| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,846 |
| تعداد مقالات | 32,300 |
| تعداد مشاهده مقاله | 41,386,467 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,561,671 |
اثر تیمار حرارتی و اشباع با اسید بوریک در ویژگی‌ها و مقاومت به آتش چوب صنوبر و کاج رادیاتا | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 7، دوره 38، شماره 1 - شماره پیاپی 82، فروردین 1402، صفحه 75-86 اصل مقاله (800.9 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2022.354896.1686 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا جزایری* 1؛ رضا حاجی‌حسنی2؛ صدیقه نظری3 | ||
| 1محقق بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 2استادیار پژوهش، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 3کارشناس پژوهشی، بخش تحقیقات علوم چوب و فراورده‌های آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| هدف اصلی این مطالعه ارزیابی اثر تیمار آب‌گرمایی به همراه اسیدبوریک بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و مقاومت به آتش چوب دو گونه صنوبر (Populus nigra) و کاج رادیاتا (Pinus radiata) بود. در این مطالعه برای تیمار آب‌گرمایی از دو زمان 60 و 90 دقیقه با دو درجه حرارت ○C150 و ○C180 و برای تیمار اشباع از اسید بوریک با غلظت‌های 1, 3 و 5 درصد محلول در آب استفاده گردید. اندازه‌گیری ویژگی‌های مورد بررسی شامل مقاومت خمشی، مقاومت به ضربه، واکشیدگی ضخامت و مقاومت به آتش (کاهش وزن بر اثر آتش) بترتیب توسط استانداردهای ASTM-D143 ، ASTM-D256 ، ASTM 4446-2002 و ISO 11925 صورت پذیرفت. در خصوص مقاومت به آتش تیمار 5 درصد اسید بوریک کمترین کاهش وزن را بر اثر سوختگی، در چوب دو گونه نشان داد. این در حالی بود که بر اثر تیمار آب‌گرمایی به تنهایی مقاومت به آتش حتی کمتر از شاهد گردید. در این ارتباط تلفیق تیمار آب‌گرمایی با تیمار اسید بوریک باعث نتایج نزدیک به با تیمار اشباع با اسید بوریک شد. در خصوص تاثیر مثبت تیمار آب‌گرمایی بر بهبود ثبات ابعادی که از نتایج مطالعه حاضر به‌شمار می‌رود، دمای ○C180 با زمان 90 دقیقه واکشیدگی 24 ساعت چوب دوگونه صنوبر و کاج رادیاتا را به ترتیب حدود 8/36 و 42 درصد کاهش داد. در رابطه با مقاومت به ضربه اثر تیمار آب‌گرمایی بر چوب هر دو گونه و تأثیر تیمار اسیدبوریک بر چوب کاج رادیاتا منفی بود. تیمار ○C180 با زمان 90 دقیقه باعث کاهش مقاومت به ضربه در حدود 2/28 درصد در چوب هر دو گونه شد و تیمار 5 درصد اسید بوریک کاهش 3/13 درصد این وِیژگی را در چوب کاج رادیاتا سبب شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تیمار حرارتی "؛ اسید بوریک؛ واکشیدگی ضخامت؛ مقاومت به ضربه؛ مقاومت به آتش | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of heat treatment and boric acid impregnation on the properties and fire resistance of poplar and radiata pine wood | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Reza Jazayeri1؛ Reza Hajihassani2؛ Sedighe Nazari3 | ||
| 1Researcher, Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| 2Assistant Prof., Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| 3Resaech expert, Wood and Forest Products Science Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The main purpose of this study was to evaluate the effect of hydrothermal treatment with boric acid impregnation on some physical and mechanical characteristics and fire resistance of poplar (Populus nigra) and radiata pine (Pinus radiata) wood. In this study, two times of 60 and 90 minutes with two temperatures of 150○C and 180○C were used for the hydrothermal treatment, and boric acid with concentrations of 1, 3 and 5% dissolved in water used for the impregnation treatment. The measurement of the characteristics, including bending strength, impact resistance, volumetric swilling and fire resistance (weight loss due to fire) were done by ASTM-D143, ASTM-D256, ASTM 4446-2002 and ISO 11925 standards, respectively. About fire resistance, 5% boric acid treatment showed the least weight loss due to burning in the wood of two species. As a result of the hydrothermal treatment alone, the fire resistance was even lower than the control. In this regard, the combination of hydrothermal treatment with boric acid treatment resulted in results close to those of hydrothermal with boric acid treatment. Positive effect of hydrothermal treatment on the improvement of dimensional stability, is considered as one of the results of the present study. The temperature of 180○C with a time of 90 minutes reduced the swelling of poplar and radiata pine by about 36.8 and 42%, respectively. Regarding impact resistance, the effect of hydrothermal treatment on the wood of both species and the effect of boric acid treatment on radiata pine wood were negative. Hydrothermal treatment at a temperature of 180○C and with a time of 90 minutes decreased the impact resistance by 28.2% in the wood of both species, and 5% boric acid treatment caused a 13.3% decrease in this property in radiata pine wood. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Thermal Treatment, Boric Acid, Dimensional Stability, Fire Resistance | ||
| مراجع | ||
|
-Alén, R., Kotilainen, R. and Zaman, A., 2002. Thermochemical behavior of Norway spruce (Picea abies) at 180-225ºC. Wood science and technology, 36: 163-171.
-Awoyemi, L. and Westermark, U., 2005. Effects of borate impregnation on the response of wood strength to heat treatment. Wood Sci Technol, 39: 484-491.
-Boonstra, M., and Tjeerdsma, B., 2006.Chemical analysis of heat treated softwoods. HolzRoh- Werkst, 64: 204-211.
-Boonstra, M.J., 2008 A two-stage thermal modification of wood. Ph.D. dissertation in cosupervision Ghent University and Université Henry Poincaré - Nancy 1,297 p.
-Dahmardeh, M. and Nazerian, M., 2011. Changes in the Physical and Mechanical Properties of Iranian Hornbeam Wood (carpinus betulus) with Heat Treatment, Uropean Journal of Scientific Research, 51 (4): 490-498.
-Dastoorian, F., Farhadi, F., Hoseinzadeh, F. and Zabihzadeh, S.M., 2018. Effect of thermal modification on chemical and physical properties of Iranian Beech (Fagus orientalis) and Velvet Maple (Acer velutinum) wood, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research Vol. 33 No. (1).
-Fazeli, A. and Talaei, A., 2018. The effect of heat treatment and primary impregnation of Fir wood with borax on the fire resistance and thermal behavior, J. of Wood & Forest Science and Technology, Vol. 25 (4. ,
-Fidan, M.S. and Adanur, H., 2019. Physical and mechanical properties of wood impregnated with quebracho and boron compounds, Forestist 2019, 69(1): 68-80.
-Hill, A.S.C., 2006. Wood Modification Chemical, Thermal and other processes. John Wiley and Sons PRESS England. Pp: 99-127.
-Kartal S.N., Hwang W.J. and Imamura Y., 2008: Combined effect of boron compounds and heat treatment on wood properties: Chemical and strength properties of wood, Journal of Materials Processing Technology 198: 234-240.
-Kocaefe, D., Younsi, R., Poncsak, S. and Kocaefe,Y., 2007.Comparison of different models for the hightemperature heat-treatment of wood. International Journal of Thermal Sciences, 46:707-716.
-Kotilainen, R., 2000. Chemical changes in wood during heating at 150-260 ˚C. PhD thesis, Jyvaskyla University, Research report 80, Finland, 2000.
-Kubojima Y., Okano T. and Ohta M., 2000: Bending strength and toughness of heat treated wood, J. Wood Sci 46:8-15.
-Martinka, J., Tomas, C., Kral, J. and Balog, K., 2013. An Examination of the Behavior of Thermally Treated Spruce Wood under Fire Conditions. Wood research. 58(4): 599-606.
-Parsapajoh, D., Faezipour, M. and Taghiyare, H., 2004.Industrial Timber Preservation. Tehran University Publication. 657p. (In Persian).
-Percin, O., Sofuoglu, S. and Uzun, O., 2015. Effects of Impregnation and Heat Treatment on Some Mecchanical Properties of Oak (Quercus Pettraea Liebl.) Wood, BioResources, 10(3): 3963-3978.
-Rassam, R., Taghiyari, H.R. and Ebrahimi, M., 2013. Sttudy on tthe Effffectt off Combiined Nanosiillver—Hygrotthermall Treattmentts on Wood Properttiies, Iranian Journal of Wood and Paper Industries, Vol. 5, No. 1.
-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 Werkst off., 31: 8. 307-312.
-Salman, S., Petrissans, A., Thevenon, M.F., Dumarcay, S., Perrin, D., Pollier, B. and Gerardin, P., 2014. Development of new wood treatments combining boron impregnation and thermo modification: effect of additives on boron lecheability. Eur. J Wood Prod. 72: 355-365.
-Song, K., Ganguly, I., Eastin, I. and Dichiara, A., 2020. High temperature and fire behavior of hydrothermally modified wood impregnated with carbon nanomaterials, Journal of Hazardous Materials, Volume 384, 121283.
-Taghiyari, H R., Bayani, S., Militz, H. and Papadopoulos, A.N., 2021. Heat Treatment of Pine Wood: Possible Effect of Impregnation with Silver Nanosuspension, Forests 2020, 11, 466; doi:10.3390/f11040466.
-Uner, I.H., Deveci, I., Baysal, E., Turkoglu, T., Toker, H. and Peker, H., 2016. Thermal analysis of oriental beech wood treated with some borates as fire retardants. Maderas. Ciencia y tecnologia, 18(2): 293-304.
-Wang, W., Cao, J., Cui, F. and Wang, X., 2012. Effect of PH on chemical components and mechanical properties of thermally modified wood, “Wood and Fiber Science, 44(1): 46-53.
-Wikberg, H. and Maunu, S.L., 2004. Characterization of thermally modified hard and softwoods by 13C CPMAS NMR. Carbohydrate Polymer 58: 461-466.
-Zahedsheijani, R. and Gholamiyan, H., 2010. The Potential Use of Nanozycosil and Sodium Montmorillonite (NaMMT) nanoclay to decrease Water Absorption in MDF. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 1(2): 69-81, (In Persian). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 295 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 280 |
||