بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی بایوکامپوزیت‌های میسلیومی قارچ Fomes fomentarius با استفاده از بسترهای لیگنوسلولزی مختلف

نویسندگان

1 گروه محیط‌ زیست، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

2 گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

3 گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

4 گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران.

5 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

doi
10.22059/jfwp.2025.392475.1342
چکیده

کامپوزیت ­های میسلیومی به ­عنوان جایگزینی سازگار با محیط­زیست، تجزیه ­پذیر و کم­هزینه برای کامپوزیت­ های سنتی، مورد توجه صنعت و پژوهش قرار گرفته ­اند. این مطالعه، با هدف تحلیل تأثیر سه بستر لیگنوسلولزی متفاوت شامل ساقة پنبه، کاه گندم و ضایعات چوب راش بر خواص فیزیکی و مکانیکی بایوکامپوزیت ­های تولیدشده با قارچFomes fomentarius  انجام شد. فرآیند تولید شامل تلقیح بسترها با میسیلیوم قارچ، انکوباسیون در شرایط کنترل­شده و پرس گرم و سرد برای ایجاد ساختار متراکم بود. آزمون­ های فیزیکی (جذب آب، واکشیدگی ضخامت) و مکانیکی (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیتة خمشی، چسبندگی داخلی) مطابق استانداردهای EN انجام شد. نتایج نشان داد بایوکامپوزیت خرده‌ساقة پنبه با دارا بودن بالاترین ضریب ­کشیدگی (54/78) و سطح ویژة بالاتر ذرات، شبکة پیوسته­ تری از ریسه‌های قارچ تشکیل داد که منجر به ایجاد مقاومت خمشی (6/26 مگاپاسکال)، مدول الاستیسیتة خمشی (1/31 گیگاپاسکال) و چسبندگی داخلی (0/21 مگاپاسکال) مناسب شد. در مقابل، بایوکامپوزیت چوب راش به‌دلیل ضخامت بالای ذرات و حفرات ساختاری بزرگ، کمترین مقاومت مکانیکی را نشان داد. جذب آب و واکشیدگی ضخامت نیز تحت تأثیر ماهیت آبدوستی بسترها و تراکم ساختاری قرار گرفت و بایوکامپوزیت کاه گندم با جذب آب 92/77 درصدی، بالاترین و بایوکامپوزیت چوب راش با 54/44درصدی، کمترین مقدار را ثبت کردند. واکشیدگی ضخامت نیز روند مشابهی داشت. یافته ­ها تأکید می­ کنند انتخاب بستر با ویژگی‌های فیزیکی-شیمیایی مطلوب، نقش کلیدی در بهینه ­سازی عملکرد کامپوزیت­ های میسیلیومی دارد. با وجود نتایج امیدوارکننده، تحقیقات بین رشته­ ای بیشتری برای بهبود مقاومت­ ها و گسترش کاربردهای صنعتی این مواد زیست ­تخریب­ پذیر نیاز است.