اثر تیمارحرارتی با روغن کلزا بر روی کیفیت سطح چوب صنوبر دلتوئیدس

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گرگان

2 عضو هیات علمی

3 هیئت علمی

چکیده

سابقه و هدف:کیفیت سطح چوب ماسیو و پانل‌‌های بر پایه‌ی چوب یکی از مهم‌ترین خواص تأثیرگذار بر فرآیندهای تولید مانند پرداخت‌کاری و یا ویژگی‌های مقاومت به چسبندگی است. زبری سطح چوب یکی از عوامل مهم تعیین کیفیت سطح چوب می‌باشد که در بعضی از کاربردهای چوب ماسیو نقش مهمی را ایفا می‌کند، علاوه براین در ساخت پانل‌های چوبی از قبیل تخته لایه و LVL، در فرآیند چسبندگیحائز اهمیت است.همچنین موفقیت در پرداخت کاری های عالی سطح (بتونه کاری ، رنگ آمیزی، ورنی کاری، و غیره) با هدف حفاظت ، بهبود و افزایش ارزش اقتصادی مبلمان به عنوان یک محصول نهایی با صافی سطح ماده چوبی درارتباط است.تیمار حرارتی چوب در جهت بهبود خواص چوب توسط کاهش نم پذیری، بهبود ثبات ابعادی و افزایش مقاومت در برابر حمله بیولوژیکی شناخته شده است.تیمار حرارتی در روغن، یکی از روش‌های مؤثر تیمار حرارتی می باشد که دردهه گذشته درآلمان توسعه یافته و تجاری شده است. مهاجرت مواد استخراجی به سطح چوب در طول تیمار حرارتی منجر به شکل‌گیری تکه های رزین بد‌نما می شود که نیاز است به وسیله رنده کاری حذف گردند. بنابرین در مقیاس صنعتی بعد از انجام تیمار حرارتی، سطح چوب رنده کاریمی شود. با توجه به اینکه هیچ گونه تحقیقی در مورد اثر تیمار حرارتی با روغن کلزا و همچنین اثر دما‌ها و زمان های مختلف تیمار بر بر روی کیفیت سطح چوب تیمار حرارتی شده در روغن وجود ندارد.بنابرین در این پژوهش، اثر تیمار حرارتی با روغن کلزا به عنوان یکی از روش‌های تیمار حرارتی چوب بر روی کیفیت سطح چوب صنوبر دلتوئیدس بررسی خواهد شد.

مواد و روش ها:نمونه‌های چوبی به ابعاد 2×50 ×50 میلی‌متر (شعاعی × مماسی × طولی) از برون چوب سالم صنوبر دلتوئیدس تهیه شد. نمونه ها با روغن کلزا در دماهای 180، 200 و 220 درجه‌ی سانتی گراد به مدت 2و 4 ساعت تیمار شدند. از پروفیلومتر پرتابل سوزنی به منظور اندازه‌گیری پارامترهای زبری(Ra، Rq، Rz) وکاربردی سطح (آبوت) (Rk، Rpk، Rvk) قبل و بعد از انجام تیمار حرارتی با روغن کلزا استفاده شد.
یافته ها:نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار حرارتی با روغن کلزا موجب کاهش پارامترهای زبری و کاربردی سطح نمونه‌ها نسبت به نمونه‌های شاهد شد. افزایش دمای تیمار تأثیر معنی‌داری را بر روی پارامترهای مذکور چوب نداشت. افزایش مدت زمان تیمار از2 ساعت به چهار ساعت تنها پارامتر کاربردی R'pk را بطور معنی دار کاهش داد.
نتیجه گیری:نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که تیمار حرارتی با روغن کلزا در اکثر دما‌ها و زمان‌های تیمار موجب بهبود کیفیت سطح نمونه‌ها شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of rapeseed oil heat treatment on surface quality of eastern cotton wood

نویسندگان [English]

  • Farid Lotfi 1
  • Mohammad Reza Mastery Farahani 2
  • Abolghasem KHazaeyan 3
1
2 Academic staff
3
چکیده [English]

