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

سابقه و هدف: نخل خرما، یکی از منابع مهم مواد لیگنو­سلولزی در ایران است. ساختار چوب نخل­ خرما از گیاهان تک‌لپه‌ای و بسیار متمایز از چوب درختان دولپه­ای است. این ماده اولیه نیاز به مطالعه داشت، ازاین‌رو با رویکرد اصلاح نخل خرما دوستدار محیط‌زیست و رفتار برخی ویژگی‌های مکانیکی برای کاربرد در صنعت چوب و مبلمان تحقیق انجام شد. مواد و روش‌ها: چهار نفر نخل خرما از استان سیستان و بلوچستان در شهر زابل تهیه شد. تنه­ها در امتداد تنه به چهار قسمت دو متری برای سبکی و سهولت جابجایی در کارگاه برش چوب دانشکده منابع طبیعی دانشگاه زابل قطع‌زنی شد. نمونه­های آزمونی از موقعیت­های مختلف در امتداد مقاطع عرضی و در ارتفاعات مختلف درون تنه تهیه گردید. نمونه­های مذکور برای آزمون مکانیکی و اصلاح حرارتی تهیه و آماده شد. برای تعیین خواص مکانیکی قبل از اصلاح، آزمون­های مقاومت کشش موازی بسته­های آوندی، مقاومت کشش عمود بر بسته­های آوندی، مقاومت برشی موازی بسته­های آوندی و مقاومت فشار موازی بسته­های آوندی انجام شد. نمونه­های آزمونی برای تیمار حرارتی در محفظه حرارتی (آون) در 11 دمای متفاوت (120 تا°C ۲۱۰) با حفظ دمای ثابت به مدت 2 ساعت و زمان یکسان اصلاح شد. رفتار برخی ویژگی‌ها ازجمله مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، زبری‌سنج و آزمون مقاومت به پیچ و میخ بعد و قبل از عملیات اصلاح حرارتی برای قابلیت در صنعت مبلمان آزمایش شد. تجزیه‌وتحلیل واریانس تیمار حرارتی در دماهای مختلف انجام شد. نتایج: نتایج نشان داد میانگین خواص مکانیکی قبل از اصلاح، آزمون­های مقاومت کششی موازی بسته­های آوندی، مقاومت کششی عمود بر بسته­های آوندی، مقاومت برشی موازی بسته­های آوندی و مقاومت فشار بر موازی بسته­های آوندی به ترتیب با میانگین 07/85، 31/1، 58/3 و 79/19 ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﻲ‌ﻣﺘﺮﻣﺮﺑﻊ تعیین شد. در عملیات اصلاح، دود روشن و بوی بسیار معطر با رایحه خوشبو در آزمایشگاه پخش شد. این پدیده یکی از علائم تغییرات خواص نخل خرما بعد از اصلاح بود. همچنین رفتار برخی ویژگی‌ها ازجمله مقاومت خمشی (MOR) نمونه­های اصلاح‌نشده و اصلاح‌شده نخل خرما، به ترتیب با میانگین 109/39 و 719/70 ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﻲﻣﺘﺮﻣﺮﺑﻊ ثبت شد. بالاترین عدد میانگین مدول الاستیسیته (MOE) به ترتیب برابر با 38/ 2356 و 57/2677 ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﻲﻣﺘﺮﻣﺮﺑﻊ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ شد. فرایند اصلاح در دماهای مختلف نشان داد، در محدوده دمایی oC160 افزایش MOR و افزایش MOE رخ داده است. ولی با افزایش دمای تیمار حرارتی در نمونه­های بعدی مقدار MOR و MOE کاهش نشان داد. در تیمار oC210 نمونه­ها تقریباً حالت سوختگی سطحی داشت. همچنین آزمون مقاومت به پیچ نسبت به میخ بعد از اصلاح افزایش مقاومت نشان داد. نتایج آزمون زبری‌سنج بعد از اصلاح، در محدوده دمایی oC150 و 160 شاهد میزان تغییرات سطوح کم و نرمی ایجاد کرده بود. نتیجه‌گیری: با اشاره به این تحقیق سرآغاز ورود به ایجاد دانش اساسی برای اصلاح حرارتی چوب نخل خرما است. به‌طورکلی، راه‌های امیدوارکننده‌ای برای تطبیق ویژگی‌های این ماده لیگنوسلولزی برای مطابقت با کاربردهای مختلف و درعین‌حال حفظ طبیعت تجدیدپذیر و سازگار با محیط‌زیست آن ارائه می‌دهد. استقبال از این پیشرفت­ها ممکن است راه را برای توسعه این مواد نوآورانه و پایدار در سال­های آینده در صنعت چوب، مبلمان و پوشش­های داخلی منزل هموار نماید.