به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب sayed mohammadhossein yahyaee

  • سید محمدحسین یحیایی، فروغ دستوریان*، مریم قربانی کوکنده، مجید ذبیح زاده
    سابقه و هدف

    در تحقیق حاضر از روش اصلاحی تلفیق اشباع و فشرده سازی برای بهبود ویژگی های مکانیکی چوب تند رشد صنوبر با هدف توسعه کاربرد آن در مصارف سازه ای و نیمه سازه ای استفاده شد. تحقیقات اخیر نشان داد که خروج بخشی از لیگنین پیش از فشرده سازی موجب افزایش تراکم پذیری و تشکیل پیوندهای هیدروژنی حین فشرده سازی و بهبود قابل ملاحظه ویژگی های مکانیکی می گردد.

    مواد و روش ها

    قطعات چوب صنوبر با حلال آلی گلیسرول لیگنین زدایی شدند. یک سطح از نمونه های لیگنین زدایی شده، پس از شستشو فشرده شدند و سطح دیگر پس از شستشو با محلول گلیسرول-مالییک انیدرید، اشباع سطحی شده و سپس فشرده شدند تا حین پرس، پلیمر شدن گلیسرول-مالییک انیدرید بین الیاف سلولزی سبب بهبود مضاعف مقاومت چوب فشرده گردد. در سطح دیگر، به منظور مقایسه روش لیگنین زدایی و اشباع، با تیمار گرمایی، قطعات پیش از فشرده سازی تحت تیمار آب گرمایی در شرایط دما و فشار مشابه شرایط لیگنین زدایی، قرار گرفته و سپس فشرده شدند. میزان فشردگی در هر سه سطح 80 درصد در نظر گرفته شد. به منظور بررسی تغییرات ریزساختاری چوب در سطوح شاهد و اصلاح شده، تصاویر میکروسکوپ الکترونی تهیه گردید. همچنین به منظور بررسی اثر سطوح مختلف اصلاح بر خواص مکانیکی، آزمون های فشار و کشش موازی الیاف، خمش استاتیک، سختی و ضربه انجام شد.

    یافته ها

    میزان خروج لیگنین در نمونه های لیگنین زدایی شده 55 درصد بود و پس از اشباع، 5/7 درصد افزایش وزن داشت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نمونه های آب گرمایی- فشرده نشان دهنده بسته شدن حفرات سلولی و پر شدن آنها با ماده دیواره سلولی بود که به دلیل افزایش شکنندگی دیواره سلولی، ترک هایی حین فشرده سازی ایجاد گردید. در نمونه لیگنین زدایی-فشرده شده حفرات زیادی در هر دو مقطع عرضی و مماسی مشاهده شد که احتمالا به دلیل بازگشت فشردگی پس از پرس می باشد. در نمونه لیگنین زدایی-اشباع-فشرده ، حفرات با پلی استر حاصل از واکنش گلیسرول-مالییک انیدرید پر شدند. مقاومت کششی نمونه لیگنین زدایی-فشرده به دلیل برقراری پیوند هیدروژنی بین واحدهای سلولزی، بیشتر از نمونه آب گرمایی-فشرده بود و اشباع با ترکیب گلیسرول-مالییک انیدرید به دلیل برقراری پیوند استری بین واحدهای سلولزی، به افزایش بیشتر مقاومت کششی منجر گردید. بیشترین مقدار مدول کششی و فشاری مربوط به نمونه آب گرمایی- فشرده شده بود که به واکنش های تراکمی لیگنین و افزایش بلورینگی سلولز متعاقب اصلاح گرمایی نسبت داده شد. در نمونه های اشباع-فشرده به دلیل پر شدن تخلخل و برقراری پیوندهای قوی استری، مدول کششی و فشاری بیشتر از نمونه لیگنین زدایی-فشرده بود. مقاومت خمشی در نمونه اشباع-فشرده به دلیل تشکیل پلی استر در سطح به میزان قابل ملاحظه ای بهبود یافت. بیشترین مدول سختی مربوط به نمونه لیگنین زدایی-اشباع-فشرده بود. بیشترین مقاومت به ضربه مربوط به نمونه لیگنین زدایی-فشرده بود و اشباع با ترکیب گلیسرول-مالییک انیدرید موجب کاهش مقاومت به ضربه شد که البته بیشتر از نمونه آب گرمایی-فشرده و نمونه شاهد بود.

    نتیجه گیری

    نتایج آزمون های مکانیکی حاکی از کارآمدی تلفیق لیگنین زدایی-اشباع-فشرده سازی بر بهبود مقاومت ویژه کششی، فشاری و سختی در مقایسه با شاهد بود. مقاومت ویژه ضربه نمونه لیگنین زدایی-فشرده بیشتر از نمونه شاهد و در دو سطح دیگر کمتر از نمونه شاهد بود که به افزایش تغییرشکل پذیری دیواره سلولی نسبت داده شد. مقاومت ویژه خمشی، بر خلاف مقاومت خمشی، در نمونه لیگنین زدایی-اشباع-فشرده نیز کمتر از نمونه شاهد بود که علت را می توان به متاثر بودن مقاومت خمشی از مقاومت سطح نمونه نسبت داد؛ فشرده سازی در حجم نمونه، نه فقط در سطح، به مقدار زیاد (80 درصد) انجام شده است، بنابراین علی رغم بیشتر بودن مقاومت خمشی، نسبت مقاومت ویژه خمشی کاهش یافت.

    کلید واژگان: لیگنین زدایی, اصلاح چوب, مقاومت ویژه}
    Sayed MohammadHossein Yahyaee, Forough Dastorian *, Maryam Ghorbani, Majid Zabihzadeh
    Background and objectives

    in the present study a modification method combing Delignification and densification was used to improve the mechanical properties of fast growing poplar wood, aimed to extend their applications into structural and semi-structural purposes. Recent studies showed that partial removal of lignin before densification may increase the compressibility and hydrogen bond formation during densification led to considerable mechanical properties improvement.

    Materials and methods

    poplar wood blocks were delignified with glycerol as an organic solvent. One level of delignified blocks were densified immediately after washing and another level were surface impregnated with glycerol-maleic anhydride and densified to polymerization during densification further increase the mechanical properties of densified wood. At a third level, in order to compare the method of delignification and polymerization with heat treatment, the wood blocks were hydrothermally treated in temperature and pressure conditions similar to delgnification and then densified. The compressing ratio was considered 80% for three levels. In order to investigate the morphological changes in the control and modified samples, scanning electron images were prepared. In order to investigate the effect of modification on mechanical properties, compression and tension parallel to grain, static bending, hardness and impact tests was conducted.

    Results

    the lignin removal content was 55% and weight gain after impregnation was 7.5%. Electron microscopic images showed filling of wood lumens with cell wall materials in hydrothermally treated samples, and also some cracks were appeared because of increasing brittleness of cell wall. In delignified-densified samples, a lot of lumens were observed probably because of set recovery after press. In delignified-impregnated-densified samples, the lumens were filled by polyesters formed by reaction of glycerol and maleic anhydride. The tensile strength of delignified-densified samples were more the hydrothermally treated ones because of hydrogen bond formation between cellulose unites. Impregnation with glycerol-maleic anhydride led to further increase of tensile strength due to ester bond formation. The highest amount of tension and compression modulus was belonging to hydrothermally treated samples as a function of condensation reaction of lignin and increasing the crystallinity of cellulose. In impregnated-densified samples because of filling the lumens and strong ester bond formation, the tensile and compressive modulus was higher than the delignified-densified samples. The flexural strength of impregnated –densified sampls were considerably increased because of polyester formation in surface. The highest hardness modulus was belonging to delignified-impregnated-densified samples. The highest impact strength was related to the delignified-densified samples and impreganating with glycerol-maleic anhydride led to a little decrease.

    Conclusion

    Results of mechanical tests showed the effectiveness of the combined delignificaton-impregnation- densification modifying method on improvement of specific tension, compresiive and hardness strength compared to the control ones. Specific impact strength of delignified-densified samples was higher than the control and two other levels attributed to higher ductility. Unlike flexural strength, the specific flexural strength of delignified-impregnated-densified samples was lower than the control, attributing to the strength of sample surface; densification was conducted considerable (80%) in the volume of samples, not only in surface, therefore, despite of higher flexural strength, the specific flexural strength decreased.

    Keywords: Delignification, Wood modification, Specific strength}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال