< صنعت چوب و کاغذ - مراحل تولید تخته خرده چوب (بخش دوم)

ضریب کشیدگی  (Slendernees  ratio)

خرده چوبها فرم هندسی مشخص دارند ،  با طول (L) عرض (W ) و ضخامت (t). نسبت  را ضریب کشیدگی گویند . S  مستقل از از عرض خرده چوبها است . S با اکثر فاکتور های فرایند تولید و ویژگی های محصول مثل :   مقدار مصرف چسب برای دستیابی به خواص کاربردی معین سطح تماس خرده چوبها در پرس گرم و خواص فیزیکی و مکانیکی پانل های چوبی رابطه دارد . هر چه S کمتر مصرف چسب به ازاء واحد سطح خرده چوبها برای ساخت تخته ای با خواص معین افزایش می دهد . خرده  چوبهای  درشت وسط تخته نسبت به خرده چوبهای ریز سطحی به سبب S پایین . چسب زیادی در واحد سطح نیاز دارند چون : سطح مقطع و سطوح جانبی آنها ضخیم چسب بالایی دریافت می کند که این عمل اثر  زیادی بر فرایند اتصال و مقاومت چسبندگی ندارد .

خرده چوبهاب نازک با  S بالا چون سطح ویژه زیادی دارند قطرات ریز و پراکنده رزین را جذب و در پرس گرم چسبندگی خوب در حالی که خرده چوبهای درشت با S پایین  برای اتصال مناسب چسب بیشتری تری نیاز دارند .

اتصالات ایجاد شده بین خرده چوبهای ضخیم باید تنش های داخلی زیاد را تحمل کند .در نتیجه برای افزایش مقاومت اتصال،باید رزین افزایش یابد .

S برای سطح مقطع دایره مثل فیبر    d قطر خرده چوب (فیبر) . خرده چوبهای نازک و کوتاه S معادل خرده چوبهای بلند و ضخیم دارند . احتمال ذرات چوب  با سطح مقطع مربع S مشابه تراشه خیلی بزرگ داشته باشند . S با بعضی ویژگی های خرده چوبها مثل دانسیته حجمی ارتباط ندارند .

مثلا دانسیته حجمی تراشه یا خلال در شرایطی که S برابر دارند متفاوت است . این ویژگی تاثیر زیادی بر نحوه جابجایی خرده چوبها ، جریان هوا ، و نقاله های پنوماتیکی دارد و بر فراوری آنها در دستگاه های درجه بندی با جریان هوا و ماشین های فرمینگ دارد .

ضریب پهنی (Flatness r)

برای تشخیص بهتر خرده چوبها به سایر ضرایب توجه می شود . ضریب پهنی (J)     . خرده چوب برای خرده چوبهای مربعی شکل مثل تراشه های ویفری با ضلع  ،  چون   و   ، ضریب پهنی تراشه مستطیلی بزرگتر ازیک و تراشه با سطح مقطع مربعی مساوی یک است .

ضریب ظاهری (Aspect r)

   ، اگر طول خرده چوبها حداقل 3 برابر عرض آنها باشد ( )  ذرات را می توان به خوبی در کیک جهت دار کرد . افزایش   باعث باریک شدن خرده چوبها و روانی جریان مواد در خط تولید .

  S مناسب برای خرده چوبهای لایه سطحی حدود 200-120 نازک و بلند در نتیجه وقتی از چوبهای سبک و نیمه سنگین تهیه شوند قابلیت انعطاف بالایی دارند . وقتی کیک خرده چوب لایه ای شکل گیرد خرده چوب های لایه میانی درشت تر و S پایین تر  نسبت به لایه سطحی . حد اپتیمم Sخرده چوبهای لایه میانی 60 .

تخته های با MOR بالا جذب آب پایین دارند و پایداری ابعاد آنها بالا است  . مناسب ترین محدوده S برای بهبود MOR پانل های چوبی و افزایش مقاومت آنها به رطوبت 150 تا 200 است .

نتایج تحقیقات دوست حسینی و کاشانی 1368. با افزایش  S و J باعث فشردگی بیشتر خرده چوبها و افزایشMOR   و پایداری ابعاد می شود .

بررسی دیگر ، افزایش  S ظرفیت نگهداری پیچ را بهتر می کند تا حد 50 ولی افزایش بیشتر بی تاثیراست .

اثر S بر چسبندگی داخلی ، با افزایش  S،   چسبندگی داخلی(IB) کاهش می یابد .

