تأثیر تیمار فورفوریلاسیون بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی چوب صنوبر

به خاطر نگرانی از ایمنی محیط، اخیراً موضوع بسیاری از تحقیقات بر اساس مواد شیمیایی گیاهی برای حفاظت چوب بنا شده است. فورفوریل الکل یک زیست پلیمر است که از محصولات جانبی کشاورزی از جمله باگاس به دست می آید و منجر به تولید چوب- پلیمر از نوع دیواره ای می گردد. این تحقیق به منظور بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی چوب- پلیمر حاصل از گونه صنوبر دلتوئیدس و مونومر فورفوریل الکل انجام گرفت و جهت دستیابی به مقدار بهینه پلیمر 4 سطح مختلف فورفوریلاسیون در نظر گرفته شد. بدین منظور نمونه های تهیه شده بصورت تدریجی تا رسیدن به رطوبت صفر درصد خشک شده و با محلول اشباع که از ترکیب مونومر فورفوریل الکل با آب، کاتالیزور های مالئیک انیدرید و اسید سیتریک و با غلظت های مختلف (30 درصد، 60 درصد و 90 درصد) تهیه شده بود، به روش سلول پر بدون خلأ نهایی اشباع شدند و با روش حرارت مستقیم و استفاده از آون، عمل پلیمریزاسیون انجام شد. برای تهیه محلول با غلظت های مختلف از اتانول 95 درصد در آب به عنوان رقیق کننده استفاده شد. بعد از تهیه چند سازه چوب- پلیمر ارزیابی و مقایسه خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های تیمار نشده و چوب- پلیمر، از قبیل دانسیته، اثر ضد واکشیدگی، کارایی دفع آب، مقاومت به فشار موازی الیاف، مقاومت به فشار عمود بر الیاف، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، مقاومت به کشش و مقاومت به ضربه، انجام شد. میزان میانگین درصد افزایش وزن به دست آمده در اثر اشباع با محلول های با غلظت 30، 60 و 90 درصد به ترتیب 31، 65 و 102 درصد بود. نتایج آزمایش و تجزیه و تحلیل داده ها افزایش خواص فیزیکی را در همه سطوح فورفوریلاسیون نشان داد. بطوریکه در تیمار با محلول های با غلظت 30، 60 و 90 درصد به ترتیب 17، 51 و 73 درصد افزایش دانسیته، 67، 78 و 83 درصد افزایش اثر ضد واکشیدگی و 41، 70 و 79 درصد افزایش کارایی دفع آب، در مقایسه با نمونه های شاهد مشاهده گردید. نتایج نشان می دهد رابطه مستقیمی بین میزان پلیمر و خواص فیزیکی مورد بررسی وجود دارد. همچنین در رابطه با خواص مکانیکی تیمار فورفویلاسیون منجر به بهبود مقاومت به فشار موازی الیاف و عمود بر الیاف گردید. بطوریکه بیشترین افزایش در فشار موازی الیاف در محدوده بار الاستیک و با استفاده از سطوح بالای فورفوریلاسیون به دست آمد که معادل 44 درصد بود. همچنین استفاده از سطوح بالای فورفوریلاسیون منجر به افزایش 86 درصدی در فشار عمود بر الیاف گشت. مدول گسیختگی در سطوح پایین و بالا و مقاومت کششی در سطوح متوسط و بالا، در مقایسه با نمونه های شاهد کاهش یافت. مدول الاستیسیته نمونه های تیمار شده در هر سه سطح اختلاف معنی داری با نمونه های شاهد نداشت و مقاومت به ضربه در هر سه سطح از تیمار در مقایسه با نمونه های شاهد کاهش یافت. با توجه به نتایج به طور کلی می توان گفت در مواردی که خواص فیزیکی و پایداری ابعاد چوب- پلیمر اهمیت دارد استفاده از سطوح بالای فورفوریلاسیون مناسب تر است و در مورد خواص مکانیکی به جز مقاومت به فشار، بسته به خاصیت مورد نظر استفاده از سطوح متوسط و پایین تر فورفوریلاسیون مطلوب تر می باشد.