فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه………………………………………………..1

رشد بي سابقه جمعيت جهان در 50 سال گذشته سبب گرديده تا کره خاکي ما به تراکم شش ميلياردي از انسان دست يابد. افزايش چشم گيرجمعيت سبب پديدار شدن مشکلات فراوان در عرصه هاي مختلف گرديده است. رشد جمعيت در حالي است که مصرف مواد اوليه به طور قابل توجهي افزايش يافته، به طوريکه مي‌توان گفت نرخ رشد جمعيت در بسياري از کشور ها بيش از نرخ رشد مصرف کالا در آن کشورها است.چوب يکي از مهم‌ترين مواد خامي است که در تمامي عرصه هاي تاريخي، از ابتداي خلقت بشر تا امروز در زندگي انسان‌ها وجود داشته و با پيشرفت علم استفاده از آن بهبود يافته و خواص و ويژگي‌هاي بي همتاي آن، جايگاه چوب را در زندگي بشر پايدار گردانده است. با وجود توسعۀ فراوان درساخت مواد مصنوعي فلزي و پلاستيکي هنوز جايگاه چوب به عنوان يک ماده اوليه ويژه، حفظ شده است. به صراحت مي‌توان گفت چوب عمده‌ترين ماده اوليه در جهان است. بسياري از کشورهاي جهان توانايي توليد چوب، بيش از نياز خود را دارند؛ اين در حالي است که بسياري از کشورها از فقر چوب رنج مي‌برند و ساليانه هزينه فراواني را براي جبران اين کمبود متقبل مي‌شوند. يکي از علل استفاده از مواد جايگزين چوب در اين کشورها، همين مسئله است.

حفاظت چوب مي‌تواند سبب نگهداري و بقاي جنگل‌ها، حفاظت از چوب آلات با چوب برون فراوان، فراهم ساختن امکان استفاده از گونه هايکم دوام، افزايش عرصه استفاده از چوب در محيط‌­هاي مختلف، افزايش عمر مفيد چوب، استفاده از چوب درشرايط تخريب، اثر بر روي استفاده از مواد جايگزين، صرفه اقتصادي، اجتماعي، زيست محيطي، گردد.يکي از اهداف صنعت حفاظت چوب جلوگيري از پوسيدگي‌هاي بيولوژيک در چوب است. يکي از راهکارهاي حفاظتي براي مقابله با پوسيدگي قارچي، تيمار چوب با مواد حفاظتي شيميايي کارآمد مي‌باشد که در اين رابطه حفاظت از محيط­زيست را نيز بايد مد نظر قرارداد.براي مقابله با عوامل مخرب بيولوژيکي مي‌توان از تکنيک‌هاي مثل خشک نگه داشتن چوب، استفاده از حشره­کش و قارچ­کش‌هاي مناسب و يا استفاده از چوب­آلاتي که به طور طبيعي داراي دوام هستند و يا استفاده از چوب‌هاي حفاظت شده يا اصلاح شده استفاده نمود. جلوگيري از تماس قارچي با چوب مي‌تواند روش مناسبي براي به حداقل رساندن تکثيرکلوني‌هاي ميکروبي و ياتشکيل کپک در چوب باشد. اصلاح سطح چوب با استفاده از نانوذرات تکثير باکتري‌ها و کلوني‌هاي قارچ‌ها را به طورچشمگيري کاهش مي‌دهد. ذرات نانو روي، با قطر در حدود 30 نانومتر، مي‌تواند وارد حفره­هاي سلولي شده و از طريق پونکتوآسيون ها به ديواره سلولي و ساير حفرات رسوخ کرده و در روي ديواره يک اتصال قوي را ايجاد نمايد و اين عمل بافت گردد تا از حملات ميکروبي جلوگيري شود.

تيمار چوب با مواد ضد آتش مي‌تواند، حساسيت چوب در برابر آتش را از بين ببرد و يا کاهش دهد و همچنين استفاده از مواد ضد آب مي‌تواند سبب مقاومت چوب در برابر رطوبت و استفاده از آن در محيط‌­هاي آب و در تماس با رطوبت گردد. استفاده از پرداخت‌هاي نهايي مناسب مي‌تواند يکي از ساده‌ترين راهکارهاي حفاظتي به خصوص براي مصارف داخلي باشد.

چوب آلات تيمار شده بايستي دو معياراصلي را رعايت کنند:

1 . نياز مصرف کننده از چوب تيمار شده در محيط مصرف را برآورد کنند.

2 . در محيط مصرف، بايد بدون ايجاد ريسک غير معقول، براي انسان و يامحيط­زيست باشند.

آژانس حفاظت چوب آمريکاEPA[1] از جمله سازمان‌هايي است که به تنظيم آيين­نامه­ها و ضوابط مورد نياز براي توليد و مصرف مواد حفاظتي مي‌پردازد. بر اساس قانون ايالات متحده آمريکا، هر محصولي پيش از فروش و توزيع، بايد توسط اين سازمان مورد بررسي قرار بگيرد.

