تاثیر هوازدگی تسریع شده بر مقاومت به سایش گونه های چوبی پوشش داده شده با روغن بزرک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

10.22069/jwfst.2019.16382.1800

چکیده

سابقه و هدف: چوب ماده‌ طبیعی است که در ساخت انواع سازه‌های چوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سازه‌های چوبی در اثر قرارگیری در فضای باز، دچار هوازدگی و تخریب سطحی می‌شوند. با توجه به استفاده از چوب به عنوان مبلمان فضای باز، کف‌پوش‌ها، پارکت‌ها و لمبه‌کوبی‌ها خانه‌های چوبی، خواصی نظیر میزان سختی، مقاومت به خراش و سایش مورد اهمیت قرار می‌‌گیرد. در این مطالعه تاثیر هوازدگی تسریع شده بر مقاومت به سایش گونه‌های چوبی صنوبر، راش و بلوط پوشش داده شده با روغن گیاهی بزرک بررسی شد.
مواد و روش‌ها: بدین منظور ، نمونه‌های چوبی به ابعاد استاندارد 2×10× 15 (L×R×T) سانتی متر بریده شده و سطوح آنها با استفاده از روغن بزرک به نسبت 3ml/m 100 پوشش داده شدند. نمونه‌های پوشش داده به مدت 2 هفته در دستگاه هوازدگی تسریع شده نگه‌داری شدند و سپس توسط دستگاه سایش خراشان تابر و میکروسکوپ لیزری هم کانون مقاومت به سایش و توپوگرافی سطوح چوب قبل و بعد از هوازدگی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد در اثر هوازدگی میزان مقاومت به سایش تمامی گونه‌های چوبی کاهش یافته است و بیشترین مقاومت در بین آنها مربوط به گونه چوبی بلوط با مقدار کاهش وزن 7/1 گرم می‌باشد. همچنین نمونه‌های پوشش‌داده با روغن بزرک، میزان پارامتر سایش برای گونه‌های صنوبر، راش و بلوط به ترتیب 28 ، 38 و 18 درصد کاهش یافت. کمترین و بیشترین مقاومت به سایش بعد از هوازدگی مربوط به گونه چوبی صنوبر و بلوط بود و نتایج میکروسکوپ لیزری هم کانون نشان داد به ترتیب در گونه‌های صنوبر، راش و بلوط بعد از هوازدگی عمق سایشی به میزان 201، 183 و 136 میکرون ایجاد شده است. نتایج همچنین بیانگر این بود که اختلاف معنی‌‌داری میان نمونه‌های پوشش‌داده شده و نشده وجود دارد.
نتیجه‌گیری: افزایش مقاومت به سایش چوب بلوط نسبت به گونه‌های دیگر می‌تواند به دلیل وزن مخصوص بالاتر آن باشد. استفاده از پوشش روغن بزرک از یک سو منجر به کاهش میزان جذب آب و از سوی دیگر باعث کاهش اصطکاک و روان‌تر شدن سطح چوب گردیده است. همچنین افزایش کاهش وزن پس از هوازدگی، در اثر جذب بیشتر رطوبت نمونه‌های پوشش‌داده نشده نسبت به نمونه‌های پوشش داده شده است که باعث تخریب سریعتر و آسانتر بافت چوب شده است. بر اساس نتایج میکروسکوپ لیزری و بررسی عمق سایش، پوشش‌دهی با روغن بزرک توانسته است میزان کاهش عمق سایش را کاهش و مقاومت به سایش را افزایش دهد. با توجه به نتایج این مطالعه می‌توان از روغن گیاهی بزرک برای افزایش مقاومت سازه‌های چوبی در برابر سایش استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of accelerated weathering on the abrasion resistance of wood-species coated with linseed oil

نویسندگان [English]

  • Hadi Gholamiyan 1
  • Payam Moradpour 2
1 Assistant Professor, Department of Wood and Paper Science & Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 استادیار دانشگاه تهران
چکیده [English]

Background and objectives: Wood is a natural material used in the construction of various wooden structures. Due to the presence of wooden structures in the outdoor, wooden structures are weathering and surface degradation. Regarding the use of wood as outdoor furniture, flooring, parquet and wooden houses, some properties such as hardness, scratch resistance and abrasion are important. In this study, the effect of accelerated weathering on the abrasion resistance of Populus nigra, Fagus orientalis and Quercus castaneifolia was studied.
Materials and methods: For this purpose, wood samples were cut to standard dimensions of 2×10×15 cm (L × R × T) and the surfaces of wood samples coated with linseed oil (100 mlm3) and for 2 weeks were kept in accelerated weathering. Then, by Taber test and Confocal laser microscope, the abrasion resistance and topography of the wood surfaces before and after weathering were investigated.
Results: The results of this study showed that, due to weathering, the wear resistance of all wooden species decreased and the more resistance among them was related to oak with the weight loss of 1.7 grams. Also, the results showed that the amount of abrasion index reduced by 28, 38 and 18 percent for poplar, beech and oak, respectively. The lowest and highest abrasion resistance after weathering was related to the poplar and oak and the results of the laser microscopy showed that, in the poplar, beech and oak the abrasion depth was 201, 183, and 136 (μ), respectively. The results also showed that, there was a significant difference between coated and uncoated samples.
Conclusion: The increase in oak wear resistance to other species can be due to higher specific gravity. In addition, the use of linseed oil coating reduces water absorption and, on the other hand, reduces friction and makes the surface of the wood lubricate. Also, the increase in weight loss after weathering is due to the higher absorption of uncoated samples than the coated samples, which causes faster and easier destruction of the wood structure. Based on the results of the laser microscope, the coating with linseed oil has been able to reduce the wear depth and reduce wear resistance. According to the results of this study, linseed oil can be used to increase the resistance of wood structures to abrasion.Based on the results of the laser microscope, the coating with linseed oil has been able to reduce the wear depth and reduce wear resistance. According to the results of this study, linseed oil can be used to increase the resistance of wood structures to abrasion.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Abrasion
  • Weathering
  • confocal laser microscopy
  • Wood
  • Linseed oil