فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مسئله و اهداف: خشک‌کردن چوب یکی از مهمترین مراحل فرآوری اولیه آن به شمار می‌رود که کیفیت نهایی و هزینه تولید محصولات چوبی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. خشک کردن اسلب‌های چوبی پهن‌برگ ارزشمند مانند گردو در کوره هوای گرم به علت ابعاد بزرگ با چالش‌های جدی از جمله طولانی شدن مدت زمان خشک شدن، ترک خوردگی، تغییرشکل و بروز تنش‌های داخلی همراه است. ازاین‌رو، به کارگیری فناوری‌های نوین مانند کوره‌های خلأ برای خشک کردن سریع‌تر این نوع مقطوعات چوبی توام با کنترل معایب ضرورت دارد. مشابه کوره‌ هوای گرم، برای خشک کردن چوب در کوره خلاء نیز باید متناسب با نوع گونه و ابعاد آن، برنامه بهینه تدوین شود. ضمن اینکه، نوع کوره خلاء و مشخصات فنی آن مانند سیستم انتقال حرارت نیز بر تهیه برنامه بهینه تاثیرگذار است. به عبارت دیگر، برای هر نوع کوره خلاء باید برنامه مجزا تهیه شود. هدف اصلی این پژوهش تهیه یک برنامه زمان‌پایه برای خشک-کردن اسلب‌های گردوی ایرانی(Juglans regia L.) در یک کوره خلاء/هوای گرم در مقیاس صنعتی بود.مواد و رو‌ش‌ها: اسلب‌های گردوی ایرانی با ضخامت اسمی 7 سانتیمتر و طول اسمی 180 سانتیمتر در دو پهنای کمتر و بیشتر از 400 میلی‌متر خشک شدند. رطوبت اولیه نمونه‌ها در دامنه60 تا 70 درصد بود. از یک کوره خلاء/هوای گرم صنعتی به حجم اسمی 12 مترمکعب و سیستم گرمایشی روغن داغ با اعمال ناپیوسته خلاء برای خشک‌کردن اسلب‌ها استفاده شد. سه برنامه زمان‌پایه در 9 الی 10 گام با حداکثر دمای 70 درجه سانتی‌گراد و حداکثر خلأ 45/0 بار استفاده شد. در برنامه‌های اول، دوم و سوم به ترتیب دمای شروع گام 45، 40 و 35 درجه سانتی‌گراد و مدت زمان خشک شدن نیز به ترتیب 152، 167 و 176 ساعت بود. مدت زمان اعمال خلاء و حرارت‌دهی نیز در برنامه‌های مذکور متفاوت بود. پس از پایان هر برنامه، رطوبت نهایی، گرادیان رطوبت در ضخامت و پهنا، میزان تنش‌های باقی‌مانده (برون‌سختی)، شدت ترک‌خوردگی و تغییرشکل‌ها اندازه‌گیری شد. نمونه‌برداری در قالب طرح کاملاً تصادفی بوده و معنی‌داری میانگین داده‌ها با آزمون چند دامنه‌ دانکن تحلیل شد. نتایج: میانگین رطوبت نهایی اسلب‌ها در همه برنامه‌ها در محدوده 10 تا 12 درصد قرار گرفت که برای کاربرد نهایی در تولید مبلمان اداری و خانگی به سبک روستیک مناسب است. بیشترین گرادیان رطوبت در ضخامت و پهنای اسلب‌ها مربوط به برنامه اول و کمترین مقدار در برنامه سوم مشاهده شد. شدت ترک‌خوردگی سطحی و مقطعی در برنامه اول بسیار زیاد بود (طول کل ترک‌ها بیش از 1500 میلی‌متر در اسلب‌های پهن)، در حالی که این مقدار در برنامه سوم به کمتر از 200 میلی‌متر کاهش یافت. برون سختی نیز در برنامه سوم به‌طور معنی‌داری کاهش پیدا کرد. علاوه بر این، تغییرشکل‌هایی مانند ناودانی، کمانی، خمیدگی و تابیدگی در برنامه سوم به حداقل رسید و کیفیت نهایی اسلب‌ها به‌طور قابل توجهی بهبود یافت. در همه برنامه ها، اسلب‌های پهن‌تر (بیش از 400 میلی‌متر) ترک‌خوردگی و تغییرشکل بیشتری نسبت به اسلب‌های با پهنای کم داشتند.نتیجه‌گیری: برنامه خشک‌کردن نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت نهایی اسلب‌های گردو دارد. در برنامه اول به علت خشک شدن سریع اسلب‌ها به دلیل استفاده از دمای بالاتر و مقدار خلأ بیشتر با معایب چوب خشک‌کنی بیشتری همراه بود، در حالی که در برنامه سوم، اعمال شرایط ملایم‌تر موجب یکنواختی رطوبت، کاهش ترک و تغییرشکل و بهبود کیفیت اسلب‌ها شد. بر اساس یافته‌ها، برنامه سوم را می‌توان به عنوان برنامه بهینه برای خشک کردن اسلب های گردوی ایرانی در کوره خلأ/هوای گرم توصیه کرد.