درجه حفاظت به دست آمده به مقدار مصرف مواد حفاظتي و نفوذ مناسب و ماندگاري مواد شيميايي بستگي دارد. بعضي از مواد حفاظتي نسبت به بقيه موثرتر هستند، و بعضي براي مصارف خاص مناسب هستند. در شرایط مختلف، روش‌هاي مختلفي از تيمار چوب در دسترس است اما عموما تيمارپذيري برای گونه­هاي چوبي با درون چوب کم مورد استفاده بوده و پايداري تيمار در برون چوب بيشتر است. براي به دست آوردن تأثير طولاني مدت ونفوذ مناسب و ماندگاري براي هر يک از گونه هاي چوبي ماده شيمايي حفاظتي و روش تيمارخاصي مورد نياز است. براي مواد حفاظتي که در چوب به کارمي‌روند توصيه‌هايي شده است که مي‌توانند در سطح ماندگاري و نفوذ مناسب افزايش بسياري در سالم ماندن ساختار چوب ايجادکنند. بنابراين هزينه عادي جايگزيني چوب تيمار شده در سرويس خيلي کمتر از همان چوب بدون تيمار است. در تشريح روش‌هاي تيمار مواد حفاظتي و گونه هاي چوبي، براي حفاظت مورد نياز در شرايط خاص و در معرض گذاري و خارج از ساختمان به صورت ترکيبي بايد تهيه شوند. همه اين فاکتورها به وسيله انجمن حفاظت گران چوب آمريکا[2] (AWPA) وانجمن آزمايشات و مواد آمريکا[3] (ASTM) مطرح شده‌اند.محور اصلي اين تحقيق، پيرامون مواد حفاظتي مناسب جهت مقابله با هوازدگي، قارچ‌ها، حشرات و همچنين مواد ضد آب، کند سوز کننده ها و پرداخت‌هاي نهايي با تاکيد بر مواد نوين و سازگار با محيط­زيست مي‌باشد. اميد است که آشنايي بهتر با مواد مناسب حفاظتي بتواند مسير استفاده بهينه از چوب به عنوان يک ماده ارزشمند را که در بسياري از کشورهاي پيشرفته مدت‌ها­ست هموار گشته، را براي کشور ما نيز هموار گرداند. شناخت مواد حفاظتي چوب و چوب‌هاي حفاظت شده باعث تسهيل در انتخاب، شناخت، خريد و نصب صحيح و آگاهانه مصالح مي‌گردد. اهميت به افزايش عمر مفيد چوب و کيفيت آن در سرويس سبب اطمينان بيشتر به اين ماده در صنعت مي‌گردد. با توجه به اين مطلب که کشور ما از جمله کشورهايي است که دچار فقر درختان صنعتي مي‌باشد، اميد است استفاده از مواد و راهکارهاي حفاظتي مناسب بتواند عمر مفيد چوب آلات را از چند سال به چندين سال افزايش دهد تا از خروج سرمايه ملي براي واردات چوب کاسته گردد. استاندارد هاي و قوانين مورد استفاده در اين تحقيق عموما، بر اساس سازمان‌هاي، انجمن حفاظت گران چوب آمريکا(AWPA ) و آژانس حفاظت محيطآمريکا(EPA) مي­باشند.

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل دوم: تاريخچه ………………………………………………7

چوب، با وجود خواص بي همتاي خود داراي معايبي نيزمي‌باشد. بشر با پي بردن به اين معايب تلاش‌هاي فراواني براي اصلاح و حفاظت اين ماده پر ارزش نموده است. برخي درختان داراي دوام طبيعي بالايي هستند که ازگذشته براي مصارف گوناگون مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در ادامه به قسمتي از تاريخچه حفاظت چوب اشاره شده است (جدول 2-1).

درپيش از ميلادمسيح بوميان استراليايي از چوب مقاوم به قارچ‌ها و موريانه، براي ساخت تابوت استفاده مي‌کردند. در حدود 4000 سال پيش از ميلادمسيح، نوح به فرمان خدا در ساخت کشتي از قير جهت تيمار استفاده نمود. يونانيان در حدود 500 سال پيش از ميلاد مسيح سوراخ‌هايي در ستون‌هاي چوبي ايجاد مي‌کردند و درون آنها را با روغن پر مي‌کردند تا نفوذ عميق رخ دهد و سپس ستون‌ها را بر روي پايه­هاي سنگي قرار مي‌دادند تا خشک بمانند (جدول 2-1).

79 سال بعد از ميلاد مسيح پلينيوس سکوندوس[1]در کتاب خود به تيمار چوب آلات توسط روغن سدر به جهت مبارزه با پوسيدگي و حشرات اشاره کرده. در 80 سال بعد از ميلادمسيح، چوب توسط دود تيمار گشت. ماياس[2] در حدود 700 سال بعد از ميلاد مسيح معبدي را در گواتمالا با يک چوب مقاوم به موريانه ساخت. در حدود سال 1225 تا 1225، کنراد ون مگن باخ[3]، کشف کردکه چوب تيمار شده با دود به راحتي تخريب نمي‌گردد. در ايران قديم نيز از کند سوز کننده ها براي حفاظت ارابه هاي جنگي و برج و بارو هاي چوبي استفاده مي‌شده و نيزآثاري از وجود برخي از روغن‌ها در اشياي چوبي مقابر و امام زاده­ها و مساجد در حدود 700 سال پيش ديده مي‌شود(پارساپژوه و همکاران، 1375).

در سال 1445 فرانکن اسپيگل[4]جوشاندن چوب­آلات کليسا در محلول آب نمک را بررسي نمود. در سال 1500 راهبه­هاي کليساي سان دومنيو[5] موريانه­ها را توسط کلريدجيوه(II) و اکسيدآرسنيک کنترل کردند.

لئوناردو داوينچي[6] در سال 1519-1452 تابلو هاين قاشي چوبي خود رابا کلريدجيوه(II) و اکسيدآرسنيک(III) اندود کرد. در سال 1590 بيش از 100 کشتي از نيروي دريايي اسپانيا به وسيله کرم کشي[7]نابود گرديد.

