پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,195 |
| تعداد مقالات | 77,225 |
| تعداد مشاهده مقاله | 157,166,374 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 118,378,167 |
اثر فشردهسازی بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی چوب نخل خرما اشباع شده با رزین ملامینفرمالدهید | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 79، شماره 1، خرداد 1405، صفحه 35-49 اصل مقاله (1.67 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2026.409289.1385 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی مقصودی؛ سعید کاظمی نجفی* ؛ بهبود محبی | ||
| گروه مهندسی صنایع چوب و فرآوردههای سلولزی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران. | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: تنة بلند، قطور و استوانهای نخل خرما (Phoenix dactylifera) آن را بهعنوان یک جایگزین برای تنة قطور درختان چوبی برای تولید الوار مطرح میسازد اما تخلخل زیاد، عدم تشکیل ساختار چوب کامل و تغییرات دانسیته در بخشهای مختلف تنه چالشهایی را برای استفاده از آن بهوجود آورده است. هدف از این پژوهش استفاده از فناوریهای اصلاح چوب برای بهبود عملکرد چوب حاصل از تنة نخل خرما است. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی چوب نخل خرما (Phoenix dactylifera) از طریق اعمال یک تیمار دو مرحلهای شامل اشباع با رزین ملامینفرمالدهید (MF) و سپس فشردهسازی آن بود. این تحقیق به دنبال ارائه راهکاری مؤثر برای افزایش ارزش افزوده و کاربردیتر کردن این پسماند کشاورزی به عنوان یک ماده اولیه در صنایع چوبی است. روش پژوهش: در این مطالعه، چوب پیرامونی تنة نخل خرما از نخلستانهای منطقه بهبهان جمعآوری و آمادهسازی شد. نمونهها به سه گروه اصلی تقسیم شدند: گروه شاهد (بدون تیمار)، گروهی که تنها با رزین ملامینفرمالدهید اشباع شدند، و گروهی که ابتدا با رزین ملامینفرمالدهید اشباع شدند و سپس با ضریب فشردگی 15 درصد و 30 درصد، فشرده شدند. پس از اعمال تیمارها، خواص کلیدی فیزیکی و مکانیکی از جمله مدول الاستیسیته خمشی، مدول گسیختگی، مقاومت فشاری موازی الیاف، سختی، جذب آب و ثبات ابعادی نمونهها اندازهگیری و ثبت گردید. تصاویر میکروسکوپی به منظور تأیید نفوذ رزین و بررسی ساختار داخلی نمونههای تیمارشده تهیه شد. از آنالیز تجزیه واریانس یکطرفه برای تعیین اختلاف معنیداری بین میانگین تیمارها در سطح 95 درصد استفاده شد و درصورت معنیدار بودن اختلاف میانگین ها، از آزمون چند دامنة دانکن برای گروهبندی آنها استفاده شد. یافتهها: نتایج نشان داد که فناوری فشردهسازی بههمراه اشباع با رزین ملامین فرمالدهید باعث بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چوب تنة نخل خرما می شود. افزایش چشمگیر در دانسیته نمونههای تیمارشده افزایش قابل توجهی را نشان داد و مقاومت خمشی، مقاومت فشاری موازی الیاف و سختی نمونه هابه طور چشمگیری افزایش یافتند، به طوری که مقاومت فشاری بیش از ۱۰۰درصد و سختی تا بیش از سه برابر رشد کرد. همچنین، تیمار ترکیبی منجر به کاهش معنیدار در جذب آب و واکشیدگی ضخامت گردید که نشاندهنده بهبود قابل توجه آبگریزی و ثبات ابعاد چوب تنة نخل خرما می باشد. هچنین نتایج نشان داد بازیابی شکل و بازگشت فنری نمونه ها بعد از فشردگی قابل توجه نیست و تصاویر میکروسکوپی نیز نفوذ رزین ملامین فرمالدهید در خلل و فرج نمونه ها را تایید کرده است. نتیجهگیری: یافتههای این تحقیق حاکی از آن است که فرآیند دو مرحلهای اشباع با رزین ملامینفرمالدهید و سپس فشردهسازی، یک روش کارآمد و مؤثر برای ارتقاء خواص فیزیکی و مکانیکی و افزایش ارزش افزوده چوب تنة نخل خرما است و تنة قطور و استوانهای نخل خرما میتواند بهعنوان یک جایگزین برای تنة قطور درختان چوبی برای تولید الوار مطرح باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| اشباعسازی؛ بازیابی شکل؛ فشردهسازی؛ ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of densification on physical and mechanical properties of date palm wood impregnated with melamine formaldehyde Resin | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahdi Maghsoodi؛ Saeed Kazemi Najafi؛ Behbood Mohebby | ||