Background and objectives:Surface quality of solid wood and wood based panels is a one of the most important properties influencing on the some of prodution processes such as finishing or adhestion strength characteristics.The surface roughness of wood, is a one of most importat factors to determing of the surface quality of wood, that in the aplications of wood solid playing important role. In addition to this, in producing wood panel products such as laminated veneer lumber (LVL) and plywood, significant in the adhestion process.Also success of high surface finishings(priming, painting, varnishing, andetc) with the objective of preservation, improvement and increasing of the furniture economic value as one of the final product, correlation with the surface smooth of wood material.‌Thermal treatment of wood is known to improve wood properties by reducing hygroscopicity, improving dimensional stability and enhancing the resistance against biological attack. Rapeseed oil heat treatment, is a one of the wood heat treatment effective methods, that boom and camercialized in the late decade in the Germany.Migration of extractives to the surface of wood during thermal treatment results in the formation of unsightly resin patches that need to be removed by planning. Therefore, in the industrial scale, after the heat treatment, planning the wood surface. As respects there is no any research about the effect of rape‌seed oil heat treatment, and also effect oftimes and temperatures of treatment different on the surface quality of rapeseed oil heat treated wood.Therefore, in this research, Investigating the effect of rapeseed oil heat treatment as one of the heat treatment methods on the surface quality of eastern cottonwood.



Materials and methods
Wood samples with the dimensionals of 50×50×2mm (tangential × longitudinal× radial) were prepared from sapwood of poplar wood. Then samples treated with rapeseed oil at the temperatures of 180, 200 and 220‌°c for 2 and 4hr. A portable stylus profilometer was employed to measure the surface roughness parameters (Ra, Rq, Rz) and Abbott- Firestone curve(Rk, Rpk, Rvk,) before and after the rapeseed oil heat treatment.
Conclusion: The results of this research showed that rapeseed oil heat treatment reduced the surface roughness and Abbott- Firestone curve parameters of heat treated wood samples than control samples. Increasing of the treatment temperature not significant effect on the forenamed parameter. Increasing of the treatment time from 2 hr to 4 hr only reduced significantely of the R'pk parameter.
Resuls: the obtained results of this research showed that rapeseed oil heat treatment caused improvement of the surface quality ofsamples in often of thetreatment times and temperatures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Heat treatment"
  • "Rapeseed oil"
  • "Surface quality"
  • "eastern cotton wood"

مراجع

1.Adela Salca, E., and Hiziroglu, S. 2014. Evaluation of hardness and surface quality of
different wood species as function of heat treatment. Materials and Design., 62: 416–423.
2.Amaral, R., and Hochong, L. 2002. Surface roughness. Power point.
3.Awoyemi, L., Cooper, P.A., and Ung, T.Y. 2009. In-treatment cooling during thermal
modification of wood in soy oil medium: Soy oil uptake, wettability, water uptake and
swelling properties. Eur. J. Wood.
4.Aydemir, D., Gunduz, G., Altuntas, E., Ertas, M., Sahin, H.T., and Alma, M.H. 2011.
Investigating changes in the chemical constituents and dimensional stability of heat-treated
hornbeam and uludag fir wood. Bio. Resources., 6: 2. 1308-1321.
5.Ayrilimis, N. 2005. Variations in compression strength and surface roughness of heat-treated
Turkish rirred gum (Eucalyptus Camaldulensis) wood. Scince links Japan. 4: 405- 409.
6.Ayrilmis, N., Candan, Z., Akbulut, T., and Balkiz, O. 2010. Effect of sanding on surface
properties of medium density fiber board. TnbusTRJA. 61: 3. 175-181.
7.Aytin, A., and Korkut, S. 2016. Effect of thermal treatment on the swelling and surface
roughness of common alder and wych elm wood. J. For. Res., 27: 1. 225–229.
8.Boonstra, M.J. 2008. A two-stage thermal modification of wood. Ph.D. Dissertation in
cosupervision Ghent University and Université Henry Poincaré- Nancy, France. 1-297p.
9.Candan, Z., Buyuksarıa, U., Korkut, S., Unsala, O., and Cakıcıer, N. 2012. Wettability and
surface roughness of thermally modified plywood panels. Industrial Crops and Products, 36:
434–436.
10.Chehreh, F., Farahani, M.R.M., and Mahounak, A.R.S. 2012. Effect of rapeseed oil heat
treatment using rapeseed oil on dimensional stability of Populus deltoides wood. Gorgan, J.
of Wood and Forest Science and Technology. 19: 2. 105-117. (In Persian)
11.Hill, A.S.C. 2006. Wood Modification Chemical, Thermal and other processes. John Wiley
and Sons Press England, Pp: 99– 127.
12.Hossaini, M. 2007. Investigation on dimensional stability and decay resistance of aceic
anhydryd and propionic anhidryde modified beech wood. M.Sc. Thesis. Gorgan, University
of Agricultural Science and Natural Resources. 75p. (In Persian)
13.Kamdem, P., and Grelier, S. 2002. Surface roughness and color change of Copper Amine
and UV maple (Acer rubrum) exposed to artificial ultraviolet light Holzforschung. 56: 473–
478. 14.Kantay, R., Unsal, O., and Korkut, S. 2003. Investigations of surface roughness of sliced
Walnut and Beech veneers produced in Turkey. Rev Forest Faculty, University of Istanbul
Ser A. 51: 1. 15–31.
15.Kasemsiri, P., Hiziroglu, S., and Rimdusit, S. 2012. Characterization of heat treated eastern
redcedar (Juniperus virginianaL). J. Materials Process Technology. 212: 1324 – 1330.
16.Kor, S. 2013. Investigation the effect of furfuryl alcohol on surface roughness of poplar
wood. M.Sc. thesis. College of wood and paper Engineering. Gorgan University of
Agricultural sciences and natural Resources. 1-67. (In Persian)
17.Moftikolayi, F.T. 2010. Surface roughness of chemical modified wood. M.Sc. thesis. College
of wood and paper Engineering. Gorgan University of Agricultural sciences and natural
Resources. 1-67. (In Persian)
18.Nuopponen, M., Vuorinen, T., Jämsä, S., and Viitaniemi, P. 2003. The effects of a heat
treatment on the behaviour of extractives in softwood studies by FTIR spectroscopic
methods. Wood Science and Technology, 37: 2. 109–115.
19.Ozcan, S., Ozcifci, A., Hiziroglu, S., and Toker, H. 2012. Effects of heat treatment and
surface roughness on bonding strength. Construction and Building Materials. 33: 7-13.
20.Rusche, H. 1973. Thermal degradation of wood at temperatures up to 200°C. Part II.
Reaction kinetics of loss of mass during heat treatment of wood. Holz als Roh-und
Werkstoff., 31: 8. 307-312. 21.Sailer, M., Rapp, A.O., Leithoff, H., and Peek, R.D. 2000. Vergu¨tung von Holz durch
Anwendung einerO¨ l- Hitzebehandlung (Upgrading of wood by application of an oil heat
treatment). Holz Roh Werkst., 58: 15-22. 22.Spear, M.J., Fowler, P.A., Hill, C.A.S., and Elias, R.M. 2006. Assessment of the envelope
effect of three hot oil treatments: Resistance to decay by Coniophora puteana and Postia
placenta. The International Research Group on Wood Protection, IRG/WP 06 – 40, Pp: 209–
216.
23.Tanaomi, A.R., Mohebby, B., and Ghahri, S. 2012. The Effect of Oleothermal Treatment on
Physical and Mechanical Properties of Beech Wood. J. Wood Forest Sci. Tech., 19: 3. 111-
126. (In Persian) 24.Tasdemir, C., and Hiziroglu, S. 2014. Measurement of various properties of Southern pine
and aspen as function of heat treatment. Measurement, 49: 91- 98.
25.Wang, J.Y., and Cooper, P.A. 2005. Effect of oil type, temperature and time on moisture
properties of hot oil-treated wood. Holz Roh Werkst. 63: 417– 422.
26.Zhong, Z.W., Hiziroglu, S., and Chan, C.T.M. 2013. Measurement of the surface roughness
of wood based materials used in furniture manufacture. Measurement. 46: 1482–1487.
پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل
دوره 24، شماره 4
اسفند 1396
صفحه 41-55

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار