پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل (Nov 2020)
بررسی تاثیر نوع ماده اولیه بر ویژگی های چندسازه لیگنوسلولزی عایقی
Abstract
سابقه و هدف: هدف از انجام این تحقیق ساخت پانل عایقی ضخیم با استفاده از ضایعات لیگنوسلولزی و ماده اتصال‌دهنده زیست-تخریب‌پذیر و ارزیابی خواص فیزیکی و مکانیکی آن بود. مطالعات نشان می‌دهد که استفاده از مواد لیگنوسلولزی در ساختمان سابقه‌ای طولانی در نقاط مختلف جهان دارد. تحقیقات متعددی استفاده از مواد لیگنوسلولزی مانند باگاس، کاه گندم و برنج و ساقه آفتابگردان در ترکیب پانل‌های فشرده چوبی را برای بهبود خواص فیزیکی مفید ارزیابی کرده‌اند. مواد و روش‌ها: پانل‌های مذکور با دانسیته‌های 150، 175 و 200 کیلوگرم بر مترمکعب و با استفاده از سه نوع ماده اولیه شامل کاه گندم، برنج و کلزا با ضخامت 30 میلیمتر ساخته شدند. ماده اتصال‌دهنده هوموپلیمر وینیل‌استات و فرآیند ساخت متشکل از پرس سرد و خشک‌کن با سیستم بسته و دمای 55 درجه سانتیگراد بود. مقاومت فشاری عمود بر سطح نمونه‌ها به همراه مدول الاستیسیته به عنوان ویژگی‌های مکانیکی و آزمون جذب صوت و نرخ تبادل دما و پیرو آن آزمون تعیین ضریب هدایت حرارتی جهت ارزیابی عملکرد فیزیکی پانل‌ها انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که نوع ماده اولیه تاثیر قابل توجهی بر عملکرد فیزیکی و مکانیکی پانل‌های ساخته شده دارد. پانل‌های تولید شده از کاه کلزا مقاومت (64 کیلو پاسکال) و مدول فشاری (940 کیلو پاسکال) بالاتری نسبت به دو ماده دیگر نشان دادند درصورتی-که عملکرد فیزیکی آنها نسبت به پانل‌های ساخته شده از کاه گندم و کاه برنج ضعیف‌تر بود. بطور کلی پانل‌های ساخته شده از مواد طبیعی شاخص افت تراگسیل بالاتری را نسبت به پلی‌استایرن نشان دادند. شاخص افت تراگسیل صوت در پانل‌های گندم با حداکثر دانسیته، حدود 17 دسی‌بل محاسبه گردید. نتایج آزمون هدایت حرارتی نشان داد که ضریب هدایت حرارتی پانل‌های ساخته شده از کاه گندم و برنج در دامنه ضریب هدایت حرارتی مواد عایق حرارت قرار دارد. افزایش دانسیته پانل موجب بهبود در همه ویژگی‌ها بویژه در پانل‌های ساخته شده با کاه گندم گردید.نتیجه‌گیری: مواد لیگنوسلولزی حاصل از برداشت محصولات کشاورزی مانند گندم، برنج و کلزا می‌توانند بعنوان ماده اولیه مناسب جهت تولید پانل‌های عایقی سبز مورد استفاده قرار گیرند. در این میان کاه گندم و برنج به لحاظ دسترسی به قابلیت بهتر در جذب صوت و عایق حرارت نسبت به کلزا ارجحیت دارند. با ساخت این فرآورده‌ها می‌توان مصرف مشتقات نفتی در صنایع ساختمان را کاهش داد و بخشی از اثرات منفی این صنعت بر محیط زیست را تعدیل نمود. استفاده از انرژی کمتر هنگام ساخت و نیز تولید مقادیر بسیار ناچیز گازهای گلخانه‌ای در مقایسه با مواد سنتزی، دو امتیاز ویژه چندسازه‌های زیست‌تخریب‌پذیر بوده که موجب تولید و کاربرد گسترده آنها بخصوص در جوامع پیشرفته شده است.
Keywords
