صفحات فشرده چوبی یا فرآورده های کامپوزیت

فهرست مطالب

فصل اول : آشنایی با صفحات فشرده چوبی 4

مقدمه 5

تعاريف 9

صفحات فشرده چوبي از فيبر و خرده چوب: 10

تخته فيبر حاصل از فرايند تر: 10

تقسيم بندي تخته فيبر فرايند تر 11

تخته فيبر سخت 11

تخته فيبر سخت با دانسيته متوسط: 11

منابع 90

فصل اول : آشنایی با صفحات فشرده چوبی

 مقدمه

صفحات فشرده چوبي يا فراورده هاي کامپوزيت شامل انواع تخته فيبر،تخته خرده چوب ،پانل هاي چوبي با اتصال معدني و فراورده هاي قالبي خرده چوب مي باشند که در مقايسه با محصولاتي مانند کاغذ و تخته لايه قدمت چنداني نداشته ودر رديف فراورده هاي نسبتا جديد چوبي قرار مي گيرند. ازآنجايي که اين فراورده ها براساس  پژوهشهاي آزمايشگاهي و مطالعات خطوط پالپوت شکل گرفته و رشد و توسعه  يافته اند لذا رابطه تنگاتنگي با علوم و تکنولوژي روز دارند. در اين تحقيق فراورده هايي که از انواع  خرده چوب و فيبر  توليد مي شوند مورد بحث قرار گرفته مباني توليد و کاربرد آنها و همچنين فناوري توليد اين فراورده ها مورد توجه وتاکيد قرار مي گيرند . صنايع توليد کننده پانل هاي چوبي تاکيد ويژه اي بر مصرف پسمانده ها و چوبهاي کم ارزش دارند. از جمله اين مواد مي توان گونه هاي  چوبي کم مصرف ،گرده بينه هاي غير قابل استفاده جهت  توليد  چوب هاي بريده و تخته لايه ،بقاياي بهره برداري ازجنگل(شاخه ها و چوبهاي کم قطر)پوست درختان،پسمانده ها وضايعات  کارخانه هاي صنايع چوب و نيز مواد ليگنو سلولزي حاصل از مزارع کشاورزي و درختان باغي را نام برد. توسعه و گسترش اين صنايع که پسمانده ها و مواد کم ارزش را به عنوان ماده اوليه مصرف نموده و فراورده هاي با ارزشي  توليد ميکنند،نقش مهمي درحفظ منابع طبيعي و بهسازي  محيط زيست ايفا مي کند. در ساخت پانل هاي چوبي مقدار ناچيزي مواد غير چوبي مانند رزين هاي مصنوعي و مواد شيميايي نيز مورد استفاده قرار ميگيرند که مقدار آنها در مقايسه با مواد تجزيه پذير چوبي و ليگنوسلولزي کاملا محدود است . اين مسئله نيز در پايداري شرايط اکولوژي و حفاظت محيط زيست ،داراي اهميت قابل ملاحظه اي مي باشد. استفاده از مواد اوليه تجزيه پذير ،کارخانه هاي صنايع چوب را از واحدهاي توليد کننده فراورده هاي صنعتي و ساختماني متمايز ساخته و آنها را به سبب رعايت استانداردهاي زيست محيطي در موقعيت مطلوبي قرار مي دهد. در همين راستا ،درسالهاي اخير بررسيهاي گسترده اي در زمينه ساخت چسب از مواد آلي ماننده تانن ها و ليگنين که از پسمانده هاي اصلي کارخانه هاي کاغذ سازي است به عمل آمده و نتايج اميدوار کننده اي نيز در بر داشته است.

توليد فراورده هاي صنعتي  و ساختماني از منابع غير قابل  تجديد و مواد اوليه تجزيه ناپذير مانند فلزات و مواد پلاستيکي ،در شرايطي که منابع تجديد شونده و مواد تجزيه پذير از قبيل چوب و مواد ليگنوسلولزي در دسترس باشند،مغاير با معيارهاو اصول حفظ محيط زيست بوده و در راستاي اهداف توسعه پايدار نمي باشند،. کاربرد مواد تجزيه ناپذير بايد در چارچوب برنامه ريزي دقيق  وجامع ملي در جهت اهداف و نيازهاي عمومي جامعه باشد و شرايطي که امکان توليد فراورده هاي مورد نياز از مواد تجزيه پذير وجود دارد ،مصرف  مواد تجزيه ناپذير برخلاف  مصالح جامعه بوده و لازم است محدود گردد.

امروزه با گرايش واحد هاي جنگلداري کشورهاي صنعي به کاشت گونه هاي سريع الرشد با دوره هاي بهره برداري کوتاه مدت ،قطر گرده بينه  هاي حاصل  کاهش يافته و مصرف آنها جهت توليد چوبهاي بريده و فراورده هاي لايه اي نيز محدود گشته است .اين  مسئله باعث شده تا صنايع توليد کننده پانل هاي چوبي که مصرف کننده چوبهاي کم قطر و خرده چوب مي باشند،به لحاظ  کمي و کيفي  رشد و توسعه يافته و با توليد انواع  فراورده هاي صفحه اي ،بازارهاي گسترده اي را به دست آورند. توسعه اين صنايع درسالهاي اخير با به کارگيري ماشين آلات و تجهيزات  مکانيزه که ازسطوح اتوماسيون بالايي برخور دارند همراه بوده و تحولات شگرفي را در فرايند هاي توليد پانل هاي چوبي به وجود  آورده است.

