تاثیر استفاده از کیتوزان بر ثبات ابعادی تخته‌خرده‌چوب

Abstract

چکیده:سابقه و هدف: ثبات ابعادی پانل‌های چوبی از مهم‌ترین دغدغه‌های صنایع وابسته است. جذب رطوبت علاوه بر این که نمای ظاهری و فیزیکی تخته‌ها را تغییر می‌دهد، ساختار مکانیکی آنها را نیز تحت تاثیر قرار داده و مقاومت ها را کاهش می‌دهد. راه کارهای متفاوتی برای تثبیت ابعادی چوب به کار گرفته شده‌است که روش های اصلاح شیمیایی، اشباع با مونومر و اصلاح حرارتی از آن جمله هستند. هر کدام از این روش ها با معایبی مثل کاهش مقاومت‌های مکانیکی و یا مسائل زیست محیطی همراه می‌باشند. در این تحقیق از کیتوزان که بعد از سلولز به‌عنوان فراوان‌ترین پلی‌مر زیستی در طبیعت شناخته شده و زیست‌تخریب پذیر است و استفاده از آن کاهش مقاومت‌های مکانیکی کمتری را همراه دارد، استفاده شد. کیتوزان از کیتین به‌دست می‌آید. کیتین یک آمینو پلی ساکارید تشکیل شده از واحدهای ان-استیل-دی-گلوکز آمین متصل شده با پیوندهای (1-4) β می‌باشد. کیتوزان بر روی ذرات خرده چوب پوشش ایجاد می‌کند و مانع رسیدن رطوبت به آن‌ها می‌شود. از طرف دیگر گروه‌های استامید موجود در کیتوزان جایگزین گروه‌های هیدروکسیل موجود در چوب می‌شود. این امر سبب کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته‌ها می‌گردد.مواد و روش ها: برای انجام این تحقیق از مخلوط ذرات خرده چوب گونه‌های جنگلی و با عوامل متغیر(میزان کیتوزان مصرفی در دو سطح 2٪ و 4٪، تیمار حرارتی 120، 140 و 160 درجه سانتی‌گراد و همچنین دو نوع چسب اوره فرمالدهید و اوره ـ ملامین فرمالدهید، به نسبت 50:50)و عوامل ثابت (فشار، دما و زمان پرس به ترتیب با 25 بار، 165 درجه سانتی‌گراد و 6 دقیقه)، تخته‌خرده‌چوب یک لایه با ضخامت 10 میلی متر و ابعاد 20×30 سانتی‌متر به تعداد 42 تخته ساخته شد. نمونه‌های آزمونی بر طبق استاندارد EN-317 با ابعاد 50×50 میلی‌متر تهیه شد و آزمایش‌های فیزیکی جذب آب 2 و 24 ساعت و واکشیدگی 2 و 24 ساعت بر روی آن‌ها انجام گردید.یافته ها: تخته‌های ساخته شده با چسب اوره – ملامین فرمادهید نسبت به چسب اوره فرمالدهید، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کمتری دارند. استفاده از کیتوزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته‌ها را کاهش می‌دهد و با افزایش مقدار کیتوزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت آن‌ها کمتر می‌شود. با افزایش دمای تیمار حرارتی جذب آب و واکشیدگی ضخامت کمتر می‌شود.نتیجه گیری: نتایج به‌دست آمده در این تحقیق حاکی از آن است که در بین شرایط استفاده شده در این تحقیق، استفاده از چسب اوره – ملامین فرمالدهید، کیتوزان 4٪ و دمای تیمار حرارتی 160 درجه سانتی‌گراد بهترین شرایط برای کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته‌های آزمونی می‌باشد.واژگان کلیدی: تخته‌خرده‌چوب، کیتوزان، ثبات ابعادی، جذب آب، واکشیدگی ضخامتییافته ها: تخته‌های ساخته شده با چسب اوره – ملامین فرمادهید نسبت به چسب اوره فرمالدهید، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کمتری دارند. استفاده از کیتوزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته‌ها را کاهش می‌دهد و با افزایش مقدار کیتوزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت آن‌ها کمتر می‌شود. با افزایش دمای تیمار حرارتی جذب آب و واکشیدگی ضخامت کمتر می‌شود.نتیجه گیری: نتایج به‌دست آمده در این تحقیق حاکی از آن است که در بین شرایط استفاده شده در این تحقیق، استفاده از چسب اوره – ملامین فرمالدهید، کیتوزان 4٪ و دمای تیمار حرارتی 160 درجه سانتی‌گراد بهترین شرایط برای کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته‌های آزمونی می‌باشد.واژگان کلیدی: تخته‌خرده‌چوب، کیتوزان، ثبات ابعادی، جذب آب، واکشیدگی ضخامتی

Keywords

• واژگان کلیدی: تخته‌خرده‌چوب
• کیتوزان
• ثبات ابعادی
• جذب آب
• واکشیدگی ضخامتی