این مسئله  علاوه بر سطح ویژه ذرات  و میزان مصرف چسب با گراديان دانسيته تخته و فشردگي خرده چوبها در لايه مياني ارتباط دارد . با انتخاب S مناسب ،‌IB داخلي تخته را مي توان در حد مورد نياز كنترل كرد .

جدول 5-2 . اثر وي‍ژگي هاي خرده چوب بر خواص پانل هاي حاصل از پسمانده هاي روكش و تخته لايه كارخانه اي

ويژگي هاي خرده چوب

دانسيته

مقاومت

جذب آب

24 ساعت

واكشيدگي ضخامت

ضريب كشيدگي

ضريب پهني

ضريب ظاهري

MPa

%

%

8/35

16/8

39/4

66/0

39/15

4/57

7/19

1/10

37/2

26/4

62/0

19/10

8/61

8/24

 

 

 

 

سطح ويژه خرده چوبها

سطح عرضه شده توسط ذرات چوب در واحد وزن (گرم) است به دانسيته چوب و نوع چوب و ابعاد خرده چوبها بستگي دارد . ابعاد خرده چوبها بخصوص ضخامت بر سطح ويژه تاثير زيادي دارد مثلا اگر مكعبي به ضلع 1 را به مكعبهاي كوچك 01/0  تقسيم كنيم سطح ويژه آن 1000 برابر مي شود .

اگر خرده چوب را به صورت مكعب مستطيل فرض كنيم سطح ويژه آنها بطور تقريبي قابل محاسبه است . رابطه بين وزن و حجم مواد قابل استفاده است .

براي يك تراشه رابطه فوق مي شود . سطح خرده چوب

سطح ويژه خرده چوب

ابعاد به  و وزن به  ،‌  بر حسب  بدست مي آيد.

براي محاسبه سطح ويژه تراشه نازك  ،  كه سطوح مقاطع دو سر و لبه ها هستند ناچيز و قابل حذف اند . سطح ويژه تراشه نازك از رابطه ساده شده ،‌  سطح ويژه خرده چوبها با ضخامت ذرات و دانسيته چوب مورد استفاده رابطه عكس دارد يعني با افزایش  و  خرده چوبها در نتیجه کاهش

خرده چوبهايي كه  زیادی دارند در مقايسه با ذرات با  پایین  جهت دريافت مقدار مناسب چسب رزین بيشتر نياز دارند .

سطح ويژه ريزترين خرده چوبها حدد 7 برابر خرده چوبهاي درشت است . در شرايطي كه سطح خرده چوبها زبر و پرزدار باشد مقادير  محاسبه اي بايد دو برابر شوند كه براي سطوح صاف محاسبه شده اند .

اخيرا تقاضا براي تخته هاي مقاوم با سطوح صاف و متراكم بیشتر شده است  . مصرف مواد فيبري حاصل از دفيبراتورهاي تحت فشار در ساخت تخته نیز بیشتر است .

در رابطه با تخته هاي جهت دار   

توليد تخته تراشه جهت دار يعني ، تراشه ها  نسبت به طولشان در راستاي مشخص قرار گرفته اند . وقتي از فيبر يا خرده چوبها ي با ضريب كشيدگي بالا استفاده مي شود و مي توان خرده چوبها را بر اساس طولشان در كيك جهت دار كرد . در اين حالت دو ضريب حائز اهميت است 1- ضريب كشيدگي 2- ضريب ظاهري ( و  خرده چوب ) .

 روش جهت دار كردن : ميدان الكتريكي : براي ذرات ريز و الياف كه نمي توانند با سيستم مكانيكي جهت دار شوند . خرده چوبها در حين ريزش ازميدان الكتريكي (بين دو صفحه با بار الكتريكي مخالف) عبور كرده و جهت دار مي شوند امروزه در ماشين فرمينگ وارد شده و بكار مي رود (ارزان ، كم مصرف) با اين كار مي توان از مواد اوليه نامرغوب كه كيفيت چندان مناسبي ندارند در ساخت پانل هاي مركب ساختماني با خواص كاربردي مطلوب استفاده نمود .