صفحات فشرده چوبي از نظر کاربرد داراي امتيازهاي ويژه  و منحصر به فردي مي باشند،از جمله اينکه در ابعاد بزرگ توليد ميگردند،داراي سطوح صاف و متراکم هستند،فاقد  معايب متمرکز مي باشند،ويژگي ها و خواص کاربرد آنها در قستمهاي مختلف  يک صفحه و در صفحات مختلف يکنواخت  است.

اين فراورده ها در مقايسه با چوب ماسيو و فراورد هاي لايه اي چوب داراي محدوديتهايي نيز مي باشند،که ممکن است کاربرد آنها در مصارف ساختماني با مشکلاتي مواجه سازد. از جمله اين محدوديتها قدرت تحمل بار در درازمدت مقاومتها  و ضريب الاستيسيته در جهت طولي و پايداري ابعاد پانل هاي چوبي مي باشد که کمتر از چوبهاي بريده و تخته لايه است.

شايان ذکر است که با پيشرفتها و دگرگونيهايي که امروزه در طراحي ساختمان و تکنولوژي ساخت چنين فراورده هايي به وجود آمده مصرف آنها را در ساختمان سازي امکان پذير ساخته است. توليد خرده چوب هايي با فرم هندسي مناسب و به کارگيري تکنيک هاي لايه اي کردن و جهت دار کردن ذرات چوب در تخته ،امکان توليد پانل هاي ساختماني با خواص کاربردي برابر و حتي بالاتر از ساختمان را به وجود آورده است. تيمار کردن خرده چوب ها با مواد ضد آتش ،مواد حفاظتي و تثبيت کننده ابعاد ،کيفيت اين فراورده ها را بهبود بخشيده و دامنه مصرف آنها را به طور قابل ملاحظه اي گسترش داده است.

همان گونه که در بالا ذکر شد از امتيازهاي تخته هايي که در فرايند خشک با پرس هاي مسطح يا استوانه اي ساخته مي شوند ،ابعاد  بزرگ و تقريبا نامحدود آنهاست. کارخانه هاي تخته لايه غالبا  محصولات خود را با ابعاد 244×122 سانتي متر می رسند،توليد مي گردند. علاوه بر آن ،اين فراورده ها را در فرايند توليد پيوسته نيز مي توان با طول نامحدود توليد نمود. بنابراين امروزه ابعاد تخته ها بر اساس نوع  مصرف نهايي،تقاضاي بازار و عوامل اقتصادي مشخص مي گردند و محدوديت هاي ماده اوليه و تکنولوژي  توليد در تعيين آنها نقشي ندارند . قابل ذکر است که در حال حاضر بزرگترين ابعاد تخته خرده چوب که با پرس مسطح  در ايران توليد مي شود 1650×185سانتي متر است . يک خط توليد نيز در شمال ايران ،تخته خرده چوب نازک را به روش پيوسته mende و با پرس استوانه اي توليد مي کند.

در رابطه با امکانات و پتانسيل هاي مواد اوليه جهت توليد فراورده هاي چوبي جديد ،يکي از پژوهشگران عوامل (اجزا )غير تناوبي چوب را درجدولي ارائه نموده است. 10عامل موجود در اين جدول از ضايعات چوب يا چوبهاي غير قابل استفاده براي توليد الوار و تخته لايه حاصل مي شوند و 7يا 8 مورد را مي توان مستقيما در ساخت تخته هاي مرکب به کاربرد. به عقيده اين پژوهشگر ،صد ها نوع پانل همسان را مي توان از اين مواد به طور مجزا توليد نمود و از مخلوط کردن آنها نيز هزاران نوع فراورده حاصل  ميگردد. عواملي مانند اندازه ذرات نوع گونه چوبي و دانسيته آن نيز سبب افزايش وتنوع اين فراورده ها خواهد شد.

براي تحليل نتايج حاصل از ابداعات گذشته و پتانسيل هاي آينده درتوليد صفحات فشرده چوبي ،تيمار هاي مربوط به ترکيب اين  عوامل را مي توان به عنوان ايده هاي از توليد فراورده هاي جديد در در نظر گرفت . بر اين اساس و با توجه به تعداد  عوامل عرضه شده در جدول ملاحظه مي گردد که تعداد تيمارهاي ممکن براي توليد محصول  از نظر رياضي نسبتا  محدود است . اگر به عنوان مثال  ترکيبهاي دو تايي را در نظر بگيريم  که هردو عامل به صورت مخلوط همسان در ساخت فراورده ای به بهکار روند،ماکزیمم 196تیمار(ترکیب)به وجود می آید.درصورتی که نسبتهاي گوناگون مخلوط 2ماده راکه منجر به توليد محصولاتي با ويژگيهاي بسيار متنوع خواهد شد در نظر بگيريم اين تيمارها فوق العاده زياده خواهند شد. هنگامي که 3ماده غير چوبی یعنی پلاستیک ،فلزات ومواد معدنی به این مجموعه اضافه گردند ،افزایش قابل توجهی درتعداد تيمارهاي ممکن جهت توليد فراورده هاي جديد حاصل خواهد شد.در صورتي که دو گروه عوامل چوبي و  غير چوبي را با هم در نظر بگيريم تعداد تيمارها بازهم افزايش خواهد يافت . برا ين اساس از نظر تئوري نزديک به 5000 تيمار به وجود خواهد آمد . در صورت کاهش بعضي از تيمارها به علت  وجود چوب ماسيو يا مواد غير چوبي خالص ،تعداد ماکزيمم آنها به حدود 3000 خواهد رسيد. بديهي است که هرکدام از اين تيمارها ممکن است خود منشا ايجاد گروهي از فراورده هاي با ارزش با خواص کاربردي ويژه  که امروزه شاهد توليد بعضي از آنها هستيم گردند. بعضي ازاجزا چوبي جديد نيز ممکن است در آينده کشف گردند.