بررسي تأثير پيش تيمارهاي رطوبتي حرارتي بر خواص كاربردي چوب فشرده‌سازي شده

سابقه و هدف: چوب بعنوان يك ماده احياءپذير، با دارا بودن مزاياي متنوع همواره داراي مصارف مختلفي در جامعه انساني بوده است. با اين وجود، اين حقيقت كه چوب يك ماده طبيعي است و از گونه‌هاي مختلفي تهيه مي‌گردد، محدوديت‌هايي را در خواص (جذب رطوبت، تغييرات ابعادي، تخريب توسط عوامل مخرب زيستي، تخريب توسط اشعه ماوراي بنفش و هوازدگي و ...) و كاربرد آن ايجاد مي‌نمايد؛ لذا اين ماده طبيعي ممكن است براي بدست آوردن عملكرد و كاربرد مورد نظر نياز به اصلاح و تغيير ساختاري داشته باشد. يكي از روش‌هاي اصلاح چوب‌هاي سبك، افزايش دانسيته آن با استفاده از فرايند فشرده‌سازي مي‌باشد كه غالبا خواص مكانيكي چوب را بهبود مي‌بخشد. اما در فرايند فشرده‌سازي، چوب تمايل به بازگشت به حالت اوليه دارد. براي تعديل بازگشت فنري و بهبود ثبات ابعادي چوب مطالعات و تحقيقات متعددي صورت پذيرفته است، ولي تا كنون روش مناسبي كه بتواند ميزان بازگشت فنري را بطور موثر كاهش داده و يا كنترل نمايد و سبب پايداري ابعادي گردد ارائه نشده است. لذا اين بررسي با بكارگيري پيش تيمارهاي گرمآبي حرارتي سعي در بهبود خواص فيزيكي و مكانيكي چوب صنوبر دارد؛ ضمن آن كه به ارزيابي تأثير روش نوين بكار گرفته شده بر كنترل بازگشت فنري و پايداري ابعادي نيز مي‌پردازد.مواد و روش‌ها: در اين بررسي نمونه‌هاي مورد نظر از گونه چوبي صنوبر (Populous deltoides) تهيه شدند. چوب صنوبر ابتدا در آزمايشگاه چوب و كاغذ مجتمع تحقيقاتي البرز به الوار تبديل گرديد و سپس قطعاتي با ابعاد 45×7×4.2 سانتي‌متر مكعب (طولي×مماسي×شعاعي) از آنها تهيه شد. در اين بررسي به منظور پيش تيمار اوليه چوب صنوبر از آب جوش 100 درجه سانتي‌گراد استفاده شد. زمان تيمار گرمآبي در سه سطح صفر، 60 و 120 دقيقه در نظر گرفته شد. در مرحله بعد با استفاده از پرس گرم، دومين پيش تيمار و سپس عمليات فشرده‌سازي نمونه‌هاي تيمار شده در راستاي شعاعي و با ضريب فشردگي 40 درصد انجام گرفت. ميزان فشار پرس 50 كيلوگرم بر سانتي‌متر مربع و زمان پرس 60 و 90 دقيقه در نظر گرفته شد. همچنين از سه دماي پرس 160، 180 و 200 درجه سانتي‌گراد استفاده گرديد. آزمون‌هاي فيزيكي شامل اندازه‌گيري گراديان دانسيته و بازگشت فنري نمونه‌ها پس از متعادل‌سازي بودند. مقاومت به ضربه و مقاومت به فشار موازي الياف نيز از آزمون‌هاي مكانيكي مي‌باشند كه مورد ارزيابي قرار گرفتند. جهت تجزيه و تحليل آماري نيز از آزمون فاكتوريل و در قالب طرح كاملا تصادفي استفاده شد. تجزيه و تحليل نتايج با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد و مقايسه ميانگين‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌اي دانكن مورد بررسي قرار گرفت.يافته‌ها: بررسي نتايج و مقايسه آن با ساير تحقيقات نشان دادند كه با بكارگيري اين فرايند مي‌توان به خواص فيزيكي و مكانيكي قابل قبولي در نمونه‌ها دست يافت؛ به طوري كه اين فرايند مي‌تواند سبب گراديان دانسيته كمتر و ايجاد بافت همسان در نمونه‌ها گردد. همچنين نتايج بيانگر كاهش ميزان بازگشت فنري پس از پرس و نيز پس از متعادل‌سازي نمونه‌ها بودند. خواص مكانيكي نمونه‌ها از جمله مقاومت به ضربه و مقاومت فشاري موازي الياف نيز در اثر اين فرايند بهبود يافت.نتيجه‌گيري: فرايند فشرده‌سازي گونه‌هاي چوبي سبك همراه با پيش تيمارهاي رطوبتي حرارتي سبب بهبود خواص فيزيكي و مكانيكي مي‌گردد و دامنه كاربرد چوب‌هاي سبك را وسعت مي‌بخشد.