ضريب جهت ذرات =  =-------------

مسلمي (1974) خرده چوبهاي كوتاه وضخيم در مقايسه با ذرات بلند و نازك با چسب ثابت IB پانل ها را بهبود مي دهند . دليل سطح ويژه پایین  اين ذرات كه با چسب مقدار زیاد رزين ، مقاومت كششي عمود به سطح را افزایش می دهد  . ذرات ضخيم و كوتاه كه در لايه مياني بكار مي روند چسب بیشتری  دريافت کرده و در نتیجه  چسبندگي بهتر  ايجاد و بهبود مقاومت لايه مياني تخته

اصولاً لايه هاي سطحي تخته متراكم تر از لايه مياني اند و دانسيته بالا  دارند . با توجه به نوع خرده چوبها در اين لايه ها و  بالاي آنها ، مقدار مصرف رزين در سطوح تخته بالا است . لذا خرده چوبهاي نازك و بلند در سطح قادراند سطوحي صاف و متراكم توليد و MOR و پايداري ابعاد تخته را افزایش دهند و بر عكس ذرات كوتاه و ضخيم تخته هايي با مقاومت خمشي و پايداري ابعاد پایین و چسبندگي داخلي بالایی  توليد مي كنند . توجه به ساخت تخته هاي لايه اي به منظور داشتن همزمان لايه هاي سطحي و مياني خوب . در سطح خرده چوبهاي نازك با و   تنش هاي خمش حداكثر و MOR بالا . در لايه مياني خرده چوب ضخيم با s پایین و  پایین  مقاومت تخته به تنش داخلي بالا است .

اهميت فرم هندسي از دو جانبه قابل پيگيري است .

موارد مورد تاثير از فرم هندسي خرده چوبها : گونه چوبي ، نوع و مقدار رزين ، مواد افزودني ، ساختار كيك و شرايط پرس

1- انتخاب ماشين آلات و تجهيزات توليد شامل : وسايل انتقال خرده چوبها ، سيستم هاي درجه بندي ، خشك كن (ذرات ريز سريعتر و ذرات درشت ديرتر خشك مي شوند ، نايكنواختي خشك شدن)، چسب زن ، فرمينگ و حتي پرس . ميزان باز شدن دهانه پرس ، سرعت بسته شدن پرس

2- همبستگي فرم هندسي ذرات و خواص كاربردي تخته :

٭خواص مكانيكي مثل MOR ، كشش موازي با سطح ، IB (كشش عمود به سطح) و توان نگهداري ميخ و پيچ

 ٭ كيفيت سطح : صافي و تراكم سطح و لبه ها . پرداخت سطح تخته و چسب زني و روكش كردن را تحت تاثير قرار مي دهد .

٭ عكس العمل تخته به رطوبت ، در حالت بخار يا مايع و تاثير اين عامل بر ابعاد خواص مكانيكي و كيفيت سطح تخته

٭ رفتار تخته در ماشين كاري مثل برش ، سوراخ كردن ، رنده، شيار زني ، پروفيل زني ، فرم دادن و سنباده زني

انواع مواد اوليه مصرفي براي ساخت پانل با توجه به تاثير بر MOR

به ترتيب از MOR كم به زياد

٭(ضعيف ترين) گرد سنباده و خاك اره- پوشال خشك خرد شده با آسياب چكشي پوشال مرطوب خرد شده با آسياب چكشي - چوب خشك خرد شده با آسياب چكشي - چوب مرطوب خرد شده با آسياب چكشي فيبر و انواع مواد فيبري

٭ (بهترين) تراشه هاي حاصل از چوب ماسيو خشك تراشه هاي حاصل از چوب ماسيو مرطوب  مثالي از اين خواص تخته ساخته شده با انواع خرده چوبهاي بلوط .

نوع چسب و مقدار آن در لايه هاي كيك

چسب هاي مصنوعي امروزه براي هر كارخانه اي با توجه به نوع محصول طراحي وساخته مي شوند . چسب و مواد شيميايي 10%  ماده مورد نياز و خرده چوب 90 % آنرا تشكيل مي دهد در حالي كه چسب 35-40 % را در بر دارد .

چسب هاي مصنوعي دو گروه دارند : 1- ترموپلاستيك : گرما نرم  -مبلمان ، صحافي ، كفاشي ،‌زهوار تخته خرده و .... هات ملت  P.V.A دور ريز ندارد .

2- ترموست : گرما سخت (گرما گير) ، يك بار مصرف اند ، دور ريز و ضايعات دارند .

انواع چسب هاي ترموست مصرفي در صنايع توليد فراورده هاي مركب (كمپوزيت ، تخته خرده و غيره)

چسب اوره فرمالدئيد (UF) (غير از اولي بقيه مقاوم به آب اند)

چسب ملامين فرمالدئيد(MF)

چسب فنل فرمالدئيد (PF)

چسب رزرسينول فرمالئيد (RF)

كاربرد چسب هاي فوق الذكر :

تخته لايه سوزني برگان : چسب فنل  - در پهن برگان فنل ، اوره و ملامين

تير ها و ستون هاي لايه اي : چسب فنل و رزرسينول

تخته خرده چوب براي مصارف داخلي : اوره ، مصارف خارجي ، فنول و ايزوسيانات

تخته فيبر MDF : اوره ملامين و فنل

تخته فيبر عايق : فنل يا اوره

تخته فيبر سخت : PF

افزايش مصرف چسب : بهبود خواص تخته ها

ميزان مصرف چسب :

متناسب با نوع چسب تغيير مي كند . اين مقدار تاثير مثبت ب نوع مقاومت تخته دارد . چسبهاي اوره مقدار مصرفشان بيشتر از چسب هاي فنوليك است .

مقايسه دوام رزين هاي ترموست وقتي از طول زمان در شرايط جوي قرار مي گيرند .

خصوصياتي از چسب كه در ساخت آن و توليد پانل ها مهم است :

مدت نگهداري ، ويسكوزيته ، مواد جامد ، جريان( رواني ) ، ظرفيت بافري ، PH ، سرعت گيرايي (پليمر شدن ) سازگاري با مواد افزودني ، قابليت رقيق شدن ، كارايي چسبندگي ، رنگ ، دوام ، مواد پركننده، چسبناكي (Tack)

٭رزين هاي مايع در شرايط خنك : مدت نگهداري بالا ، با افزايش دما ويسكوزيته کاهش پیدا می کند .

نگهداري به شكل پودر

٭ ويسكوزيته چسب دو زمان كنترل مي شود 1- دريافت چسب 2-مصرف . حد مناسب 100 تا 500 سانتي پواز

امولسيون موم مايع چسب را رقيق و ويسكوزيته را کاهش می دهد  : افزايش مقاومت به آب تخته (رقيق شدن يعني كاهش ويسكوزيته يا غلظت)

دما موثر است بر ويسكوزيته

٭ آزمون ويسكوزيته رزين هاي مايع با آزمايش توسط ويسكومتر يا فنجان دین 100 مايع چسب در داخل آن ريخته شده و زمان تخليه اندازه گيري مي شود .

٭ زمان ژله اي شدن (ژل تايم) نشان دهنده زمان پليمر شدن است . 2 چسب آماده داخل لوله قرار گرفته و لوله در ظرف آب جوش قرار مي گيرد ، زمان كنترل مي شود تا چسب حالت ژله اي پيدا كند . شاخصي از مرحله پرس است . چسب لايه مياني زمان ژله اي شدن كوتاه و لايه سطحي ژل تايم بلند مدت تر . براي كوتاه شدن شدن ژل تايم 1- افزايش حرارت  2- افزايش كاتاليزور

٭ مواد جامد

 تغيير مواد جامد ، تغيير ويسكوزيته ، زياد بودن مواد جامد ، غلظت رزين بالا . مشكلاتي را در رابطه با توزيع چسب : كم بودن مواد جامد ، در مرحله چسب زني آب زيادي به خرده چوبها اضافه مي شود مواد جامد بايد در حد اپتيمم باشد . مواد جامد براي ساخت صفحات فشرده 60 تا 65 درصد براي UF و 40 تا 50 براي PF

اندازه گيري : وزن كردن مقدار كمي  در يك ظرف مقاوم به گرما در كوره تا رسيدن به وزن ثابت . پس از خشك شدن رزين وزن آن اندازه گيري و مقدار مواد جامد با رابطه زير تعيين مي شود.

وزن رزين بعد از خشك شدن  ميزان مواد جامد به درصد

رواني زياد چسب ، كاهش مقاومت تخته ها به خاطر نفوذ زياد رزين به درون تخلخل چوب وكاهش رزين در سطح تماس خرده چوبها

انواع چسب ها :

٭ رزين هاي آمينوپلاست UF،‌MF ، MUF ، تخته خرده ، MDF

٭ رزين هاي پلي فنوليكPF،RF ضد آب ، براي شرايط جوي مناسب اند .

٭ رزين هاي غير آلي يا سنتزی مثل TF تانن فرمالدئيد ،‌با بحران انرژي از 1973 رواج يافت كه از مواد غير نفتي استفاده كنند . يكي از آنها ليكور

 

چسب اوره فرمالدئيد UF :

بي رنگ است ، ارزان ، كاربردش راحت ، در مقابل رطوبت كم دوام ،گاز فرمالدئید متساعد ، سرطان زاست .

ساخت چسب : اوره + فرمالدئيد . در داخل رآكتور مي ريزند و PH را در حالت قليايي كنترل مي كنند . PH=8-8.5 . و مقداري سود اضافه مي شود . دما در حدود 75 درجه در نظر گرفته مي شود ، بعد از تقريباً 60 دقيقه PH=5-5.1 كنترل و دما به 80 درجه و در حدود 5/1 ساعت حرارت مي بيند . رآكتور : ظرفي دو جداره است كه مي توان در داخل آن دما را كنترل (گرم يا سرد) كرد .

كارخانه چسب شيراز :

PH=8-8.5 مواد جامد چسب 65-60 ويسكوزيتهcp  350-250

دانسيته چسب  27/1-26/1 زمان ژله اي شدن 50-40 ثانيه مدت نگهداري چسب 7 ساعت به چسب اوره حتما بايد كاتاليزور (هاردنر) اضافه كرد . مثل كلروآمونيوم ، سولفات ، فسفات ونيترات آمونيوم ،کلرو منيزيم و نمك هاي الكانو لامين هم استفاه مي شود . به كندي محيط را اسيدي مي كنند . گيرايي زود هنگان را كاهش مي دهند .

نسبت مولي  -  ‌   امروزه:   

رزين هاي با F بالا: 8/1 تا 2 . رزين هاي با F كم : 2/1- 6/1 . متداول امروزي 6/1 -4/1

چسب اوره پودري توليد مي شود ،‌يكسان نگهداري مي شود .در لايه سطحي تخته چسب زیاد،  PH اسيدي كمتر ، زمان ژله اي شدن بیشتر ، لايه مياني چسب کمتر ، زمان ژله اي شدن کمتر، و PH اسيدي بالاتر . زماني كه كاتاليزور NH4CL با فرمالئيد مخلوط شود و واكنش دهد

 

اسيد به آرامي آزاد مي شود و زمان نگهداري چسب طولاني تر مي شود .

فرمالئيد + اوره

اوره برجسته ترين عنصر رزين هاي آمينه با ساختماني شيميايي

توليد اوره : در توليد اوره آمونياك اساسي است . اوره از واكنش دي اكسيد كربن و آمونياك توليد مي شود وقتي كه در دماي 135 تا 200 درجه و فشار 70 تا 230 اتمسفر توليد مي شود . در اين حالت يك محصول حد واسط بنام کرمابات آمونيوم ، مطابق فرايند زير اوره را بوجود مي آورد

 توليد فرمالدئيد : از متانول يا الكل متيليك كه از مونواكسيد كربن و هيدروژن يا گاز طبيعي توليد مي شود بدست مي آيد . اين مواد به روش هاي مختلف توليد مي شوند كه يك روش       

                                                            متانول                                         

                                                              فرمادئید
آسان ترين روش توليد اوره فرمالدئيد وقتي رخ مي دهد كه اوره و فرمالدئيد با نسبت هاي مولی يكسان مخلوط شوند .

چسب ملامین  فرمالدئيد :

از چسب ملامين براي اصلاح چسب اوره استفاده مي شود . UF+MF %30 چسب اصلاح شده (تقويت شده)

كاربرد : در ساخت محصول فرميكا بكار مي رود در اين حالت لايه سطحي ، روكش ملامينه است كه آغشته به چسب ملامين است . روكش ملامينه كاغذ آغشته به چسب ملامين است كه در ورزاليت و كابينت سازي بكار مي رود . لايه زيرين فرميكا آستر است .

فيبر صنعتي : تعدادي كاغذ آغشته به چسب فنل را به هم مي چسبانند كه به آن فيبر صنعتي گويند .

چسب ملامين كاملا بي رنگ است كه براي روكش ملامينه استفاده مي شود . كاربرد مهم آن روكش مصنوعي (ملامينه) است . روكش هايي كه روي سطوح مي چسبانند . 1- چسب ملامين را روي سطح كاغذ اسپري كرده و زيرش را چسب اوره مي زنند .2- روكش ملامينه خود چسب را بكار مي برند. چسب ملامينه براي پليمر شدن نياز به حرارت  و در كل حرارت زير  دارد درحالي كه براي اوره بالاي  و حد مناسب  مورد نياز است .

ملامين بر خلاف اوره نياز به كاتاليزور ندارد . چسب ملامين اكثراً بصورت مايع است . پودر ملامين هم ثبات بيشتري دارد . چسب ملامين مايع نسبت به اوره مايع بي ثبات تر است ، و نگهداري آن مشكل تر است .

چسب ملامين مقاوم به آب و حرارت است به مواد شيميايي قليايي واسيدي ضعيف مقاوم است . اتصالاتش بسيار سخت و شكننده است اگر روكش ملامينه را در نظر بگيريم در مقابل ضربه مقاومت دارد ولي در شرايط جوي دوام آن از فنل فرمالدئيد كمتر است . چون بي رنگ است با كيفيت تلقي شده و مي تواند بعنوان يك لايه شفاف و محافظ بكار رود .

چسب فنل فرمالدئيد :

بيشترين مصرف را پس از اوره دارد رنگ قهوه اي روشن دارد ، دوامش در شرايط جوي بالا است

امتيازات : با آن تخته اي ضد آب مورد مصرف در بيرون ساختمان توليد مي شود . اتصالات آن انعطاف پذير است . به حرات و آب مقاوم است . مقاومتش به حرارت خيلي بيشتر از ملامين است مقاومت الكتريكي بسيار بالايي دارد كه در ساخت فيبر صنعتي مي تواند بكار رود .

كاربرد : تخته هاي ساختماني و تخته بندي ماشين آلات براي پليمر شدن نياز به دماي بالاتري دارد  - دماي مناسب  . پرس بايد تا اين حد گرم شود و كار هم احتياج به حرارت بالا دارد .

چسب فنل فرمالدئيد دو نوع است :

از چسب هاي پلي فنوليك مقاوم به آب و عوامل جوي ، مقاوم به اسيدها و باز هاي ضعيف و به حرارت و حلال هاي آلي .

معايب رزين هاي فنوليك در مقايسه با رزين هاي آمينوپلاستيك :‌

 سرعت پليمريزاسيون كه زمان پرس طولاني ، مدت نگهداري كوتاه ، قيمت زياد ، تركيب با برخي مواد افزودني مثل امولسيون هاي مومي (پارافين) و رنگ تيره كه لكه شدن سطح تخته . البته برخي اصلاح شده ، مصرف كاتاليزورها ، در نتیجه کاهش زمان پرس ، رنگدانه هاي سفيد ، و کاهش لكه

PF مقاومت الكتريكي بسيار بالا ، در دماي  با فيلر پودر چوب ثابت دي الكتريك 8/0. مقاوم به رطوبت درصد جذب آب (؟؟؟؟) 4/0 تا 9/0 درصد جذب صدا . PF پليمر شده جرم ويژه 2/1 تا 3/1 ضريب انکسار 6/1 ، گرماي ويژه 5/0 ( )

مطالعات انجام شده در مورد استفاده از كاتاليزورهاي قليايي و اسيدي وتغيير نسبت فنل و فرمالدئيد منجر به تهيه دو دسته از رزين هاي پلي فنوليك با نام تجاري 1- رزول 2- نوولاك گرديد .

فنل + فرمالدئيد با نسبت فرمالدئيد بالا ، در مجاورت كاتاليزور قليايي رزول حاصل مي شود .

ملکول های  رزول گروه هاي واكنش پذير متيلول  دارد . در اثر حرارت و بدون افزودن كاتاليزور در نتیجه متراكم شده و ملكول هاي بزرگ . اولين واكنش بين فنل و فرمالدئيد فراورده هايي مانند اورتو و پارامنومتيلول فنل مي دهد .

چون پليمريزاسيون چسب رزول شرايط قليايي ، قليائيت رزين ، افزايش جذب آب تخته ها و كاهش پايداري آنها .

 رزين هاي نوولاك با كاتاليزور اسيدي و نسبت فرمالدئيد كم توليد مي شوند . بيشتر در فرايند قالب گيري .

نياز به كاتاليزور چون گروه هاي متيلول واكنش پذير ندارد كاتاليزور بيشتر ،

رزول  بصورت مايع تهيه مي شود با كاتاليزور و در محيط قليايي تهيه مي شود .نسبت فنل به فرمالدئيد

نوولاك بصورت جامد (پودر) تهيه مي شود و در محيط اسيدي توليد مي شود .

چسب فنل پودر در ساخت تخته تراشه ، قبل از مصرف بايد پارافين را بصورت مذاب روي آن اسپري كرد .

مواد افزودني

1- موادي : افزايش مقاومت و دوام تخته كه شامل مواد ضد آب ، مواد حفاظتي ، مواد ضد آتش

2- شيميايي : كنترل فرايند توليد

3- مواد ضد آب : عامل آهار زني  Sizing (موم ها)

شاخص ترين آن پارافين براي كاهش جذب آب و واكشيدگي تخته مصرف مي شود . بر حسب نوع تخته 1-5/0 الي 25/1 % از پارافين استفاده مي شود . اگر زياد از حد بكار رود مقاومت ها را در مورد برخي گونه هاي خالص کاهش می دهد . مواد حفاظتي و ضد آتش هم براي بهبود كيفيت تخته اضافه مي شوند .

مزاياي مصرف مواد افزودني : افزودن مقاومت به رطوبت ، بهبوداتصال بين خرده چوبها و الياف ، افزايش مقاومت به آتش و عوامل بيولوژيك ، رنگ پذيري بهتر ، تنظيم PH سيستم چسب با خرده چوبها ، كنترل سرعت پليمريزاسيون ، عدم چسبندگي تخته به صفحات فلزي.

مهمترين ماده موم يا عامل آهار زني ، ساير موارد: مواد حفاظتي ، ضد آتش ، كاتاليزورها ، و مواد بافري .

در مقابل محدود : امولسيون موم مانع موثر در برابر نفوذ آب در تخته ، پايداري ابعاد در برابر رطوبت بخصوص در تماس مستقيم و كوتاه مدت با آب البته افزايش مواد روغني در موم سبب بروز مشكلاتي در بتونه كاري ، رنگ زني سطح تخته و روكش كردن آن مي شود .

مصرف موم در نتیجه اثر زيادي بر جذب آب و پايداري ابعاد در دراز مدت در معرفي آب ندارد .

موم مخلوطي از هيدروكربورهاي جامد با وزن ملكولي نسبتا زياد است كه بعنوان محصول فرعي پالايش و يا عمليات تقطير نفت خام به دست مي آيد .

سه گروه موم قابل تشخيص است :

 موم هاي پارافيني : نقطه ذوب  

موم هاي مياني نقطه ذوب حدود

موم هاي ميكروكريستالين :

موم هاي ميكروكريستالين نقطه ذوب بالاتري داشته و كم تر بدست مي آيند . موم هاي پارافيني داراي ملكول هاي سوزني و بلند بوده و نقطه ذوب پايين تري دارند لذا براي آهار تخته بهتر است . نقطه ذوب پايين تاثير زيادي بر فرايند آهار زني دارد .

موم ها در دماي كم تبخير شده و وارد خلل و فرج چوب شده و سطوحي روي آنها ايجاد مي كنند . در ساخت تخته خرده ، تخلخل دو گروه است  . يكي تخلخل خود چوب (فضاي سلولي و حفره سلولي) و ديگري تخلخل بين ذرات است .

نفوذ اين مواد مانند امولسيون پارافين ، مولكول هاي پارافين درشت اند و در فضاي هاي داخلي سلول نمي توانند نفوذ كنند البته اينها در پرس و تحت تاثير گرما و فشار تبخير شده و در فضاي بين ذرات به خوبي نفوذ كرده و پوشش خوبي روي ذرات ايجاد مي كنند .

تماس آب با تخته ابتدا به فضاهاي بين ذرات وارد مي شود . در كوتاه مدت مخرب نيست .

اگر تخته در معرض رطوبت نسبي بالا قرار گيرد ، رطوبت مي تواند در فضاي داخل سلولي نفوذ مي كند كه پارافين نتوانسته در آنجا سطوح را آغشته كند .

مثال در مورد مصرف پارافين و گونه چوبي :

ميزان مصرف : صنوبر ها : 75/0 تا 25/1 درصد . دوگلاس : 25/0 تا 5/0 درصد . براي راش 1% مقاومت به نفوذ آب بالا ولي MORو IB

اثر دانسيته تخته در كارايي پارافين :

مقدار آبي كه در پانل هاي چوبي نفوذ كرده و جذب مي شود معمولا با دانسيته آنها نسبت عكس دارد . پانل هاي با دانسيته پايين با فرض ثابت بودن ساير متغير ها فضاي خالي بیشتر بين ذرات خرده چوب دارد در نتیجه بيشتر رطوبت جذب مي كنند .

 

با افزايش D تخته ، کاهش  فضاي خالي بين ذرات در نتیجه مقدار کمی آب به داخل تخته نفوذ مي كند ، در كوتاه مدت مقاومت پانل هاي چوبي با D بالا در برابر نفوذ آب افزایش و بهبود می یابد . اما با قرار گرفتن اين محصول در شرايط تعادل (زمان طولاني) اين منحني واژگون مي شود  چون تخته سنگين تر ماده چوبي زیادی دارددر نتیجه در دراز مدت امكان بيشتر براي واكشيدگي و جذب آب دارد .

با دسته بندي تخته هاي گرم، ايجاد آهار موم و گسترش آن ، رفع عدم توزيع مناسب موم . وقتي دسته بندي تخته ها در دماي بالاتر از نقطه ذوب موم به حد كافي ادامه يابد موم جريان يافته و آهار زني موثر امكان پذير مي گردد.

آهار موم به دو صورت با خرده چوبها مخلوط مي شود . 1- موم مذاب و امولسيون موم . اين ها باشرايط مناسب آهار يكسان ايجاد مي كنند ولي امولسيون توزيع حجمي مناسب تر ذرات موم را بدنبال دارد و كارايي بيشتر دارد . در اكثر كارخانه ها شرايط نامطلوب دما كاربرد موثر موم مذاب را دچار اختلال كرده است .

هنگاميكه دماي پرس در حد مطلوب بوده و فشار ماكزيمم به تخته اعمال گردد . توزيع موم به نحو موثري صورت گرفته و اينك آهار زني بهبود مي يابد . پانل هايي كه از خرده چوب هاي درشت و ضخيم با دانسيته كم ساخته مي شوند تمايل بیشتری  به جذب آب چون ذرات رزين حاوي موم به اين خلل و فرج وارد شده و بدون مواجهه با فشار زياد در معرض دماي پرس پليمر مي شوند . اگر 4-1 دوره تخته ها در دماي   باقي بمانند موم در سطح وسيع منتشر شده و كارايي آن بیشتر می شود . اما وقتي از UF استفاده مي شود اين امر منجر به كاهش مقاومت هاي تخته مي شود و فضاي زيادي لازم است . سيستم هاي خنك كننده در كارخانه وجود دارد بعد از پرس كه نتيجه آن كاهش آشكار كيفيت آهار زني است .

مواد حفاظتي :

صفحات فشرده مدت طولاني در معرض عوامل جوي در نتیجه مستعد حمله عوامل مخرب بيولوژيك مثل قارچ و حشره . نوع رزين در اين ؟؟؟؟؟؟ موثر است تخته هاي ساخته شده با UF مستعد حمله قارچ ها . تخته هاي حاصل چسب PF تا حدودي مانع رشد قارچ ها .

تخته هاي حاصل از UF خسارات از طرف موريانه ها پس بايد تيمار حفاظتي شوند . شرايط تهاجم قارچ ها : دما ، رطوبت ، نور ، 

 دما  فعال اند ، رطوبت 25 تا 40 درصد ،

 رشد قارچ ها . انواع قارچ هايي كه مي توانند به پانل هاي چوبي صدمه بزنند : قارچ هاي آبكشي ، قارچ هاي سرداب (معدن)و قارچ هاي ؟؟؟؟؟؟(كپك)در نتیجه انواع پوسيدگي هاي سفيد و قهوه اي را ايجاد مي كنند .

مواد حفاظتي نبايد PH چسب را تغيير دهند چون از آنها مواد و نمك هاي قابل حل در آب ،‌تركيبات روغني و مواد نمكي روغني .

مهمترين مواد قابل حل در آب : تركيبات روي ، بور، جيوه، نمك هاي فلوئور مثل فلوئورورسيليسیم ، فلوئورورقليايي با نیترو فنیل فلوئورورقليايي محتوي بی کربنات با دی نیترو فنل ، کروئوزوت و کلرو نفتالین ، از گروزه ترکیبات روغنی .

يكي از موثر ترين مواد حفاظتي پانل ها ، پنتا كلروفنل يا نمك سديم ، آلالین  پنتا كلروفنات سديم است . ميزان مصرف 25/0 تا 2 درصد وزن خشك خرده چوبها  ، مواد حفاظتي و ضد آتش
نوشته شده توسط مصطفی طحان در جمعه دوم اسفند 1387 ساعت 16:46 | لینک ثابت |