خواص مکانیکی چوب نخل خرما؛ رفتار برخی ویژگیها بعد از عملیات اصلاح حرارتی

چکیدهسابقه و هدف: نخل خرما، یکی از منابع مهم مواد لیگنو سلولزی، در ایران است. ساختار چوب نخل خرما از گیاهان تک لپه ای و بسیار متمایز از چوب درختان دولپه ای است.این ماده اولیه نیاز به مطالعه داشت، از اینرو با رویکرد اصلاح نخل خرما دوستدار محیط زیست و رفتار برخی ویژگیهای مکانیکی جهت کاربرد در صنعت چوب و مبلمان تحقیق انجام شد. مواد و روش ها: چهار نفر نخل خرما از استان سیستان و بلوچستان در شهر زابل تهیه شد. تنه ها در امتداد تنه به چهار قسمت دو متری جهت سبکی و صحولت جابجایی در کارگاه برش چوب دانشکده منابع طبیعی دانشگاه زابل قطع زنی شد. نمونه های آزمونی از موقعیت های مختلف در امتداد مقاطع عرضی و در ارتفاعات مختلف درون تنه تهیه شد. نمونه های مذکور برای آزمون مکانیکی و اصلاح حرارتی تهیه و آماده شد. برای تعیین خواص مکانیکی قبل از اصلاح، آزمون های مقاومت کشش موازی بسته های آوندی، مقاومت کشش عمود بر بسته های آوندی، مقاومت برشی موازی بسته های آوندی، مقاومت فشار موازی بسته های آوندی، انجام شد. نمونه های آزمونی برای تیمار حرارتی در محفظه حرارتی(آون) در ۱۱ دمای متفاوت (۱۲۰ تا°C ۲۱۰) با حفظ دمای ثابت به مدت ۲ ساعت و زمان یکسان اصلاح شد. رفتار برخی ویژگیها از جمله مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، زبری سنج و آزمون مقاومت به پیچ و میخ بعد و قبل از عملیات اصلاح حرارتی برای قابلیت در صنعت مبلمان تست شد. تجزیه و تحلیل واریانس تیمار حرارتی در دماهای مختلف انجام شد.نتایج: نتایج نشان داد؛ میانگین خواص مکانیکی قبل از اصلاح، آزمون های مقاومت کششی موازی بسته های آوندی، مقاومت کششی عمود بر بسته های آوندی، مقاومت برشی موازی بسته های آوندی، مقاومت فشار بر موازی بسته های آوندی، به ترتیب با میانگین ۰۷/۸۵، ۳۱/۱، ۵۸/۳ ،۷۹/۱۹ کیلوگرم بر سانتی مترمربع تعیین شد. در عملیات اصلاح، دود روشن و بوی بسیار معطر با رایحه خوشبو درآزمایشگاه پخش شد.این پدیده یکی از علایم تغییرات خواص نخل خرما بعد از اصلاح بود. همچنین رفتار برخی ویژگیها از جمله مقاومت خمشی(MOR) نمونه های اصلاح نشده و اصلاح شده نخل خرما، به ترتیب با میانگین ۱۰۹/۳۹ و ۷۱۹/۷۰ کیلوگرم بر سانتی مترمربع ثبت شد. بالاترین عدد میانگین مدول الاستیسیته(MOE) به ترتیب برابر با ۳۸/ ۲۳۵۶ و ۵۷/۲۶۷۷ کیلوگرم بر سانتی مترمربع محاسبه شد. فرآیند اصلاح در دماهای مختلف نشان داد، در محدوده دمایی oC ۱۶۰ افزایش MOR و افزایش MOE رخ داده است. ولی با افزایش دمای تیمار حرارتی در نمونه های بعدی مقدارMOR وMOE کاهش نشان داد. در تیمارoC ۲۱۰ نمونه ها تقریبا حالت سوختگی سطحی داشت. همچنین آزمون مقاومت به پیچ نسبت به میخ بعد از اصلاح افزایش مقاومت نشان داد. نتایج آزمون زبری سنج بعد از اصلاح ، در محدوده دماییoC ۱۵۰ و۱۶۰ شاهد میزان تغییرات سطوح کم و نرمی ایجاد کرده بود. نتیجه گیری: با اشاره به این تحقیق سرآغاز ورود به ایجاد دانش اساسی برای اصلاح حرارتی چوب نخل خرما است. به طور کلی، راه های امیدوارکننده ای برای تطبیق ویژگی های این ماده لیگنو سلولزی برای مطابقت با کاربردهای مختلف و در عین حال حفظ طبیعت تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست آن ارائه می دهد. استقبال از این پیشرفت ها ممکن است راه را برای توسعه این مواد نوآورانه و پایدار در سال های آینده در صنعت چوب، مبلمان و پوشش های داخلی منزل هموار شود.

کلیدواژه ها:

اصلاح حرارتی ، چوب نخل خرما ، خصوصیات مکانیکی