| Department of Wood and Cellulose Products Industries, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: The long, thick, and cylindrical trunk of the date palm (Phoenix dactylifera) presents a potential alternative to the large trunks of conventional timber trees for lumber production. However, challenges arise due to its high porosity, incomplete wood structure, and varying density across different sections of the trunk. The aim of this research was to employ wood modification technologies to enhance the performance of date palm trunk wood. The primary objective of this study was to evaluate and improve the physical and mechanical properties of date palm (Phoenix dactylifera) wood through a two-stage treatment process involving impregnation with melamine-formaldehyde resin, followed by compression. This research seeks to offer an effective solution for increasing the added value and enhancing the utility of this agricultural residue as a raw material in the wood industry. Method: In this study, peripheral wood from date palm trunks in the Behbahan region was collected and prepared. The samples were divided into three main groups: a control group (untreated), a group impregnated with melamine-formaldehyde resin, and a group that was first impregnated with melamine-formaldehyde resin and then densified at compression ratios of 15% and 30%. Following the treatments, key physical and mechanical properties, including the modulus of elasticity in bending, modulus of rupture, compressive strength parallel to the grain, hardness, water absorption, and dimensional stability, were measured and recorded. Microscopic images were taken to confirm resin penetration and examine the internal structure of the treated samples. One-way analysis of variance was used to determine significant differences among treatment means at a 95% confidence level, and, if significant differences were found, Duncan’s multiple range test was employed for group comparisons. Results: The results indicated that the densification technology, combined with melamine-formaldehyde resin impregnation, significantly improved the physical and mechanical characteristics of the date palm trunk wood. A notable increase in the density of the treated samples was observed. The modulus of rupture, compressive strength parallel to the grain, and hardness of the samples were substantially enhanced, with compressive strength increasing by over 100% and hardness increasing more than threefold. Furthermore, the combined treatment led to a significant reduction in water absorption and thickness swelling, demonstrating a considerable improvement in the hydrophobicity and dimensional stability of the date palm trunk wood. The findings also indicated that shape recovery and springback after densification were negligible, and microscopic observations confirmed the successful penetration of melamine-formaldehyde resin into the pores of the samples. Conclusion: The findings of this research suggest that the two-stage modification process of resin impregnation and densification can be an effective approach for improving the physical and mechanical properties of date palm trunk wood and increasing its added value. Consequently, the thick and cylindrical trunk of the date palm can be considered a viable alternative to the substantial trunks of timber trees for lumber production. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Impregnation, Densification, Physical and mechanical properties, Shape recovery | ||
| مراجع | ||
|
[1] Shalbafan, A., Jafarnezhad, S. & Luedtke, J. (2018). Evaluation of low-density hybrid panels using expandable granules: effect of granules diameter and content. European Journal of Wood and Wood Products, 76(5), 1505-1514. [2] Goleman, H. (2019). Investigation of the possibility of designing and manufacturing standard table and chair using palm trunk. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 10(4), 575-587. (In Persian) [3] Hegazy, S., Ahmed, K. & Hiziroglu, S. (2015). Oriented strand board production from water-treated date palm fronds. BioResources, 10(1), 448-456. [4] Mohebby, B., Sharifnia-Dizboni, H. & Kazemi-Najafi, S. (2009, April). Combined hydro-thermo-mechanical modification (CHTM) as an innovation in mechanical wood modification. In: Proceedings of the 4th European Conference on Wood Modification (ECWM4), Stockholm, Sweden, pp. 353-360. [5] Mehmandoost, M. & Khazaian, A. (2014). The effect of chemical treatment and compression percent on mechanical properties of Paulownia compressed wood. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 5(2), 59-70. (In Persian) [6] Altgen, M., Altgen, D., Klüppel, A. & Rautkari, L. (2020). Effect of curing conditions on the water vapor sorption behavior of melamine formaldehyde resin and resin-modified wood. Journal of Materials Science, 55(25), 11253-11266. [7] Inoue, M., Ogata, S., Kawai, S., Rowell, R.M. and Norimoto, M., 1993. Fixation of compressed wood using melamine-formaldehyde resin. Wood and Fiber Science, 25(4), 404-410. [8] Lykidis, C., Moya, R. & Tenorio, C., 2020. The effect of melamine formaldehyde impregnation and hot-pressing parameters on the density profile of densified poplar wood. European Journal of Wood and Wood Products, 78(3), 433-440. [10[ Ahmadi, P., Afhami Sisi, D., Pourtahmasebi, K. & Izadiar, S. (2019). Physical and mechanical properties of poplar wood impregnated with melamine–formaldehyde resin. Journal of Forest and Wood Products, 72(3), 261. (In Persian) [11] Ahamad, W.N., Salim, S., Lee, S.H., Abdul Ghani, M.A., Mohd Ali, R.A., Md Tahir, P., Fatriasari, W., Antov, P. & Lubis, M.A.R., 2023. Effects of compression ratio and phenolic resin concentration on the properties of laminated compreg inner oil palm and sesenduk wood composites. Forests, 14(1), 83. [12] Hartono, R., Hidayat, W., Wahyudi, I., Febrianto, F., Dwianto, W., Jang, J. & Kim, N. (2016). Effect of phenol formaldehyde impregnation on the physical and mechanical properties of soft-inner part of oil palm trunk. Journal of the Korean Wood Science and Technology, 44(6), 842-851. [13] Mangurai, S.U.N.M., Hermawan, D., Hadi, Y.S., Sulastiningsih, I.M., Basri, E., Abdillah, I.B., Maulana, M.I., Purusatama, B.D., Park, S.Y., Lee, S.H., & Febrianto, F. (2022). Effect of densification on the physical and mechanical properties of the inner part of oil palm trunk impregnated with methylene diphenyl diisocyanate. Scientific Reports, 12(1), 15350 [14] Sharma, S.K., & Kelkar, B.U., (2021). Effect of densification on certain physical and mechanical properties of inner soft wood of Borassus flabellifer L. Journal of the Indian Academy of Wood Science, 18(1), 39-44. [15] Lykidis, C., Kotrotsiou, K. & Tsichlakis, A. (2020). Reducing set-recovery of compressively densified poplar wood by impregnation–modification with melamine–formaldehyde resin. Wood Material Science & Engineering, 15(4), 1-9. [16] Merline, D.J., Vukusic, S. & Abdala, A.A. (2013). Melamine formaldehyde: curing studies and reaction mechanism. Polymer Journal, 45(4), 413-419. [17] Ahmadi, P., Ebrahimi, Gh. Ashori, A. (2026). Enhanced properties of the inner part of date palm wood through double‑stage treatment: synergistic effects of low‑viscosity melamine–formaldehyde resin impregnation and densification. Wood and Fiber Science, 72(3), 1-14 [18] Yasuda, R. & Minato, K. (1995). Chemical modification of wood by non-formaldehyde cross-linking reagents. Wood Science and Technology, 28(2), 101-110. [19] Choowang, R. & Hiziroglu, S. (2015). Properties of thermally-compressed oil palm trunks (Elaeis guineensis). Journal of Tropical Forest Science, 27(1), 39-46. [20] Sulaiman, O., Salim, N., Nordin, N.A., Hashim, R., Ibrahim, M. & Sato, M. (2012). The potential of oil palm trunk biomass as an alternative source for compressed wood. BioResources, 7(2), 2688-2706. [21] Behr, G., Bollmus, S., Gellerich, A. & Militz, H. (2017). Improvement of mechanical properties of thermally modified hardwood through melamine treatment. Wood Material Science and Engineering, 13(5), 262-270. [22] Epmeier, H., Westin, M., Rapp, A.O. & Nilsson, T. (2003). Comparison of properties of wood modified by eight different methods: durability, mechanical and physical properties. In: Proceedings of the First European Conference on Wood Modification, April 2003, Ghent, Belgium, pp. 121-142. [23] Khalil, H.P.S., Amouzgar, P., Jawaid, M., Hassan, A., Ahmad, F., Hadiyana, A. & Dungani, R. (2012). New approach to oil palm trunk core lumber material properties enhancement via resin impregnation. Journal of Biobased Materials and Bioenergy, 6(3), 299-308. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 72 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 63 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب