود. عوامل متغیر در این بررسی شامل دمای بخارگرمایی (سه سطح 130، 150 و 170 درجه سانتیگراد) و زمان ماندگاری (دو سطح 20 و 40 دقیقه) بودند که تاثیر آنها بر زاویه تماس و زبری سطح نمونههای چوبی، قبل و بعد از پرداخت سطح نمونهها مورد بررسی قرار گرفتند. ویژگی-های سطحی و فرمهای شکست برای هر دو نمونه شاهد و تیمار شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که فرآیند بخارگرمایی سبب افزایش زبری سطح نمونههای چوبی در هر دو حالت پرداخت نشده و پرداخت شده پس از تیمار میگردد. همچنین نتایج بیانگر کاهش میزان زاویه تماس قطره آب در اثر تیمار بخارگرمایی میباشند. مقاومت خمشی نمونهها نیز در اثر تیمار بخارگرمایی کاهش یافتند. بر اساس نتایج به دست آمده، فرمهای شکست نمونه های تیمار شده با فرایند بخارگرمایی در آزمون مقاومت خمشی از نوع ساده و فشاری بودند.
در این پژوهش فرآورده چندسازه باگاس سیمان با استفاده از مقادیر مختلف ذرات باگاس مورد بررسی قرار گرفت. ذرات باگاس و سیمان در سطوح (5، 10 و 15 درصد) و درصد میزان کلرید کلسیم بهعنوان ماده افزودنی تسریعکنندهگیرایی سیمان در دو سطح (3 و ٥ درصد) براساس وزن خشک سیمان ساخته میشود. سپس مخلوط تهیه شده در یک قالب به ابعاد 8×18×15سانتیمتر ریخته شده و آب اضافی از انتهای قالب خارج شده و در ابتدا وزنهای به وزن10 کیلوگرم روی نمونهها قرار گرفت. نمونه تختههای ساخته شده بعداز 48 ساعت از قالب خارج و بهمدت 14 روز در اتاق اشباع شیشهای با رطوبت 90% نگهداری شدند و سپس در محیط آزمایشگاه خشک شده به گیرایی نهایی رسیدند. آزمونهای مقاومت به خمش و ویژگیهای فیزیکی بر روی نمونهها انجام شد. نتایج نشان داد که ذرات باگاس بر روی مقاومت خمشی و سایر ویژگیهای فیزیکی تاثیرگذار است، مقاومت به خمش در تختههای ساخته شده با 10 درصد ذرات باگاس بیشترین مقدار را داشته است.
چوب یک زیستبسپار یا پلیمر طبیعی میباشد .مزایای بینظیر و منحصر بهفرد این ماده مهندسی از قبیل دسترسی آسان، تجدیدپذیری پایدار، ارزیابی اکولوژیکی مطلوب، سهولت فرآوری، سبکی، قابلیت استفاده مجدد و سازگاری محیط زیستی از دید مهندسان و طراحان پنهان نبوده و آن را به یکی از پرطرفدارترین مصالح در ساخت سازهها مانند خانهها، پلها، اسکلهها و مبلمان تبدیل ساخته است. با این وجود، ماهیت طبیعی بودن این ماده مهندسی، محدودیتهایی را در خواص (جذب رطوبت، تغییرات ابعادی، تخریب توسط عوامل مخرب زیستی، تخریب توسط اشعه ماورای بنفش و هوازدگی) و کاربرد آن ایجاد مینماید؛ لذا این ماده طبیعی ممکن است برای بهدست آوردن عملکرد و کاربرد مورد نظر، نیاز به تغییر ساختار داشته باشد. برای این منظور، حفاظت و اصلاح چوب میتواند روشی موثر برای افزایش مقاومت و دوام این ماده مهندسی باشد و طیف بزرگ و گستردهای از فرآوردههای چوبی را بههمراه داشته باشد. لذا امروزه با پیشرفت فنآوری، روشهای مختلفی از حفاظت و اصلاح برای بهبود خواص مهندسی چوب ابداع شده و پیرو آن چوب از اهمیت قابل توجهی برای مهندسان، معماران و طراحان سازهها برخوردار شده است. بخش تحقیقات علوم چوب و فرآوردههای آن که یکی از زیرمجموعههای موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور میباشد، با دارا بودن چندین گروه تحقیقاتی در زمینه چوب و کاغذ و از جمله گروه تحقیقات حفاظت و اصلاح چوب بهعنوان یکی از قدیمیترین و با سابقهترین متولیان تحقیقات در زمینه چوب و فرآوردههای چوبی است. گروه تحقیقات حفاظت و اصلاح چوب این بخش تا کنون تحقیقات گستردهای در زمینههای مختلف حفاظت و اصلاح چوب انجام داده است. این گروه تحقیقاتی توانسته است با بهکارگیری روشهای گوناگون حفاظت و اصلاح چوب و مواد حفاظتی مختلف و همچنین آزمایشات میدانی نمونههای تیمار شده در برابر عوامل مخرب بیولوژیک و غیربیولوژیک به نتایج قابل توجهی دست یابد، که این نتایج در نشریههای علمی، همایشها و سمینارهای داخلی و بینالمللی ارائه گردیده است. نتایج این تحقیقات را میتوان بهعنوان راهکارهایی مؤثر در افزایش مقاومت و دوام چوب و فرآوردههای چوبی بهکار گرفت.
هدف اصلی از تولید پانلهای چوب سیمان یا فرآوردههای کامپوزیت با اتصال معدنی، ترکیب ذرات آلی مانند چوب و مواد لیگنوسلولزی با اتصال دهندههای معدنی از قبیل سیمان، گچ و غیره است. فرآوردههای چوب سیمان که امروزه در بیشتر کشورهای جهان تولید میگردد دارای خواص کاربردی مطلوبی مانند مقاومت به عوامل جوی، آتش و عوامل بیولوژیک و سبکی وزن در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی بوده و از پایداری ابعاد بالایی برخوردار است. علاوه بر تولید پانلهای مسطح در پرسهای معمولی، با استفاده از قالبهای مناسب میتوان محصولات دیگری از قبیل بلوکهای سیمانی، آجر و قطعات فرمدار را نیز تولید نمود. امروزه پانلهای چوب سیمان که به صورت صفحات بزرگی تولید میشوند، در حد وسیعی در احداث واحدهای مسکونی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرند. توسعه فناوری پانلهای چوبسیمان در هر منطقه، به مواد اولیه مورد نیاز آن یعنی چوب یا مواد لیگنوسلولزی و سیمان مربوط میشود. در این تحقیق با توجه به مواد موجود هر منطقه بهعنوان فاکتور متغیر (نوع ماده اولیه لیگنوسلولزی (ضایعات کشاورزی همانند کلش برنج، کاهگندم، ساقه چوبی پنبه از استانهای گیلان، مازندران و گلستان)) و مقدار ماده افزودنی (همانند کلرید کلسیم (Cacl2) تختههایی با شرایط ساخت یکسان (ضخامت تخته، فشار پرس) تولید شده و ویژگی مقاومت به خمش استاتیک، مدولالاستیسیته و مقاومت به خمش در حد الاستیک اندازهگیری و نتایج بدستآمده با استفاده از نرمافزار MSTATC و طرح آماری فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی مورد تحلیل آماری قرار گرفتند. در نتیجه پانلهای ساخته شده از نظر مقاومت مکانیکی در حداکثر بار، تخته سیمان تهیه شده از صنوبر بهعنوان شاهد (4146/4 مگاپاسکال) بیشترین مقدار و ساقهپنبه (463/2 مگاپاسکال)، کاهگندم (6776/1 مگاپاسکال) و کلشبرنج (8622/0 مگاپاسکال) بهترتیب در مرتبههای پایینتری قرار گرفتهاند. البته نتایج کامل این تحقیق نشاندهنده این است که میتوان از ضایعات کشاورزی در زمینهای کشاورزی با رعایت نسبتهای مناسب، بهعنوان ماده اولیه برای ساخت دیوار و انباری استفاده نمود.
این بررسی با هدف مطالعه تأثیر شرایط ساخت بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های الیاف چوب/ پلیمر در حالت ساخت ریزش کیک مورد توجه قرار گرفته است. در این بررسی 12 ترکیب شرایط مختلف از نوع پلاستیک، مقدار الیاف سلولزی کارتن کهنه و مقدار عامل جفت کننده مورد توجه قرار گرفته است. پس از ساخت تخته ها ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کامپوزیتها اندازه گیری و داده ها با استفاده از آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در حالت استفاده از70 درصد الیاف سلولزی ، مقاومت و مدول خمشی و درمقدار 55 درصد الیاف سلولزی، چسبندگی داخلی، مقاومت و مدول کششی، واکشیدگی ضخامت 2 ساعت غوطه وری در آب کامپوزیت برتر بوده است. تاثیر عوامل جفت کننده در تولید کامپوزیت های لیگنوسلولزی به روش ریزش کیک در مقادیر 2و4 درصد نسبت به کامپوزیت های ساخته شده بدون عامل جفت کننده زیادتر بوده است. ویژگیهای مکانیکی در مقدار 4 درصد عامل جفت کننده حداکثربوده و میزان واکشیدگی ضخامت درمقدار 2 و 4 درصد عامل جفت کننده حداقل بوده است