0

این تحقیق با هدف بررسی تاثیر تیمار استیلاسیون بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر با وزن مخصوص متوسط صورت گرفت. الیاف صنعتی گونه صنوبر (Populus nigra L.) در یک راکتور ویژه اصلاح چوب، تحت دمای 120oC با انیدرید استیک، بدون حضور کاتالیست و در طی مدت زمان مختلف با 4 سطح تیمار %0 (WPG)، %5، %9 و %16 اصلاح گردید. تخته فیبر با وزن مخصوص متوسط (0.7 گرم بر سانتی متر مکعب) و با ضخامت 10 میلی متر، در شرایط فرآیندی، فشار 30 بار، حرارت 180 درجه سانتی گراد و زمان پرس 5 دقیقه، ساخته شد. از تخته های ساخته شده نمونه های آزمونی تهیه گردید و آزمون های مقاومت چسبندگی داخلی(IB) ، مدول الاستیسیته (MOE) و مدول گسیختگی (MOR) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمار استیلاسیون بر خواص مکانیکی تخته های مورد آزمون تاثیر منفی داشته و با افزایش تیمار از میزان مقاومت ها کاسته شد.

جهت ساخت تخته فیبر نیمه سنگین از نی های منطقه هورالعظیم (Phragmites australis) استفاده شد. به منظور تهیه الیاف از دو درجه حرارت بخارزنی 170 و 180 درجه سانتیگراد (مقدار فشار 7 و 9 بار) و سه زمان بخارزنی 5، 10 و 15 دقیقه استفاده شد. سایر عوامل جهت ساخت تخته فیبر نیمه سنگین ثابت در نظر گرفته شد.خواص آناتومیکی نی شامل طول الیافَ، قطر الیاف، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره سلولی و خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت چسبندگی داخلی و واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 14 ساعت غوطه وری در آب مورد بررسی قرار گرفت.ضریب لاغری الیاف نی 73.69 محاسبه گردید. نتایج حاصل از اثر درجه حرارت بخارزنی و زمان بخارزنی بر ویژگیهای مکانیکی تخته فیبر نشان داد که حداکثر مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و مقاومت چسبندگی داخلی در درجه حرارت بخارزنی 170 درجه سانتیگراد و زمان بخارزنی 5 دقیقه بدست آمد. همچنین با بررسی اثر متغیرهای مذکور بر واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت تخته ها مشخص شد که با افزایش درجه حرارت و زمان بخارزنی مقدار واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت کاهش یافت. کاهش مذکور به دلیل تخریب زنجیرهای همی سلولز در اثر افزایش درجه حرارت و کاهش ویژگیهای آبدوستی الیاف نسبت داده شد.

در این تحقیق اثر گرافیت و دو ماده گرافیتی اصلاح شده در کاهش انتشار فرم آلدهید تخته فیبر نیمه سنگین ((MDF)) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گرافیت انبساط یافته (EG) از گرافیت (G) و گرافیت انبساط یافته اصلاح شده (MnO2-EG) از طریق فرآیند اینترکالیشن گرافیت انبساط یافته با دی اکسید منگنز تولید گردیدند. آزمونهای تعیین ویژگیهای ملکولی شامل تفرق اشعه X (XRD) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو X (SEM-EDS) در خصوص مواد گرافیتی تولید شده انجام شد. ضمنا آزمون کالریمتری روبشی تفاضلی(DSC) برای ارزیابی رفتار حرارتی رزین تحت تاثیر مواد گرافیتی صورت پذیرفت. مواد موصوف به عنوان افزودنی در سه مقدار مصرف 1، 2 و 3 درصد وزنی(وزن خشک رزین) به رزین اوره فرم آلدهید افزوده و سپس از الیاف چسب خورده، تخته فیبر نیمه سنگین ((MDF)) با دانسیته اسمیkg/m3 750 ساخته شد. پس از ساخت تخته، آزمون انتشار فرم آلدهید روی نمونه های آزمون به روش دسیکاتور انجام شد. در مجموع MnO2-EG در مقایسه با شاهد و دو تیمار گرافیتی دیگر نتایج بهتری را نشان داد به طوری که در مقدار مصرف 3 درصد، انتشار فرم آلدهید را حدود 61 درصد کاهش داد. به نظر می رسد ملکول های فرم آلدهید جذب شده به لایه های گرافیتی انبساط یافته در معرض اکسیداسیون توسط ملکول های دی اکسید منگنز قرار گرفتند. از طرف دیگر همان گونه که آزمون DSC نشان داد بالاترین میزان آنتالپی واکنش در رزین حاوی MnO2-EG پدید آمد که نمایانگر افزایش واکنش ملکول های فرم آلدهید در ساختار رزین بوده است.