در سال 1657 يوهان گلوبر[8] روشي ابداع کرد که چوب آلات در آتش کربونيزه و با قطران اندود و سپس در اسيدپيروليگنس[9](ممحصولي حاصل از تقطير چب) فرو برده مي‌شدند. در سال 1705، هومبرگ[10]  داروساز، کلريدجيوه  (II) را براي مقابله با حفاران چوب پيشنهادکرد. ماده اي که به او نسبت دادند يعني اسيدبوريک، امروزه يکي از مهم‌ترين مواد حفاظتي چوب محسوب مي‌گردد(جدول 2-1).در سده هجدهم و نوزدهم، تثبيت اشياي فرهنگي گران بها نظير چوب محراب کليسا که به شدت توسط حشرات صدمه ديده بودند، به صورت ابتدايي از راه آغشتگي با چسب انجام مي‌شد. در حدود سال 1800 پرتروم[11]  به عنوان يک حشر­کش شناخته شد . ناپلئون در سال 1810 ادعا مي‌کرد که کشتي‌هاي جنگي را بايد از گرده بينه هاي قطع شده در زمستان ساخت. معبد ماياس و کليساي چوبي نروژ با قدمت 800 ساله مثال‌هايي از توسعه حفاظت چوب در ساختمان‌ها در گذشته مي‌باشد. اولين روش‌هاي حفاظت شيميايي چوب شامل زغال کردن، ذخيره در آب نمک، قلم موزني با روغن کرئوزوت يا قير بود. در سده هجدهم، سد هاي بلند هلند توسط حمله شديد کرم‌هاي کشتي صدمه ديدند. در سال 1812 کيان[12] آزمايشات خود را با ماده کلريدجيوه(II) به عنوان يک ماده حفاظتي مناسب شروع کرد.در سال 1815 مراقبت از ناوگان سلطنتي بريتانيا بسيارمشکل شده بود، زيرا بايستي 600 تا 800 کشتي از 1000 کشتي به صورت ذخيره نگهداري مي‌شد تا در صورت بروز جنگ از آنها استفاده گردد.در سال 1817 يک مهندس عمران به نام ويليام چپ من[13]عمر مفيديک کشتي در اين خطوط را تنها 7 تا 10 سال برآورد کرد. همچنين در اين سال توماس ويد[14] کلريدروي را به عنوان ماده حفاظتي معرفي نمود. در سال 1825 فارادي[15]هگزا کلروسيکلوهگزان را کشف کرد.در اواخر سال 1830 روشي بر پايه جابه‌جايي شيره گياهي توسط آگوست بوشري[16] ابداع گرديد که ماده حفاظتي مورد استفاده در اين روش سولفات مس بود (جدول 2-1).

در سال 1831 يک فرانسوي به نام ژان روبرت برآنت[17] روشي براي اعمال مواد حفاظتي در يک محفظه بسته تحت فشار به ثبت رسانيد. در اين روش ابتدا يک خلاء براي خروج هوا از سلول‌ها اعمال مي‌شد و سپس ماده حفاظتي توسط فشار به درون سلول‌ها تزريق مي‌گشت. پيش از آن حفاظت چوب با قلم مو و ياخيساندن اعمال مي‌شد.در سال 1832 روش کيانيزه کردن[18] توسط جان هوارد کيان[19] داروساز انگليسي ابداع شد که اين نشانه­اي از شروع حفاظت مدرن چوب بود. در اين روش چوب آلات با کلريدجيوه(II) در ظروف سر باز سنگي خيسانده مي‌شدند، در صورت استفاده از ظروف فلزي، اين ظروف دچار خوردگي مي‌شدند. اين روش در مقياس کم در اروپا به ويژه در جنوب آلمان براي تيمار تراورس مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1835 مول[20] توانست چوب را با بخار کرئوزوت تيمار کند. در سال 1836 فرانز مول[21] امتيازتيمار چوب با تار و کرئوزوت را دريافت نمود.

در سال 1838 جان بتل[22] روشي عملي براي تيمار چوب آلات توسط کرئوزوت تحت فشار ابداع کرد. در اين روش يک خلاء ابتدايي و سپس فشار و در پايان مرحله خلاء نهايي وجود داشت. در پايان فرايند سلول‌ها پر از کرئوزوت مي‌شدند به همين دليل اين فرآيند سلول پر نام گرفت. در اين روش جذبي در حدود 430 کيلوگرم بر متر مکعب حاصل مي‌شد. در سال 1840 آنا روسائر[23] پودر حشره کش ابداع نمود. در سال 1841 اردامن[24] ترکيب پنتا کلرو فنل را ابداع نمود. در سال 1847 سر ويليام برت[25] سيلندر تحت فشار بزرگي را در لندن راه اندازي کردکه توانايي تحمل 105×9.5 نيوتن بر متر مربع فشار را داشت. اين روش که برنرتیزه[26] نام گرفت مستلزم اشباع تحت فشار چوب آلات با کلريدروي بود که به دليل ارزان بودن کلريدروي، اين روش مورد قبول راه آهن آمريکا و اروپا بود.در سال 1848 لکور[27] چوب را در معرض آمونيوم کلرايد گرم و اسيد پيروليگنئوس قرار داد. پيش از 1850 اشباع توسط گاز ازن و دي اکسيدکربن ابداع گشت. در سال 1855-185، استيفتر[28] محراب کليساي کفرمارت[29]را در اتريش با نمک طعام تيمارکرد، که به طور کامل در مقابل حشرات بي اثر بود. در سال 1863 بريتانياي­کبير بزرگ‌ترين مصرف کننده کلريدجيوه (II)، اين مسئله به دليل سميت اين ماده بود و توانست اين ماده را جايگزين مواد شيميايي مشابه کند.

فصل سوم: مواد حفاظتي متعارف و نوين چوب…………18

مواد حفاظتي چوب را مي توان در سه دسته کلي قرار داد؛ مواد حفاظتي بر پايه آب، مواد حفاظتي بر پايه روغن و مواد حفاظتي محلول در حلال هاي آلي. مواد حفاظتي بر پايه آب زماني مورد استفاده قرار مي‌گيرند که کيفيت، تميزي و رنگ پذيري سطح مورد اهميت است. اين فرمول بندي‌ها مقاوم به آبشويي و داراي شرايط مناسبي در محل مصرف مي‌باشند. يکي از مشکلات اين مواد اين است که، به دليل وجود آب در فرآيند تيمار، امکان ايجاد همکشيدگي و واکشيدگي در حين تيمار وجود دارد که اين مسئله توسط خشک کردن پيش از تيمار قابل کنترل است. در 30 سال گذشته استفاده از مواد حفاظتي چوب براي چند سازه ها و محصولاتي همچون OSB، MDF کاهش داشته که علت اين امر اين است که، تيمار با يک ماده حفاظتي بر پايه آب اثر واکشيده کنندگي دارد. همچنين، اضافه کردن ماده حفاظتي در طول فرآيند توليد در کارخانه اثرات منفي روي چسبندگي و خواص فيزيکي چندسازه ها به دنبال دارد.

 3-1-1- کرومات مس اسيدي[1]

ACC يک ماده حفاظتي بر پايه آب و از مشتقات مس است، که در سال 1926 توسط گيلبرت گان[2]در کمپاني سلکور[3] ابداع و در سال 1928 به ثبت رسيد. از سال 1930 در آمريکا و اروپا مورد استفاده قرار گرفته است و در سال 1950 توسط AWPA(انجمن حفاظت گران چوب آمريكا) استاندارد گذاري شد. يکي از دلايل استفاده ازACC به جايCCA(مس کروم آرسنيک)قيمت کمتر و عدم وجود آرسنيک در ACC مي‌باشد (ليبو، 2004). مس در ACCخاصيت ضد اشعه فرابنفش داشته که سبب محافظت سطح چوب مي گردد، و به عنوان تثبيت کننده عمل مي‌کند. براي تميزکردن سطح نبايد از مواد تميزکننده کلردار استفاده کرد (رابرت، 2007).ساختار ACC متشکل از، 31.8%اکسيد مس و 68.2% تري اکسيدکرم مي‌باشد (AWPA، 2005).به صورت جامد، خميري و مايع غليظ در دسترس مي‌باشد. محلول درماني آن را مي‌توان از سولفات مس،­ دي کرومات پتاسيم ويا دي کرومات سديم به دست آورد. اسيداستيک و يا اسيدکروميک در آن براي کاهش اسيديته و تنظيمPH آن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. چوب تيمار شده با اين ماده پس از تثبيت مادهحفاظتي، سبز رنگ مي‌شود. مس در  ACC به دليل عدم حضور آرسنيک بيشتر از CCA آبشويي مي‌گردد. با افزايش ميزان آرسنيک خاصيت ضد موريانه نيزافزايش مي‌يابد. قابل استفاده براي ستون‌هاي چوبي، تيرهاي برق و پست، برج­هاي‌خنک‌کننده، عرشه کشتي، ريل راه آهن، نرده هاي چوبي، چوب دستک و کليه عواملي که در معرض پوسيدگي و موريانه قرار دارند، مي‌باشد(مديسون، 2010). بعضاً مشاهده شده که برخي از نمونه‌هاي تيمار شده با اين ماده در تماس با زمين تحت تأثير قارچ‌هاي مقاوم به ترکيبات مس قرار گرفته‌اند. چوب آلات با ACC همانندCCA بايد در دماي پايين تيمار شود (38 تا 66 درجه سانتي‌گراد)، علت آن مقاومت پايين اين مواد در برابر حرارت مي‌باشد. اين محدوديت مي‌تواند سبب ايجاد مشکلاتي در فرآيندهايي که نياز به حرارت بالا دارند، مثل تيمارچوب‌هاي سخت اشباع نظير دوگلاس فر و يا هملاک شود(مديسون، 2004).

در سال 2006 EPA(آژانس حفاظت محيطآمريکا)استفاده از ACC را در محيطداخلي ممنوع کرد. اين ممنوعيت به اين دليل بود که، کروم موجود در ACC، سوز آور چشم و بيني و دهان، محرک پوست، سبب سر درد و سرگيجه، تهوع و اسهال و در صورت تنفس سرطان زا مي‌باشد، همچنين براي کودکاني که در تماس با اين چوب‌هاي تيمار شده هستند مي‌تواند مضر باشد(آژانس بين‌المللي مواد سمي و بيماري‌ها، 2008). از ديدگاه AWPA(انجمن حفاظت گران چوب آمريکا) با جذب 4 کيلوگرم بر متر مکعب و يا 0.25 پوند بر فوت مکعب،(استاندارد UC3B)،در محيط بيروني در بالاي سطح زمين، مي‌تواند قرار بگيرد، حتي در شرايط تماس طولاني مدت با رطوبت؛ با جذب 6.4 کيلوگرم بر متر مکعب و يا 0.4 پوند بر فوت مکعب مي‌تواند در تماس با زمين مورد استفاده قرار گيرد و با جذب 0.50 پوند بر فوت مکعب، (استانداردUC4A) مي‌تواند در تماس با آب بدون حضور مواد تحريک کننده، مورد استفاده قرار گيرد(AWPA، 2008). بايد توجه داشت که چوب‌هاي تيمار شده نبايد در معرض آب آشاميدني، غذاي انسان و حيوانات وکندوي عسل قرار بگيرند. در حين کار با چوب‌هاي تيمار شده بهتر است نکات ايمني رعايت گردند(EPA، 2006).

3-1-2- آرسنات روي مس آمونياکي(ACZA)[4]

آرسنات روي مس آمونياکي يکي ديگر از مواد حفاظتي بر پايه آب مي‌باشد. اين ماده که در اوايل سال 1980 با نام تجاري چمونيت[5] ابداع شد. ACZA از جمله مواد حفاظتي مناسب براي تيمارکاج جنوبي مي‌باشد. اين ماده متشکل از 50% اکسيد مس، 25% اکسيدروي و 25 % پنتا اکسيدآرسنيک مي‌باشد(ZnO:CuO:As2O5 , 1:2:1)؛ محلول در آب و هيدروکسيد آمونياک و بيکربنات آمونياک مي‌باشد (AWPA، 2005).

ميزان جذب خالص از 3تا 4 کيلوگرم بر مترمکعب بسته به فرمول بنديACZA، متغير است. تثبيتACZA بستگي به تبخيرآمونياک و ته نشينيACZA در سلول‌هاي چوبي دارد(لبو و همکاران، 2001). محصول نهايي پس از تيمار، ممکن است مقداري بوي آمونياک بدهد که اين مسئله با گذشت زمان و خشک شدن محصول بر طرف مي‌گردد. محلول آمونياک داراي وزني معادل 1.38 برابر کمتر از اکسيد مس مي‌باشد. براي بهبود خاصيت ترکيب، بيکربنات آمونيوم به محلول اضافه مي‌کنيم. يکي از علل کاهش استفاده از اين ماده وجود آرسنيک در آن است. چوب تيمار شده با ACZA رنگ سبز تا آبي دارد. کارايي اين ماده در شرايط آبي و خاکي مورد آزمايش قرار گرفته و مي‌توان گفت، يک ماده حفاظتي مناسب براي محيط‌هاي دريايي محسوب مي‌گردد. نفوذ اين ماده در سخت اشباع‌ها مناسب بوده ولي براي گونه‌هايي مثل دوگلاس با تيمار تحت فشار استفاده مي‌گردد. اين ماده بيشتر در سواحل غربي شمال آمريکا براي تيمار دوگلاس فر به عنوان يک گونه سخت اشباع، استفاده مي‌گردد. ACZA با توجه به ترکيب و نيز به علت مقاومت بالايي که در برابر حرارت دارد مي‌تواند نفوذ به درون چوب دوگلاس فر را بهبود بخشد. چوب تيمار شده با ACZAمشخصاتي بسيارشبيه به CCA‌ دارد. ACZAجايگزين فرمول‌بنديACA  مي‌باشد. ACA براي مدت طولاني در آمريکا و کانادا مورد استفاده قرار مي‌گرفت. در آمريکا ACZA با ACA، به دليل ميزان کمتر آرسنيک ACZA و قيمت کم‌تر آن نسبت به ACA[6]جايگزين شد (ليبو، 2010).در فرمول بنديACA، به نسبت 1 به 1 از اکسيد مس و اسيدآرسنيک استفاده شده اما در فرمول بنديACZAنيمي از آرسنيک با روي جايگزين شده است. قابل استفاده در محيط بالاي سطح زمين در تماس زمين و حتي در محيط‌هاي آبي، آب شور و آب تازه مي‌باشد. در گذشته در اين ماده از آرسنيک تري اکسيد استفاده مي‌شد، اما امروزه براي کاهش سميت آن از آرسنيک پنتا اکسيد استفاده مي‌گردد.ACZA يک ماده حفاظتي مناسب در برابر قارچ‌ها، کپک‌ها، حفاران دريايي و موريانه ها مي‌باشد. ACZA به نسبت 0.25 پوند بر فوت مکعب براي مصارف داخلي و خشک و مرطوب با پوشش و بدون پوشش در تماس با آب، در محيط بيروني در رطوبت و آب و هواي متفاوت و در تماس طولاني مدت با رطوبت مي‌تواند استفاده شود. در اين شرايط چوب تيمار شده مقاوم در برابر حشرات و قارچ‌هامي‌باشد. قابل استفاده براي داخل ساختمان، لوازم منزل، تير هاي چوبي، تيرهاي پست و تلگراف، عرشه، تيرهاي آبي و تراورس راه آهن مي‌باشد استانداردهاي

    3-1- مواد حفاظتي متعارف چوب در برابر عوامل بيولوژيک………………………………………………..19

3-1-1- کرومات مس اسيدي……………………………………………………………………………..20

3-1-2- آرسنات روي مس آمونياکي(ACZA)…………………………………………………………….22

3-1-3- مس 4 آمونياکي(ACQ)……………………………………………………………………………24

3-1-3-1- ACQ-A…………..ا……………………………………………………………………….25

3-1-3-2- ACQ-B……………اا……………………………………………………………………..26

3-1-3-3- ACQ-C……………ا……………………………………………………………………..26

3-1-3-4- ACQ-D………….ا……………………………………………………………………….26

3-1-4- کوات مس مايکرونايز شده (MCQ)……………………………………………………………..28

3-1-5- مس قليايي DCOI (ACD)……..ا……………………………………………………………….29

3-1-6- مس دو ظرفيتي (دي متيل دي تيو کاربامات) (CDDC)……………………………………….30

3-1-7- تبوکونازول………………………………………………………………………………………….31

3-1-8- پروپيکونازول………………………………………………………………………………………33

3-1-9- ايميداکلوپرايد……………………………………………………………………………………..35

3-1-10- EL2…….ا……………………………………………………………………………………….37

3-1-11- کاپرازل……………… …………………………………….. …………………………………..37

3-1-12- مس HDO (CXA)……ا……………………………. ………………………………………….39

3-1-13- نفتانات مس (بر پايه آب)………………………… …………………………………………..41

3-1-14- بورون معدني (بوراکس- اسيد بوريک) SBX……..ا……………….. ……………………….43

3-1-15- دي سديم اکتا برات تترا هيدرات DOT……..ا…….. ………………………………………45

3-1-16- کلسيم برات ……………….. …………………………………….. ………………………..46

3-1-17- برات روي……………… …………………………………….. ……………………………..46

3-1-18- KDS…………ا………. …………………………………….. ………………………………..48

3-1-19- شيمي پليمر بتاين………… …………………………………….. ………………………..49

3-1-20- پنتاکلروفنول…………………………… …………………………………….. …………….51

3-1-21- نفتانات مس بر پايه روغن…………………………. ………………………………………53

3-1-22- نفتانات روي…………………….. …………………………………….. …………………..55

3-1-23- مس 8 کيونيولات…………………… ………………………………………………………..56

3-1-24- سه-يدو-دو-پروپينل بوتيل کاربامات……………….. ……………………………………….58

3-1-25- پرمترين……………………… …………………………………….. ……………………….59

3-1-26- ساي پرمترين………………………… …………………………………….. ……………..61

3-1-27- ترکيبات آلکيل آمونيوم…………………….. …………………………….. ………………..63

3-1-28- دي دسيل دي متيل آمونيوم بي کربنات(DDABC) ………………………………………64

3-1-29- کلروپيريفوس………………… …………………………………….. ………………………64

3-1-30- دو- تيوسياناتومتيل تيو بنزوتيازول (TCMTB)………………… …………………………66

3-1-31- دلتامترين………………………. …………………………………….. …………………..67

3-1-32- بيفترين………………………. …………………………………….. ……………………..68

3-1-33- کاربندازيم…………………. …………………………………….. …………………………69

3-1-34- کلروتالونيل………………….. …………………………………….. ……………………..70.

3-1-35- بنزيميدازول……………………….. …………………………………….. ………………….71

3-1-36- کربوکسيمايد…………….. …………………………………….. …………………………..73

3-1-37- استات مس دو ظرفيتي……………………. ………………………………….. ………….74

3-1-38- ساي فلوترين………………………….. …………………………………….. ……………..74

3-1-39- فيپرونيل…………. …………………………………….. ……………………………………..76

3-1-40- ترکيبات آلي آلومينيوم دار….. ………………………………………………………………..77

3-1-41- ترکيبات آلومينيوم سه ظرفيتي……………….. ……………………………………………78

3-1-42- سيليکون آلي…………………. …………………………………….. …………………….78

3-1-43- توليفلوآنيد…………………… …………………………………….. ……………………….79

3-2- مواد و روش‌هاي حفاظتي نوين  سازگار با طبيعت……………………………………………..86

3-2-1- تيمار حرارتي…………………. …………………………………….. ……………………..89

3-2-2- ترمو وود…………… …………………………………….. …………………………………..90

3-2-3- پلاتو…………… …………………………………….. ……………………………………….90

3-2-4- فرآيند رتيفيکاسيون و پردور…………………. ………………………………………………..91

3-2-5- تيمار حرارتي روغن………….. ………………………………………………………………92

3-2-6- استيلاسيون……………………….. …………………………………….. ………………..96

3-2-7- فورفوريلاسيون…………………….. …………………………………….. …………………97

3-2-8- متيلول (DMDHEU)………………… ………………………………….. …………………….98

3-2-9- واکنش تيمار روغن………… ………………………….. …………………………………….99

3-2-10- آب گريزي………….. …………………………………………………………………………..100

3-2-11- ترکيبات آلي سيليکون…………………… ……………………………….. …………………100

3-2-12- رزين و تيمار روغن ……………….. ………………………………… ………………………100

3-2-13- تيمار ملامينه …………….. …………………………………….. …………………………..101

3-2-14- تيمار روغن داغ……………… …………………………………………………………………101

3-2-15- فرآيند رويال……………….. ……………………………….. …………………………………102

3-2-16- تغيير پذيري در ميزان اصلاح در چوب………………………… …………………………….102

3-2-17- کايتوزن…………….. …………………………………….. …………………………………..103

3-2-18- آلفا اسديسون…………….. …………………………………….. ……………………………106

3-2-19- چريش………. …………………………………….. ………………………………………….108

3-2-20- روغن‌هاي اصلي……….. ……………………………………………………………………..109

3-2-21- وسمه نيل…………….. …………………………………….. ………………………………109

3-2-22- پيرتروم…………… …………………………………….. ……………………………………..110

3-2-23- ESR–1721…..ا. …………………………………….. ………………………………………….112

3-2-24-ESR–1980…..ا……… …………………………………….. …………………………………..112

3-2-25- ESR–2067………ا…….. …………………………………….. ……………………………….112

3-2-26-ESR–2240……….ا…… …………………………………….. …………………………………113

3-2-27-ESR–2325……….ا…….. …………………………………….. ……………………………….113

3-2-28-ESR–2711…………ا.. …………………………………….. …………………………………..113

3-3- کندسوز کننده‌ها و مواد ضد آتش……………………………………………………………………….114

3-3-1- فرمولاسيون کند سوز کننده‌ها…………………….. …………………………………………….116

3-3-2- فسفر……….. …………………………………………………………………………………….116

3-3-3- برون………… …………………………………….. …………………………………………..116

3-3-4- آمونيوم سولفات…………. …………………………………….. ………………………………117

3-3-5- آمونيوم فسفات……… …………………………………….. ……………………………………..118

3-3-6- دي آمونيوم فسفات………. …………………………………….. ……………………………….119

3-3-7- آمونيوم دي هيدروژن فسفات………….. ……………………………………. ………………….119

3-3-8- کلريد روي………………… …………………………………….. ……………………………….120

3-3-9- بوريک اسيد……………… …………………………………….. ………………………………..121

3-3-10- براکس……………… …………………………………….. ……………………………………122

3-3-11- گوانيل اوره فسفات……………. …………………………………….. ………………………..124

3-3-12- اندود هاي آماس کننده……………. ……………………………………………………………125

3-3-13- اندود هاي غير آماس کننده …………….. ……………………………………………………125

3-3-14- سديم سليکات…………….. ……………………………………………………………………125

3-4- پرداخت‌هاي نهايي…………….. …………………………………….. ……………………………..127

3-4-1- رزين هاي طبيعي و رزين هاي اصلاح شده…………….. …………………………………..129

3-4-2- شلاک  …………….. …………………………………….. …………………………………….129

3-4-3- کلوفان يا روغن روزين …………………………………….. ……………………………………130

3-4-4- واکس‌ها…………….. …………………………………….. ……………………………………130

3-4-5- واکس زنبور…………….. …………………………………….. ………………………………..130

3-4-6- واکس کارنائوبا……………. …………………………………….. …………………………….131

3-4-7- واکس‌هاي ترکيبي……………. …………………………………….. ………………………..131

3-4-8- پوشش دهنده هاي وابسته به سلولز……………. ……………………………… ……….132

3-4-9- استر هاي سلولز(CAB   و CAP ) ……………. …………………………………………….132

3-4-10- نيترات سلولز……………. …………………………………….. …………………………….133

3-4-11- سلولز اتر……………. …………………………………….. …………………………………134

3-4-12- آلکيد ها (رزين هاي پلي استري روغن اصلاح شده) ……………………………………135

3-4-13- آلکيد هاي خشک شونده…………….. ……………………………………………………..137

3-4-14- آلکيد هاي استايرن و ونيلي……………. ………………………………………………….137

3-4-15- سيليکون آلکيد……………. …………………………………….. ……………………………137

3-4-16- آلکيد هاي غير خشک شونده……………. …………………………………………………..138

3-4-17- آلکيد هاي با سختي بالا……………. …………………………………….. ………………….138

3-4-18- ايزوسيانات ها و پلي اورتان ها……………. ………………………………….. ……………138

3-4-19- تولوئن دي ايزوسيانات(TDI) …………….. …………………………………….. ………….139

3-4-20- هگزا متيلن دي ايزوسيانات (HDI) …………….. …………………………………………..140

3-4-21- آمينو رزين (اوره و ملامين) ……………. ……………………………………………………..142

3-4-22- رزين هاي پلي استر……………. …………………………………….. ……………………..143

3-4-23- رزين هاي آکريليک…………….. …………………………………….. ……………………….144

3-4-24- رزين هاي آکريليک ترمو پلاستيک…………….. ……………………………………… …….145

3-4-25- رزين هاي ونيلي…………….. …………………………………….. …………………………145

3-4-26- رزين هاي اپوکسي……………. …………………………………….. ………………………146

3-4-27- واکنش با آمين‌ها و يا آميد ها (نوکلئوفيل ها) ……………. ……………………………….147

3-4-28- استر هاي اپوکسي…………….. …………………………………….. …………………..148

3-4-29- پوشش دهنده هاي بر پايه آب…………….. …………………………………….. ………..149

3-4-30- آلکيد ها و پلي استر هاي محلول در آب …………………………………………………….150

3-4-31- رزين هاي آکريليک محلول در آب………….. ………………………………………………..151

3-4-32- رزين هاي اپوکسي بر پايه آب……………. …………………………………………………151

3-4-33- عوامل ضد واکشيدگي……………. ………………………………. ………………………..151

3-4-34- جذب کننده هاي UV…………….ا. ………………………………………………………….152

3-4-35- رنگ‌ها (رنگ دانه ها و رنگ زني) ……………. …………………………………………….153

فصل چهارم: بحث و نتيجه گيري……………. ………………….155

صنعت حفاظت چوب مي‌تواند سبب حفظ بقاي جنگل‌ها، استفاده صنعتي از چوب آلات با چوب برون فراوان و فساد پذير، فراهم ساختن امکان استفاده از گونه هاي کم دوام، افزايش عرصه استفاده از چوب در محيط‌هاي مختلف، افزايش عمر مفيد چوب، استفاده از چوب درشرايط تخريب و … گردد.يکي از اهداف صنعت حفاظت چوب جلوگيري از پوسيدگي‌هاي بيولوژيک در چوب است. يکي از راهکارهاي حفاظتي براي مقابله با افت کيفي چوب، تيمار با مواد حفاظتي شيميايي کارآمد مي‌باشد که در اين رابطه حفاظت از محيط­زيست را نيزبايد مد نظر قرارداد.

استفاده از مواد و روش‌هاي مناسب براي حفاظت چوب در برابر عوامل بيولوژيک، آتش و عوامل محيطي مي‌تواند سبب توسعه صنعت حفاظت در کشور گردد. با توجه به برتري چوب نسبت به مواد جايگزين از لحاظ ساختاري و همچنين از لحاظ اصول زيبا شناسي، به ايجاد اطمينان در مصرف کنندگان به لحاظ برتري ماندگاري، مي‌توان جايگاه چوب را در زندگي شهري توسعه داد. روش‌هاي نوين و دوستدار محيط زيست علاوه بر توانايي ايجاد اشتغال در کشور و توسعه صنعتي و جلوگيري از خروج سرمايه ملي، مي‌تواند به پيشرفت تخصص‌هاي ديگر از جمله دکوراسيون و طراحي داخلي و نيز معماري کمک کند. در حال حاضر در بسياري از موارد به دليل وجود اين تفکر که چوب نمي‌تواند همتاي مواد جايگزين عمل کند استفاده از چوب در مصارف مختلف کاهش يافته است. براي مقابله با عوامل مخرب بيولوژيکي مي‌توان از تکنيک‌هاي مثل خشک نگه داشتن چوب، استفاده از حشره کش و قارچ کش‌هاي مناسب و يا استفاده از چوب آلاتي که به طور طبيعي داراي دوام هستند و يا استفاده از چوب‌هاي حفاظت شده يا اصلاح شده استفاده نمود. هنگاميکه بتوان چوب را خشک نگه داشت يا از محيط خاکي دور نگه داشت مي‌توان احتمال پوسيدگي و تخريب در آن را به شدت کاهش داد. يکي از علل سالم ماندن خانه هاي چوبي قديمي، توجه طراحان و سازندگان آنها به مسئله خشک نگه داشتن چوب و ايجاد فاصله بين چوب و زمين است. به هميندليل در ساختمان‌هاي چوبي پي‌ها را به جاي چوب با استفاده از مصالح سنگيين می‌ساختند. جلوگيري از تماس قارچي با چوب مي‌تواند روش مناسبي براي به حداقل رساندن تکثيرکلوني‌هاي ميکروبي و ياتشکيل کپک در چوب باشد. اصلاح سطح چوب با استفاده از نانوذرات تکثير باکتري‌ها و کلوني‌هاي قارچ‌ها را به طورچشمگيري کاهش مي‌دهد. ذرات نانو روي، با قطر در حدود 30 نانومتر، مي‌تواند وارد حفرات سلولي شده و از طريق پونکتوآسيون ها به ديوارهسلولي و ساير حفرات رسوخ کرده و در روي ديواره يک اتصال قوي را ايجاد نمايد و اين عمل باعث گردد تا از حملات ميکروبي جلوگيري شود.تحولات چند دهه گذشته در عرصه اصلاح چوب شتاب قابل ملاحظه اي داشته است که اين شتاب به دليل افزايش آگاهي زيست­محيطي و افزايش تقاضا براي کيفيت بهتر و افزايش قيمت و در دسترس بودن گونه­هاي چوبي جنگل‌هاي گرمسيري مي‌باشد. اين امر منجر به بالا بردن فروش و معرفي تکنيک‌هاي اصلاح چوب به بازار فروش گشته است. اصلاح مي‌تواند بدون اضافه نمودن مواد شيميايي و فقط با استفاده از حرارت صورت گيرد، و نيز با استفاده از افزودن مواد شيميايي و شرايط متفاوت آزمايشگاهي باشد. اصلاح شيميايي توليد محصولات چوبي با کيفيت بالاتر را ممکن مي‌سازد. به عنوان مثال درجه هاي متفاوت ميزان اصلاح چوب در زمينه چوب‌هاي استيله شده مورد بحث قرار مي‌گيرد. تيمارپذيري متفاوت گونه­هاي چوبي متفاوت نيز در اشباع با انيدريداستيک وجود دارد. بنابراين در مقايسه با تيمار با مواد بر پايه آب روشي است که در بسياري از مواد برتري دارد.

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل پنجم: فهرست منابع……………. …………………………159

 

Abstract:

Wood protection can safe the jungle and wood resource, protected the wood with much more sap wood, use of the weak wood, increase the wood use field in any different conditions, increase wood useful life, use of wood in unpleasant conditions, decrease the use of alternative materials, economic and environmental product. One of the wood protection objects is, prevent the wood from biological destructions. In this way, one of the good solutions for deal with fungal decays, protected woods with chemicals materials. In this way, we can’t forget the environmental effect of these chemical materials. For deal with the biological destructions we can use the technique like, drying wood before use, use of insecticide and fungicides or use of woods that are high naturally durable, or use of protected wood with the chemicals material or modified wood. Also to protected the wood from fire, we can use the fire retardant materials and to safe the wood from weathering we can use the paint and coating systems. Given the fact that our country is among those countries that are suffering from poverty of industrial plants, can be detected by a suitable protective material to increase the useful life of wood to reduced the import of timber. In this study we research about protective material from the viewpoint of structural in order to estimate a comparison between them and appropriate materials and conditions with regard to existing facilities, can be selected.



بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان