تيمار گرمايي چوب در مديوم خشك و بررسي تأثير آن بر ترشوندگي سطح و مقاومت چسبندگي شفاف‌پوشه‌ها

Heat treatment of wood in dry medium and investigation on its effect on surface wettability and adhesion strength of coating

در این پژوهش تأثیر تیمار حرارتی گونههای چوبی توسكا (Alnus glutinosa)، صنوبر (Populus nigra) و نوئل (Picea abies) بر مقاومت چسبندگی شفاف‌پوشه‌های كیلر و نیم پلی استر مورد بررسی قرار گرفت. برای همین منظور نمونه‌هایی با ابعاد 18×100×200 میلی‌متر (طولی × مماسی × شعاعی) از قسمت برون چوب با سطوح مماسی برش داده شدند. نمونهها به ترتیب در دمای 150 و 180 درجه سلسیوس در داخل آون به مدت 3 ساعت تحت تیمار حرارتی قرار گرفتند. بعد از انجام تیمار، سطح نمونه‌های چوبی به ترتیب به وسیله سنباده با درجه 120 و 180 پرداخت گردیدند. زاویه تماس قطره با روش قطره گذاری آب قبل و بعد از تیمار صورت گرفت. سپس سطوح نمونههای چوبی در دو فرایند جداگانه با پوششهای كیلر و نیم پلی استر پوشش داده شدند. مقاومت چسبندگی پوشش با روش Pull Off بر طبق استاندارد ASTM D-4541 اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد كه تیمار حرارتی چوب باعث افزایش زاویه تماس‌ قطره شده و با افزایش دما، این روند صعودی ادامه می‌یابد كه نتیجه آن كاهش ترشوندگی سطح نمونه‌ها است. نتایج همچنین بیانگر این بود كه تیمار حرارتی چوب تأثیر معنی‌داری بر مقاومت چسبندگی داشته به‌طوری كه نمونههای شاهد مقاومت چسبندگی بالاتری نسبت به نمونههای تیمار شده داشتند و كمترین میزان مقاومت چسبندگی در نمونه‌های تیمار شده با دمای 180 درجه‌ی سلسیوس مشاهده شد.

In this study, the effect of heat treatment of Alder (Alnus glutinosa), Poplar (Populus nigra) and Spruce (Picea abies) on adhesion strength of clear and acid catalyzed transparent coating was investigated. For this aim, wooden samples were prepared with dimension of 200×100×18 mm (longitudinal, tangential, radial) from sapwood on tangential surface. Samples were kept under heat treatment in oven with 150 and 180˚C temperatures for about 3 hours. After treatment, samples’ surfaces were sanded with 120 and 180 grit size sand paper, respectively. Contact angle of water was measured before and after treatment. Samples’ surfaces were covered with a transparent coat in two separate processes which were clear and acid catalyzed. Adhesion strength of coating measured with Pull Off method according to ASTM D-4541 standards. Results showed that the heat treatment increased contact angle. This increase continues as the heat treatment temperature goes higher and it leads to decrease in wettability of samples’ surfaces. Results also indicated that heat treated of wood had significant effect on adhesion strength of coating. Adhesion strength in control samples was more than heat treated samples. lowest coating strength was observed in samples which were heat treated in 180 ˚C.