این تحقیق باهدف بررسی تاثیر تیمار قلیایی باگاس با هیدروکسید سدیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین ((MDF)) انجام شده است. ماده لیگنوسلولزی مورد استفاده باگاس مغز زدایی شده به روش مرطوب و انبارداری شده به روش تر بود. عملیات پخت برای تهیه الیاف در یک دیگ پخت 10 لیتری با نسبت وزنی مایع پخت به ماده لیگنوسلولزی 10 به 1 انجام شد. مقدار مصرف هیدروکسید سدیم 0، 4 و 5 درصد بر اساس وزن خشک باگاس در نظر گرفته شد. درجه حرارت و زمان پخت به ترتیب 170 درجه سانتیگراد و 5 دقیقه بود. برای تصویربرداری از الیاف باگاس حاصل از تیمارهای مختلف، از میکروسکوپ نوری مجهز به دوربین استفاده گردید. مقدار ترکیبات شیمیایی نمونه های باگاس شامل هولوسلولز و لیگنین تعیین شد. pH مایع پخت هر یک از تیمارها قبل و پس از فرآیند پخت اندازه گیری شد. برای ساخت تخته فیبر نیمه سنگین از چسب اوره فرمالدهید استفاده شد. مقدار مصرف چسب فوق 12 درصد (براساس وزن خشک الیاف)، بود. ویژگی های خمشی (مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته)، مقاومت چسبندگی داخلی و خواص جذب آب تخته ها به ترتیب بر اساس روش های استاندارد EN-310، EN-319 و EN-317 تعیین شدند. نتایج نشان داد، در هنگام استفاده از 4 درصد تیمار قلیایی، کمترین خردشدگی و لهیدگی در الیاف دیده شد. با افزایش مصرف سود، مقدار لیگنین باگاس کاهش و مقدار هولوسلولز، افزایش یافت. دانسیته حجمی الیاف با افزایش درصد سود افزایش یافت. با افزایش مقدار سود تا 4 درصد ابتدا مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی افزایش و سپس با افزایش 5 درصدی سود این مقاومت ها کاهش یافت. همچنین با افزایش مقدار سود تا 4 درصد واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت کاهش و سپس با افزایش 5 درصدی سود این ویژگی افزایش یافت.

در این تحقیق جهت ساخت تخته فیبر نیمه سنگین از مخلوط سه کلن صنوبر اروامریکن 4 ساله (P.e.vernirubensis, P.e.561.41, P.e.costanzo) استفاده شد. به ترتیب میانگین طول فیبر کلنهای مذکور 805، 751، 746 میکرون و میانگین قطر فیبر آنها 76/25، 44/25 و 23/25 میکرون تعیین شد. برای تهیه الیاف از سه زمان بخارزنی ( 5، 10 و 15 دقیقه) و برای ساخت تخته فیبر نیمه سنگین از سه زمان پرس (3، 4 و 5 دقیقه) و دو مقدار مصرف چسب اوره فرم آلدئید (9 و 11 درصد) استفاده شد. پس از ساخت تخته ها ویژگیهای مکانیکی و فیزیکی آنها شامل مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی، مقاومت چسبندگی داخلی و واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها بر طبق استاندارد EN تعیین شد. به طورکلی، با افزایش زمان بخارزنی ویژگیهای مکانیکی تخته ها کاهش یافت. به طوری که حداکثر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته و مقاومت چسبندگی داخلی تخته ها در زمان بخارزنی 5 دقیقه ملاحظه شد. همچنین حداقل خواص جذب آب تخته ها نیز در زمان بخارزنی 15 دقیقه ملاحظه گردید. اثر زمان پرس نیز فقط بر مقاومت چسبندگی داخلی تخته ها معنی دار بود و حداکثر این ویژگی در زمان پرس 5 دقیقه ملاحظه شد. افزایش مصرف چسب در محدوده این تحقیق، سبب بهبود خواص مکانیکی و جذب آب تخته ها شد.

برای بررسی اثر استفاده از ضایعات روکش ملامینه بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین ((MDF))، از مخلوط ضایعات روکش ملامینه به صورت آسیاب شده و الیاف چوبی مورد در صنعت به نسبت 0/100، 10/90، 20/80 و 30/70 استفاده شد. پس از چسب زنی الیاف با چسب اوره فرم آلدهید و به مقدار 10 درصد (به نسبت وزن خشک الیاف) کیک الیاف در پرس آزمایشگاهی با دمای 170 درجه سانتی گراد تحت فشار 35 تا 40 بار و زمان پرس 6 دقیقه تا ضخامت 15 میلی متر فشرده شدند. نتایج به دست آمده از اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها نشان داد که افزایش میزان ضایعات روکش های ملامینه در تخته ها موجب افزایش مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی گردید، درحالی که واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری کاهش پیدا کرد. بنابراین یافته های تحلیل آماری پژوهش حاضر نشان داد که بهترین تیمار در این تحقیق استفاده از 20 درصد ضایعات روکش های ملامینه در ساخت تخته فیبر نیمه سنگین می باشد، چرا که ضمن دستیابی به حد مطلوب ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تعیین شده در استاندارد مربوط به این نوع تخته ها می توان از هدررفت ضایعات و آلودگی محیط زیست جلوگیری کرد.

در این تحقیق جهت ساخت تخته فیبر نیمه سنگین از نی های تالاب انزلی (Phragmites australis) استفاده شده است. خواص آناتومیکی نی شامل طول الیاف، قطر الیاف، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره سلولی به ترتیب 1.38 میلیمتر، 17.07، 6.15 و 5.46 میکرون اندازه گیری گردید.به منظور بررسی تاثیر عوامل تولید بر کیفیت تخته فیبر نیمه سنگین از دو درجه حرارت بخار زنی 170 و 180 درجه سانتیگراد و سه زمان بخار زنی 5، 10 و 15 دقیقه جهت تهیه الیاف استفاده شد و از این الیاف تخته ساخته شد. ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت چسبندگی داخلی و واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت.نتایج اثر درجه حرارت بخار زنی و زمان بخار زنی بر ویژگی های خمشی تخته فیبر نشان داد که حداکثر مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته در درجه حرارت بخارزنی 170 درجه سانتیگراد و زمان بخار زنی 5 دقیقه بدست آمد. اثر تخریبی افزایش درجه حرارت بخارزنی و زمان بخارزنی بر مقاومت خمشی نسبت به مدول الاستیسیته مشهودتر بود. نتایج حاصل از تاثیر دو عامل مذکور بر مقاومت چسبندگی داخلی نشان داد که حداکثر این ویژگی در درجه حرارت زنی 170 درجه سانتیگراد و زمان بخارزنی 5 دقیقه بدست آمد. نتایج اثر درجه حرارت بخارزنی و زمان بخارزنی بر واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب تخته ها نشان داد که حداقل ویژگی های فوق در درجه حرارت بخارزنی 180 درجه سانتیگراد و زمان بخارزنی 15 دقیقه بدست آمد.