اصلاح چوب

مقدمه

چوب، به عنوان یک ماده طبیعی و تجدیدپذیر، همواره نقشی اساسی در صنایع مختلف داشته است. با این حال، آسیب‌پذیری ذاتی چوب در برابر عوامل محیطی نظیر رطوبت، حشرات و میکروارگانیسم‌ها، استفاده از آن را در برخی کاربردها محدود می‌کند. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، روش‌های مختلفی برای اصلاح خواص چوب ابداع شده اند که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به اصلاح حرارتی و اصلاح فشاری اشاره نمود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، روش های سنتی اصلاح چوب جای خود را به روش های مدرن داده‌اند. این روش ها، علاوه بر افزایش دوام و طول عمر چوب، به حفظ منابع طبیعی و کاهش اثرات زیست محیطی نیز کمک می‌کنند. در این مقاله به بررسی دو روش مدرن اصلاح چوب، یعنی اصلاح حرارتی و اصلاح فشاری، پرداخته و مزایا، معایب و کاربردهای هر یک را بررسی می‌کنیم.

روش های مدرن اصلاح چوب

امروزه دو روش مدرن اصلاح چوب بسیار محبوب هستند: اصلاح حرارتی (که به عنوان اصلاح گرمایی نیز شناخته می شود) و اصلاح فشاری. اگرچه هدف هر دو روش یکسان است )افزایش دوام چوب در فضای باز و پایداری ابعادی(، اما این دو روش اصلاح چوب تفاوت های زیادی دارند که ممکن است در انتخاب نوع چوب برای پروژه بعدی شما نقش داشته باشند.

تفاوت اصلاح حرارتی با اصلاح فشاری چیست؟

اصلاح چوب حرارتی مبتنی بر اعمال حرارت کنترل‌شده به چوب در غیاب اکسیژن است. در طی این فرآیند، ساختار شیمیایی چوب دستخوش تغییراتی می‌شود که منجر به افزایش دوام، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر پوسیدگی می‌گردد. از سوی دیگر اصلاح چوب فشاری هدف مشابهی دارد، اما از مواد نگهدارنده شیمیایی قارچ کش برای محافظت از چوب استفاده می کند. در اصلاح فشاری، چوب با مواد شیمیایی محافظت‌کننده اشباع (چوب اشباع یا مِسبُن) می‌شود. این مواد با نفوذ به درون بافت چوب، از آن در برابر حمله قارچ‌ها، حشرات و سایر عوامل مخرب محافظت می‌کنند.

جدول مقایسه دو روش:

فرآیند اصلاح حرارتی چوب چگونه انجام می شود؟

اصلاح حرارتی باعث ایجاد تغییراتی در ساختار سلولی چوب شده و از آن در برابر پوسیدگی محافظت می کند. دماهای بین 160 تا 260 درجه سانتیگراد (320 تا 500 درجه فارنهایت) همی سلولز، ماده ای در چوب که قارچ ها از آن به عنوان منبع غذایی استفاده می کنند را تجزیه می کند. این فرآیند همچنین رطوبت تعادل چوب را کاهش داده و از جذب زیاد آب توسط آن جلوگیری می کند (بنابراین پایداری ابعادی را افزایش می دهد). برای جلوگیری از احتراق چوب، سطح اکسیژن در کوره در طی فرآیند اصلاح حرارتی کاهش می یابد (با استفاده از نیتروژن یا بخار آب).

ترمووود فنلاند، پیشگام در اصلاح حرارتی

یکی از انواع پیشگام چوب اصلاح شده حرارتی، ترموود از فنلاند است که با استفاده از چوب کاج اسکاندیناوی و طی یک فرآیند سه مرحله ای شامل خشک کردن در دمای بالا، گرمایش و سپس خنک سازی تولید می شود که رطوبت چوب را بازیابی می کند.

گونه های جدید چوب اصلاح شده حرارتی

اخیراً، چوب های اصلاح شده حرارتی نوآورانه شامل Thermo-Tulipwood CAMBIA® (چوب لاله) و Thermo-Ayous (آیوس، گونه ای از چوب مناطق گرمسیری آفریقا) هستند. گونه های محبوب دیگر مورد استفاده در اصلاح حرارتی، صنوبر و توس هستند.

فرآیند اصلاح فشاری چوب چگونه انجام می شود؟

چوبی که تحت فشار قرار می‌گیرد در طول تولید با مواد شیمیایی محافظت می شود. چوب در یک محفظه خلاء قرار می گیرد که تمام هوا را از سلول های آن خارج می کند. پس از این، خلاء مواد نگهدارنده چوب را به عمق چوب وارد می کند. این مواد شیمیایی برای قارچ های مخرب چوب سمی هستند؛ از این رو دوام چوب در فضای باز افزایش می یابد. مواد شیمیایی مورد استفاده همچنین ممکن است شامل مواد ضد حریق باشند که به چوب کمک می کنند تا به جای سوختن به سرعت تبدیل به زغال شود.

اصلاح فشاری به طور گسترده برای مدت طولانی تری نسبت به اصلاح حرارتی مورد استفاده قرار گرفته است و استفاده از آن در طول انقلاب صنعتی با افزایش تقاضا برای چوب مقاوم در برابر آب و هوا (مانند تیرهای تلگراف و راه آهن) به شدت افزایش یافت. این روش هنوز هم بخش عمده ای از چوب اصلاح شده فروخته شده را تشکیل می دهد.

مقایسه دوام چوب اصلاح شده حرارتی با چوب اصلاح شده فشاری

چوب اصلاح شده حرارتی دوام بسیار خوبی در فضای باز دارد، زیرا فرآیند اصلاح حرارتی با ایجاد تغییرات سلولی در چوب، از آن در برابر پوسیدگی محافظت می کند. همچنین چوب اصلاح شده حرارتی مقاومت مطلوبی در برابر پوسیدگی در کاربردهایی که گاهی اوقات مرطوب می شوند، ایجاد می کند؛ اما برای کاربردهایی که تماس بسیار مکرر با آب دارند، چوب اصلاح شده شیمیایی برای جلوگیری از حمله قارچ ها ارجحیت دارد. مواد شیمیایی مورد استفاده برای اشباع چوب در طی فرآیند اصلاح فشاری ماهیت قارچ کش دارند.

اصلاح فشاری و ظاهر چوب

اصلاح فشاری تأثیر زیادی روی ظاهر چوب ندارد (به جز یک رنگ قهوه ای احتمالی). ظاهر چوب تحت فشار می تواند تا حد زیادی متفاوت باشد، اما شما به احتمال زیاد با ظاهر قهوه ای متوسط گره دار چوب آشنا هستید. به این ترتیب، ممکن است منصفانه باشد که بگوییم چوب اصلاح شده حرارتی می تواند با ارائه یک جایگزین تیره خیره کننده، از برداشت بیش از حد چوب های سخت گرمسیری در معرض خطر محیطی جلوگیری نموده و به نفع محیط زیست باشد.

مزایا و معایب اصلاح حرارتی

مزایا:

• افزایش دوام و پایداری چوب
• مقاومت در برابر پوسیدگی و حشرات
• کاهش رطوبت و جذب آب
• بهبود خواص عایق حرارتی
• دوستدار محیط زیست

معایب:

• کاهش مقاومت مکانیکی
• تغییر رنگ چوب
• هزینه بالا

مزایا و معایب اصلاح فشاری

مزایا:

• افزایش دوام و طول عمر چوب
• مقاومت در برابر پوسیدگی، حشرات و آتش
• هزینه کمتر نسبت به اصلاح حرارتی

معایب:

• استفاده از مواد شیمیایی
• محدودیت در استفاده برای برخی کاربردها

کاربردهای چوب اصلاح شده

چوب اصلاح شده، چه حرارتی و چه فشاری، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد، از جمله:

• ساختمان سازی: نمای ساختمان، کفپوش، دیوارپوش، درب و پنجره
• محوطه سازی: آلاچیق، پرگولا، مبلمان فضای باز
• کشاورزی: ساختمان های کشاورزی، حصارکشی
• صنایع دریایی: ساخت قایق و اسکله

سخن پایانی

با توجه به مزایای فراوان اصلاح چوب و چوب اصلاح شده، استفاده از این نوع چوب روز به روز در حال افزایش است. انتخاب بین اصلاح چوب حرارتی و اصلاح چوب فشاری به نیازها و شرایط پروژه بستگی دارد. در هر صورت، استفاده از چوب اصلاح شده به دوام، پایداری و زیبایی پروژه شما کمک می‌کند.

از همراهی شما عزیزان صمیمانه سپاسگزاریم.