۷- مساعد شدن به حمله بعضی حشرات
البته مقدار هریک از این تغییرات به گونه چوب، نوع قارچ، شدت و مدت حمله بستگی دارد. پوسیدگی صدمات قابل توجهی را به ساختمان چوب وارد می کند. و موجب کاهش ارزش اقتصادی آن میشود. ازنظر فیزیکی و شیمیایی اثرات پوسیدگی بطور کامل به ۴ مرحله تقسیم می شوند:
۱- مرحله نهفته که قارچها در چوب نفوذ کرده و تشکیل کلونی میدهند.
۲- مرحله اولیه پوسیدگی که در آن قارچها، آنزیمها و اکسیدانهایی را آزاد میکنند و موجب تخریب دیواره سلولهای چوبی میشوند. و پوسیدگی همراه با تغییرات در رنگ، بافت و ظاهر الیاف بروز مینماید.
۳- مرحله میانی پوسیدگی که در آن تغییر رنگ بافتهای تخریبی شده مشهود است و اما ظاهر اصلی چوب دستنخورده باقی میماند.
۴- مرحله پیشرفته پوسیدگی کربوهیدراتهای دیواره سلولی تراکئیدها را کاملاً تخریب میکند. به طوریکه ۷۰% از ساختار چوب را تغییر میدهد ولی عامل پوسیدگی سفید به همه ترکیبات دیواره سلولی تراکئیدها حمله کرده و در مراحل پیشرفته پوسیدگی موجب تخریب ۹۷% ساختمان چوب میگردد (هاشمی، ۱۳۸۴). درپوسیدگی نهفته کاهش وزن قابل تشخیص و ملموس نیست (پوسیدگی و پیشرفت آن بوسیله کاهش وزن قابلاندازه گیری است) اما خواص ساختمانی و مکانیکی چوب تا ۱۰۰% کاهش مییابد. مراحل بعدی پوسیدگی به وسیله کاهش وزن طبقه بندی میشوند.
در طی مراحل اولیه پوسیدگی قارچی خواص مکانیکی چوب به صورت قابل ملاحظهای کاهش مییابد. اما درطی مراحل میانی پوسیدگی یا پوسیدگی پیشرفته، چوب مقاومت و کیفیت بیولوژیکی خود را به طور کامل و اساسی از دست میدهد (هاشمی، ۱۳۸۴).
در محصولات نهایی، پوسیدگی سبب تغییر رنگ و کاهش مقاومت اعضای تحت بار شده و موجب شکست آنها میگردد که مساله مهمی از نظر خطرات احتمالی و ایمنی میباشد. بنابراین با توجه به اثر پوسیدگی از نظر میزان صدمات وارده اقتصادی و کاهش مقاومت چوب توصیه میشود به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی ناشی از تخریب و شکست اعضای پوسیده تحت بار در سازههای چوبی تشخیص پوسیدگی در مراحل اولیه و قبل از کاهش وزن بیشتر انجام میشود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۱-۲-۲۶-دوام طبیعی چندسازه ها
با توجه به کاربردهای چندسازه الیاف چوب پلاستیک(صنایع مختلف به خصوص صنایع ساختمانی و طراحی سازهها جهت کاربردهای بیرونی از جمله دیوارکوبها، سطوح خارجی، ایوانها، کفپوشها)، و مستعد بودن الیاف طبیعی لیگنوسلولزی مورداستفاده در چندسازهها به هجوم عوامل مخرب نظیر قارچها و تاثیر زیاد پوسیدگی قارچی بر خواص فیزیکی و مکانیکی، بررسی دوام این محصولات در برابر عوامل مخرب بیولوژیکی اهمیت ویژهای یافته است. تاکنون اصلاحات زیادی درروش ساخت این محصولات انجام شده ولی با این وجود تحقیقات انجام شده روی مقاومت به پوسیدگی این فرآورده ها حاکی از آن است که این مواد کاملاً در برابر تخریب و پوسیدگی مصون نمی باشند (کاظمی و جلیلوند، ۱۳۸۶).
ازجمله عواملی که شرایط را برای رشد قارچ در چندسازه فراهم میکند، جذب رطوبت میباشد که این عامل خود به درصد الیاف، اندازه الیاف و روش تولید چندسازه بستگی دارد. با افزایش درصد الیاف و اندازه الیاف میزان جذب آب افزایش واحتمال پوسیدگی نیز افزایش می یابد.
ازآنجائیکه چوب در فرآورده چندسازه چوبپلاستیک مستعد پوسیدگی میباشد. بنابراین حفاظت چوب در مواردی که فرآورده چندسازه در محیطهای بیرونی مورد استفاده قرارمیگیرد و ریسک پوسیدگی بالاست، ضروری است. و این یکی از مهمترین راهکارهای بیان شده برای جلوگیری از پوسیدگی قارچی است، چراکه در اینصورت منبع غذایی مناسبی برای عوامل مخرب نیست (راول[۴۴]، ۲۰۰۶).
از مواد مختلفی جهت حفاظت چوب در فرآورده چندسازه چوب پلاستیک استفاده شده است. چون برخی از مواد حفاظتی متعارف مانند CCAبا محیط زیست سازگار نیستند و حتی اثرات سمی دارند، به همین دلیل نیاز مبرم به کشف روشهای حفاظتی جدید با سمیت کمتر و زیست سازگارتر برای تیمار و بهبود ویژگیهای چوب احساس می شود.
به طور کلی روشهایی که برای بررسی دوام طبیعی چوب مورد استفاده قرار میگیرند عبارتنداز:
۱- روش آزمایشگاهی که مشتمل بر ۴ روش می باشد. روش Scanning Test ، روش Thershold Test (آزمایش تعیین درجه حساسیت)، روش kolleschale و روش Soli block Test.
۲- روشهای میدانی که به دو صورت Soil contact exposure (آزمایش در حالت تماس با خاک) و Above Ground Exposure (آزمایش در حالت بدون تماس با خاک و یا بالاتر از سطح زمین) میباشند. به دلیل دستیابی سریعتر به نتایج درست و علمیتر بودن روش کار در آزمایشگاه روشهای آزمایشگاهی برتر از روشهای صحرایی میباشند.
در روش Soil block Test پس از آماده سازی نمونهها و تهیه محیط کشت ، قارچ مورد نظر تکثیر یافته و سپس قارچ خاص شده و در مجاورت نمونههای مورد نظر در شیشههای در پوش دار به مدت ۱۲ هفته در انکوباتور در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و ۷۵% رطوبت نسبی قرار میگیرند. پس از این مدت نمونهها از انکوباتور خارج شده و به منظور تعیین دوام نمونهها درصد کاهش جرم آنها محاسبه میگردد(قربانی، ۱۳۸۶).
اصلاح شیمیایی منافذ دیواره سلولی را تا اندازهای کوچک میکند که عوامل غیرآنزیمی نتوانند وارد دیواره سلولی شوند. قارچها دارای یکسری آنزیمها هستند که میتوانند که گروههای استیل را بشکنند ولی نمیتوانند چوب اصلاح شده را تخریب کنند.
دراثر استیله کردن مقاومت به پوسیدگی در برابر قارچ بهبود بخشیده شده است وحتی آستانه مصونیت نیز به دست می آید. در WPG برابر با ۲۰% مقاومت به پوسیدگی قارچ عامل پوسیدگی قهوه ای، سفید و نرم به دست آمده است و انیدریدهای خطی بخصوص انیدرید استیک مقاومت به پوسیدگی را بهبود بخشیده است.
سوزنیبرگان در برابر قارچهای مولد پوسیدگی قهوهای اثر زیادتری دارند و برای تخریب با این قارچها مستعدتر هستند و پهنبرگان در برابر قارچ عامل پوسیدگی سفید زودتر تخریب شده و بیشتر مستعد تخریب به وسیله این نوع قارچ هستند. قارچ عامل پوسیدگی سفید لیگنین پهن برگان را به سوزنی برگان ترجیح می دهد. سیرینجیل در پهن برگان بیشتر است و مورد علاقه قارچ عامل پوسیدگی سفید می باشد.
درفرآیند اصلاح سوزنیبرگان با WPGهای کمتر میتوان به آستانه مصونیت دربرابر پوسیدگی سفید رسید، اما در برابر پوسیدگی قهوه ای نیاز به WPG های بالاتر است و در مورد پهن برگان عکس این قضیه مصداق دارد.
برای سوزنی برگان WPG در حدود ۱۸ -۲۲ درصد نیاز است تا مقاومت در برابر قارچ عامل پوسیدگی قهوهای به دست آید ولی برای رسیدن به مقاومت در برابر پوسیدگی سفید به WPG در حدود ۱۰-۱۲ درصد نیاز است و برای پوسیدگی نرم WPG در محدوده مابین پوسیدگی سفید و قهوهای نیاز است.
شکل ۲۳- رابطه بین WPG و کاهش وزن ناشی از پوسیدگی به وسیله قارچ Coniophora putean (هیل،۲۰۰۶)
در چوب استیله شده خاصیت نمپذیری کاهش می یابد و شرایط رشد قارچ مهیا نمیشود.
ورود مواد اصلاح کننده به درون دیواره سلولی باعث بسته شدن منافذ درون دیواره سلولی شده و عوامل غیر آنزیمی دیگر قادر به ورود به دیواره سلولی نیستند.
فصل دوم
مرور منابع
۲-۱- مرور منابع
اگر چه تحقیقات مربوط به مقاومت پوسیدگی چوب پلاستیک بهاندازه سایر خواص فیزیکی و مکانیکی این سازه مورد بررسی قرار نگرفته است. اما نتایج مطالعات پراکندهای که در نقاط مختلف جهان انجام شده است میتواند برای ارزیابی و اظهار نظر درباره این ویژگی قابل استناد باشد (امیدوار، ۱۳۸۸). از اینرو به پاره ای از آنها اشاره میشود.
تیمارا[۴۵] و همکاران (۱۹۹۹) به بررسی مقاومت بیولوژیکی کامپوزیتهای اصلاح شیمیایی شده پرداختند. نمونههای اصلاح شده در معرض قارچ مولد پوسیدگی سفید C.versicolor به مدت ۱۲ هفته قرار داده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که درصد کاهش وزن نمونههای اصلاح شیمیایی شده کاهش معنی داری را درمقابل با نمونههای شاهد داراست. همچنین بیان شد که بواسطه اصلاح شیمیایی چوب مقاومت به هوازدگی سطح هوازده بوسیله UV و آب بارن بهبود یافته است
خلیل و اسماعیل[۴۶] (۲۰۰۱) به بررسی مقاومت به پوسیدگی چندسازه چوب پلاستیکهای ساخته شده با فیبر گیاهی تقویت شده با پلی استر پرداختند. نتایج نشان داد استیله کردن مقاومت بالایی را در برابر پوسیدگی قارچی پس از ۱۲ ماه در تست خاک بهمراه داشته است.
ایباخ[۴۷] و همکاران (۲۰۰۲) به تحقیقی در رابطه تاثیر چرخههای مرطوبسازی و خشک کردن را بر روی خواص پوسیدگی کامپوزیتهای حاصل از الیاف صنوبر و پلیپروپیلن با دانسیته بالاپرداختند. نتایج نشان داد که در معرض قراردهی نمونهها به مدتزمان ۱۲ هفته در معرض قارچ پوسیدگی قهوهای G.trabeum یا قارچ پوسیدگی سفید T.versicolor گویای اینحقیقت است که حملات قارچی بعد از اعمال تستهای چرخههای غوطهوری درآب افزایش یافته است.
ایباخ و کلمنس[۴۸] (۲۰۰۲) به تحقیقات اولیه در مورد مقاومت به پوسیدگی کامپوزیتهای ساخته شده از پلیاتیلن دانسیته بالا و ۵۰ درصد آرد چوب اصلاح شیمیایی پرداختند. در این تحقیقات از الیاف چوب کاج غربی به اندازه ۴۲۰ میکرومتر(۴۰ مش) استفاده شد. محققین اثر قارچ مولد پوسیدگی سفیدT.versicolor و قارچ مولد پوسیدگی قهوهای G. Trabeum را طی یک دوره ۱۲ هفتهای بر روی نمونههای چوب پلاستیک بررسی کردند و با چوب ماسیو مورد مقایسه قرار دادند. نتایج نشان داد که قارچهای مولد پوسیدگی قهوهای کاهش وزن بیشتری از ۱۲ تا ۷۰% نسبت به قارچهای مولد پوسیدگی سفید در چوب ماسیو ایجاد می کند. در حالی که به طور کلی کاهش جرم برای نمونههای چندسازه کمتر از چوب ماسیو است (حدود ۳-۱ درصد). ضمناً با افزایش مدت زمان در معرض نهادن کاهش جرم افزایش مییابد. نتیجه گرفتند که نمونههای اصلاح شده چندسازه چوب کاج غربی- پلیاتیلن دانسیته بالا، در برابر قارچهای مولد پوسیدگی قهوهای و سفید مقاوماند.
ایباخ و کلمنس (۲۰۰۲) به بررسی کاهش وزن نمونههای چوب پلاستیک ساخته شده از بوتیلناکسید و پلیپروپیلناکسید و الیاف اصلاح شیمیایی شده کاججنوبی و کاج پوندروزا با انیدریداستیک که در سه رطوبت ۳۰، ۶۵ و ۹۰ درصد ودرحرارت ۲۷ درجه سانتی گراد متعادل سازی شده بودند،پرداختند. درمقایسه با نمونههای شاهد، نمونههایی که در رطوبت های بالاتر به تعادل رسیدهبودند دارای کاهش وزن بیشتری بودند.
شریپ[۴۹] و همکاران (۲۰۰۶) در پژوهشی به بررسی تخریب بیولوژیکی چوب پلاستیک و راهکارهایی برای بهبود مقاومت به پوسیدگی این سازه ارزشمند پرداختند. نتایج حاکی از این بود که دو عامل رطوبت ومنبع غذایی مهمترین تاثیر را در تخریب برعهده دارند. همچنین راهکارهای بسیاری برای حذف این دو عامل بیان شد.
ایباخ و کلمنس (۲۰۰۶) در یک پژوهش بنیادی به بررسی اثر استیلاسیون پودر چوب کاج غربی و همچنین سازگارکننده بر مقدار رطوبت جذب شده، مقاومتهای هوازدگی و بیولوژیکی کامپوزیتهای ساخته شده بروش اکستروژن پرداختند. نمونهها قبل از اینکه در معرض آزمون پوسیدگی قرار گیرند با دو روش جوشاندن در آب و در معرض قرارگیری با UV پیشتیمار شدند. نتایج بدست آمده توسط محققین نشان میدهد که اصلاح چوب مقدار رطوبت جذب شده توسط اجزای چوب را در مقایسه با نمونههای اصلاح نشده بطور چشمگیری کاهش داده است.
سگرهولم[۵۰] (۲۰۰۷) در یک مطالعه به اثرات استفاده از چوب اصلاح شده در چندسازه چوب پلاستیک بر روی خواص جذب آب، خواص میکرومورفولوژی و مقاومت بیولوژیکی پرداخته است. دراین تحقیق روش های اصلاح شامل اصلاح شیمیایی ،فورفولاسیون و تیمار حرارتی بوده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که نمونههای اصلاح شیمیایی شده در برابر جذب آب مقاومت بسیار بالایی را داشته و در نتیجه دارای ثبات ابعادی بالاتر و مقاومتهای بیولوژیکی بهتری می باشد.
ایباخ و همکاران (۲۰۰۷) به مطالعات آزمایشگاهی چوب پلاستیکهای اصلاح شیمیایی شده بر روی مقاومت بیولوژیکی در محیط آزمایشگاه و محیط بیرون پرداختند. نتایج نشان می دهد که استیله کردن اجزای چوب در چوب پلاستیک جذبرطوبت را کاهش میدهد و باعث تفاوت در عملکرد بعضی مقاومتها مثل مقاومتهای بیولوژیکی و کاهش احتمال خمش در تستهای مکانیکی میشود. این یافته ها نشان میدهد با اصلاحاتی در روش آزمون نتایج تستهای آزمایشگاهی با محیط بیرون نیز قابل تطابق است. اما برای دستیابی به فرمولاسیون مختلف به زمان بیشتر و مطالعات گستردهتری نیاز است.
آلفردسن و وستین[۵۱] (۲۰۰۹) دریک پژوهش جامع که در دو کشور سوئد و نروژ بطور مشترک انجام دادند، به بررسی مقاومت به پوسیدگی چوب و چوب پلاستیک اصلاح شیمیایی شده در تستهای آزمایشگاهی و میدانی و مقایسه آن با چوبهای حفاظت شده پرداختند. این مطالعه با انجام ۳ تست مختلف (AWPA E 10 ، ENV 807 و EN 252 ) و در ۲ سایت متفاوت با انجام روشهای اصلاحی نظیر فورفولاسیون، استیلاسیون و تیمارحرارتی همراه بود. نتایج حاکی از آن بود که در تست TMC استیلاسیون، فورفولاسیون و تیمارحرارتی چوب کاج به همراهWPC های ساخته شده از چوب استیله مقاومت به پوسیدگی بالایی را از خود نشان دادند. چوب و چوب پلاستیک استیله در برابر چوبهای تیمار شده باCCA و CC مقاومت مشابه و یا حتی بهتری را از خود نشان دادند. در تست HDL نمونههای آزمونی هیچگونه پوسیدگی پس از ۳ سال هم در سایت سوئد و هم در سایت نروژ از خود نشان ندادند. بطور شگفتانگیزی دوام طبیعی نمونهها در محیط بیرون و در محیط آزمایشگاه یکسان برآورد شد.
پاپادوپولوس[۵۲](۲۰۱۱) در یک پژوهش زمانبر به مطالعه دوام طبیعی پارتیکلبردهای ساخته شده از چوب اصلاح شیمیایی شده با پروپیونیک انیدرید در طی ۶ سال پرداخت.. تیرکهای ساخته شده از پارتیکلبردهای پروپنیله شده با درصد پروپنیلاسیون ۲/۱۲% در غرب یونان برای تست میدانی مستقر شد. این تیرکها پس از ۵ سال درمعرض قرار گیری از دوره ۶ ساله، پوسیدگی شدیدی را از خود نشان دادند. این در حالی بود که نمونه های شاهد پس از سال چهارم به کلی تخریب شدند.
حسینی هاشمی و همکاران (۲۰۱۱) در یک مطالعه به مقاومت به پوسیدگی، جذب آب، سختی و واکشیدگی ضخامتی کامپوزیت باگاس/ پلیپروپیلن پرداختند. قارچ مولد پوسیدگی قهوهای C.Puteana و پوسیدگی سفید T.versicolor برای مدت ۸ ، ۱۲ و ۱۶ هفته و با روش Koll-Flask به منظور تست مقاومت به پوسیدگی، به کار برده شد. نمونههایی که دچار پوسیدگی قهوهای و سفید شده بودند و نمونههای کنترل در آب به مدت ۲ و ۲۴ ساعت برای اندازه گیری جذب آب و واکشیدگی ضخامتی طبق استاندارد D 570-98 ASTM غوطهور شدند، نتایج نشان داد که پایینترین (۳/۲ درصد) و بالاترین (۷/۲درصد) کاهش وزن در نمونههای کامپوزیت دچار پوسیدگی سفید، به ترتیب برای ۸ و ۱۶ هفته در معرض قارچها قرار گرفتن، مشاهده شده بود. این نشان میدهد که با افزایش مدت زمان مجاورت چندسازه در برابر قارچ، میزان کاهش وزن افزایش مییابد.
جاواشیری[۵۳] و همکاران (۲۰۱۱) در تحقیقی به بررسی مقاومت به پوسیدگی چوب پلاستیک اصلاح شیمیایی شده پرداختهاند. نمونههای چوبی اصلاح شده بوسیله قارچ مولد پوسیدگی قهوهای P. meliae و قارچ مولد پوسیدگی سفیدC. versicolor درمعرض تست پوسیدگی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش میزان ماده اصلاح کننده، نمونهها کاهش وزن معنیداری را از خود نشان دادند. P. meliae که قارچ مولد پوسیدگی قهوهای است کربوهیدراتهای ساختاری چوب اصلاح نشده را تخریب کرده و C. versicolor نیز میزان زیادی در تخریب لیگنین نقش داشته است. همچنین بیان شده که اصلاح شیمیایی بیشتر در کربوهیدراتهای چوب تاثیر گذاشته و به همین دلیل تاثیر بیشتری بر روی عامل پوسیدگی قهوهای دارد.
سگر هولم و ایباخ (۲۰۱۲) در یک مطالعه جدید به بررسی دوام طبیعی و ثبات ابعادی چوب پلاستیک کامپوزیتهای پیشتیمار شده پرداختند. چوب پلاستیک کامپوزیتها در معرض پیشتیمارهای مصنوعی ازجمله هوازدگی، جوشاندن و سپس در برابر قارچهای عامل پوسیدگی سفید و قهوهای قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که هوازدگی مصنوعی علت ترک های ریز در سطح کامپوزیت و ماتریس چوب است. که منجر به افزایش میزان جذب آب و پوسیدگی میشود. نتایج حاکی از آن است که چوب پلاستیک کامپوزیتهای قرارگرفته در معرض قارچ مولد پوسیدگی سفید بیشترین میزان جذب آب را از خود نشان دادند.
فصل سوم
بحث و نتیجه گیری