فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: در بین روش­های مختلف اصلاح حرارتی چوب، فرایند اصلاح در محیط بخارآب تحت عنوان تجاری "ترمووود" رایج­ترین روش محسوب می­شود. برای تولید ترمووود می­توان از چوب خشک یا چوب خیس به عنوان ماده اولیه استفاده کرد ولی به دلایل اقتصادی و فنی مانند وقوع ترک‌های سطحی طی خشک­کردن در دمای بالا، معمولاً از چوب خشک‌شده به عنوان چوب مصرفی استفاده می‌شود. در فرایند تولید ترمووود، اغلب به روش اتخاذ شده برای خشک­کردن چوب مصرفی توجه نمی­شود و صرفاً رطوبت چوب خشک‌شده، قبل از بارگذاری چوب در کوره ترمووود کنترل می‌شود، در حالی که ویژگی­های کیفی ترمووود ممکن است متاثر از روش خشک کردن چوب مصرفی باشد. مواد و روشها: در این پژوهش، از الوارهای کاج جنگلی Pinus sylvestris)) خشک شده با روش­های مختلف برای تولید ترمووود استفاده شد. گونه کاج جنگلی متداول­ترین چوب مصرفی برای تولید ترمووود در ایران است. عملیات خشک­کردن به سه روش انجام شد: 1- کوره رادیو فرکانس/خلاء به ظرفیت 14 مترمکعب و با فرکانس 50 مگاهرتز، توان 100 کیلووات و حداکثر دمای 65 درجه سانتی‌گراد؛ 2-کوره هوای گرم در دمای کم (50 درجه سانتی‌گراد) و رطوبت نسبی حدودا 50 درصد و 3-کوره هوای گرم مطابق یک برنامه در 20 گام با حداکثر دمای 71 درجه سانتی‌گراد. عملیات اصلاح حرارتی در دمای 212 درجه سانتی‌گراد به مدت 3 ساعت انجام شد و ترمووود نوع D تولید شد. نمونه‌های چوب پس از اصلاح حرارتی و متعادل‌سازی در شرایط کلیما (دمای 20 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 65 درصد) مورد آزمون­های مختلف قرار گرفتند. ویژگی­های فیزیکی (رنگ، رطوبت تعادل و واکشیدگی ابعاد)، مکانیکی و مقاومت به هوازدگی نمونه­های ترمووود اندازه­گیری شد. رنگ‌سنجی نمونه‌ها بر اساس سیستم CIE-Lab انجام شد. رطوبت تعادل  و واکشیدگی حجمی نمونه‌ها در اتاق کلیما در دو دامنه رطوبت نسبی 60 و 90 درصد و دمای 20 درجه سانتی‌گراد اندازه­گیری شد. آزمون‌های مکانیکی شامل مقاومت فشار موازی الیاف، مقاومت به ضربه و مقاومت خمش استاتیکی نمونه­ها اندازه­گیری شد. آزمون هوازدگی تسریع شده با استفاده از دستگاه هوازدگی گاردنر برای مدت 750 ساعت انجام شد و پس از هوازدگی شدت تغییر رنگ نمونه­ها و ترک خوردگی سطحی اندازه گیری شد. نتایج: نتایج نشان داد که مقاومت به ضربه ترمووود تولید شده از چوب خشک‌شده در کوره هوای گرم در دمای کم در مقایسه با دو روش دیگر به طور متوسط 60 درصد افزایش نشان داد ولی مدول الاستیسیته آن 22 درصد کمتر بود. معمولاً عدم رعایت اصول صحیح فرآیند تولید ترمووود  منجر به تنزل بیش‌ازحد مجاز در مقاومت به ضربه شود؛ بنابراین، اندازه‌گیری این نوع مقاومت، پارامتر مهمی برای کنترل کیفیت چوب اصلاح حرارتی شده محسوب می‌شود. تفاوت معنی­داری در ویژگی­های فیزیکی، مقاومت به هوازدگی، مقاومت خمشی و فشار موازی الیاف بین نمونه­های ترمووود مشاهده نشد. نتیجه ­گیری: در مجموع می‌توان نتیجه‌گیری کرد که رطوبت تعادل و پایداری ابعاد ترمووود نوع D کاج جنگلی متأثر از روش خشک‌کردن چوب قبل از بارگذاری آن در کوره ترمووود نیست ولی مقدار برخی مقاومت‌های مکانیکی آن مانند مقاومت به ضربه و مدول الاستیسیته بسته به روش خشک­کردن چوب متفاوت بود. با توجه به رفتار خشک­شدن متفاوت گونه­های چوب، پیشنهاد می­شود اثرگذاری روش خشک­کردن هر گونه چوبی بر ویژگی­های کیفی چوب اصلاح حرارتی شده به طور مجزا بررسی شود.