حفاظت و اصلاح، راهبردی مؤثر در بهبود خواص مهندسی چوب

نوع مقاله: نامه‌های علمی

نویسندگان

1 پژوهشگر، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 مربی پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

چوب یک زیست‌بسپار یا پلیمر طبیعی می­‌باشد .مزایای بی‌نظیر و منحصر به‌فرد این ماده مهندسی از قبیل دسترسی آسان، تجدیدپذیری پایدار، ارزیابی اکولوژیکی مطلوب، سهولت فرآوری، سبکی، قابلیت استفاده مجدد و سازگاری محیط زیستی از دید مهندسان و طراحان پنهان نبوده و آن را به یکی از پرطرفدارترین مصالح در ساخت سازه‌ها مانند خانه‌ها، پل­‌ها، اسکله‌ها و مبلمان تبدیل ساخته است. با این وجود، ماهیت طبیعی بودن این ماده مهندسی، محدودیت­‌هایی را در خواص (جذب رطوبت، تغییرات ابعادی، تخریب توسط عوامل مخرب زیستی، تخریب توسط اشعه ماورای بنفش و هوازدگی) و کاربرد آن ایجاد می‌نماید؛ لذا این ماده طبیعی ممکن است برای به‌دست آوردن عملکرد و کاربرد مورد نظر، نیاز به تغییر ساختار داشته باشد. برای این منظور، حفاظت و اصلاح چوب می­‌تواند روشی موثر برای افزایش مقاومت و دوام این ماده مهندسی باشد و طیف بزرگ و گسترده‌ای از فرآورده‌های چوبی را به‌همراه داشته باشد. لذا امروزه با پیشرفت فن‌­آوری، روش­‌های مختلفی از حفاظت و اصلاح برای بهبود خواص مهندسی چوب ابداع شده و پیرو آن چوب از اهمیت قابل توجهی برای مهندسان، معماران و طراحان سازه‌ها برخوردار شده است. بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌­های آن که یکی از زیرمجموعه­‌های موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور می‌­باشد، با دارا بودن چندین گروه تحقیقاتی در زمینه چوب و کاغذ و از جمله گروه تحقیقات حفاظت و اصلاح چوب به‌عنوان یکی از قدیمی‌­ترین و با سابقه‌­ترین متولیان تحقیقات در زمینه چوب و فرآورده­‌های چوبی است. گروه تحقیقات حفاظت و اصلاح چوب این بخش تا کنون تحقیقات گسترده‌­ای در زمینه‌­های مختلف حفاظت و اصلاح چوب انجام داده است. این گروه تحقیقاتی توانسته است با به‌کارگیری روش‌­های گوناگون حفاظت و اصلاح چوب و مواد حفاظتی مختلف و همچنین آزمایشات میدانی نمونه­‌های تیمار شده در برابر عوامل مخرب بیولوژیک و غیربیولوژیک به نتایج قابل توجهی دست یابد، که این نتایج در نشریه‌­های علمی، همایش‌­ها و سمینارهای داخلی و بین­‌المللی ارائه گردیده است. نتایج این تحقیقات را می‌­توان به‌عنوان راهکارهایی مؤثر در افزایش مقاومت و دوام چوب و فرآورده­‌های چوبی به‌کار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Wood protection and modification is an effective strategy to improve its engineering properties

نویسندگان [English]

  • Reza Hajihassani 1
  • Seyyedeh Masoumeh Zamani 1
  • Fardad Golbabaei 2
1 Research Expert, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2 Senior Research Expert, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

Wood is a natural bio-polymer. The unique advantages of this engineering material including its widespread availability, sustainable renewal, favorable ecological assessment, ease of processing, lightness, reusability, and environmental compatibility have not been hidden from the eyes of scientists and engineers and have made it one of the most popular materials in the construction of structures, such as houses, bridges, docks, furniture, etc. However, the natural nature of this engineering material imposes limits on its properties (moisture absorption, dimensional changes, biological deterioration, weathering and ultraviolet degradation, etc.) and application. Therefore, this natural material may need to be transformed in order to acquire the desired functionality. Accordingly, wood modification can be an effective method to increase the strength and durability of this engineering material and results in a wide range of wood products. Therefore, nowadays, with the development of technology, various methods of wood modification have been invented to improve its engineering properties, and consequently wood has considerable importance for engineers, architects and designers of structures. The department of wood and paper science of research institute of forests and rangelands is one of the oldest and most experienced custodians in field of wood and its products. The wide research has been carried out by this group in various fields of wood protection and modification. This research team has achieved considerable results by applying various methods of wood protection and modification as well as different preservatives, whose results are presented in scientific journals, internal and international conferences and seminars. The results of this research can be used as effective solutions to increase the strength and durability of wood and its products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood modification
  • hygroscopicity
  • Dimensional stability
  • engineering properties
- حاجی‌­حسنی، ر. و محبی، ب.، 1387. تاثیر استیله کردن الیاف صنوبر بر پایداری ابعادی تخته‌­فیبر با دانسیته متوسط (MDF). پژوهش و سازندگی، 21(2): 53-46.

- حاجی­‌حسنی، ر. و همکاران، 1396. ارزیابی ویژگی­‌های فیزیکی و مکانیکی چوب اصلاح شده با فرایند بخارگرمایی. تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، 32(1): 12-1.

- حاجی­‌حسنی، ر. و زمانی، س.م، 1393. تأثیر تیمار شیمیایی الیاف در جلوگیری از تخریب بیولوژیکی تخته‌­فیبر با دانسیته متوسط (MDF). تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، 29(3): 398-390.

- Gong, M.,  Lamason, C. and Li, L., 2010. Interactive Effect of Surface Densification and Post-Heat- Treatment on Aspen Wood. Journal of Materials Processing Technology, 210: 293–296.

- Larsson­­, P.B., 1998. Acetylation of solid wood: Ph.D. thesis; Chalmers University of Technology; Göteborg; Sweden.

- Militz, H., 2002. Thermal treatment of wood: European processes and their background; The International Research Group on Wood Preservation; Document No. IRG/WP 02-40241.

- Mohebby, B., 2003. Biological attack of acetylated wood, Ph.D. Thesis; Göttingen University; Göttingen: p. 147.

- Navi, P., and Sandberg, D., 2011. Thermo-hydro-mechanical processing of wood, Engineering Sciences, Taylor & Francis Group, LLC, Swiss, p. 360.

- Rowell, R.M., 1975. Chemical modification of wood: Advantages and disadvantages; proceedings Am. Wood preservers Association:1-10.

- Stamm, A.J., 1964. Wood and Cellulose Science, New York: Ronald Press, p. 549.                   

- Unbehaun, H., Dittler, B., Kühne,G. and Wagenführ, A., 2000. Investigation into the biotechnological modification of wood and its application in the wood-based material industry.ActaBiotechnol.; 20 (34): 305-312.