براساس نتایج تحقیقات آزمایشگاهی چنین به نظر میرسد که تخته خرده چوب را علاوه بر چوب و پوست درختان میتوان با هر نوع ماده اولیه لیگنوسلولوزی -گیاهان غیر چوبی و خشبی – مازاد ساقه غلات و مزارع زراعی - باگاس - ساقه پنبه و ...  ساخت . با وجود این چوب به دلیل فراوانی نسبی، امکان دست یابی به آن در تمام فصول سال و سهولت نگهداری آن به صورت سرپا هنوز یکی از مواد اولیه مهم برای ساخت تخته خرده چوب به شمار می رود . دراین بین کیفیت چوبی که در تهیه تخته خرده چوب به کار می رود از لحاظ فیزیکی و مکانیکی دارای اهمیت زیادی می باشد و تقریبا کلیه خواص بد یا خوب تخته در درجه اول به آن مربوط می شود جهت درک صحیح تاثیر ماده اولیه چوبی برخواص تخته خرده چوب باید کلیه فاکتورهایی که مربوط به چوب می باشد مورد بررسی قرار گیرد .

در ابتدا به تعریف مقاومت کششی در اجسام و ارائه فرمول مربوطه و سپس به بررسی تاثیر فاکتورهای موجود در ماده اولیه چوبی بر مقاومت کششی می پردازم .

مقاومت کششی حداکثر مقاومتی است که اجسام در برابر نیروی کششی وارده بر واحد سطح قبل از گسیختگی از خود نشان می دهند و فرمول مقاومت کششی به قرار زیر می باشد :

مقاومت کششی =  =                

1 – وزن مخصوص چوب : در حالتی که تخته خرده چوب با گونه های با وزن مخصوص کمتری ساخته می شود خاصیت چسبندگی داخلی بین ذرات بهتر می شود و مقاومت آنها در برابر نیروی کششی زیادتر می شود و بدین ترتیب به طور کلی در مقایسه با گونه های سنگین تخته های بهتری هم از نظر فیزیکی و هم از نظر مکانیکی بدست می آید . این موضوع از لحاظ کلی غیر منطقی به نظر می رسد که گونه های سبک ، تخته های بامقاومت بیشتری تولید نمایند، اما آزمایشات این امر را به اثبات رسانده است . علت این موضوع در این است که درواقع برای یک وزن معین، ذرات چوبهای سبک حجم بیشتری را نسبت به گونه های سنگین اشغال می کنند ، به عبارت دیگر برای وزن معینی از ذرات تشکیل دهنده  تخته، گونه های سبک تعداد ذرات بیشتری نسبت به گونه های سنگین دربرمی گیرند . حال چنانچه در هنگام پرس ضخامت معینی مد نظر باشد  برای رسیدن به این ضخامت کیکی که از گونه سبک بوجود آمده بعلت زیادتر بودن ذرات درهم فرورفتگی بیشتری دارند و باهم تماس بهتری برقرار می کنند و در نتیجه نیروی چسبندگی داخلی بیشتری در بین ذرات ایجاد خواهد شد .

2- رطوبت : رطوبت خرده چوبها تاثیر زیادی در خواص تخته تولیدی دارد ، چنانچه مقدار رطوبت بسیار زیاد و یا بسیار کم باشد هر دو تاثیر سوئی در خواص محصول خواهد داشت ، در موردکمبود بیش از حد رطوبت در کیک خرده چوب ،  چون چوب عایق است در واقع تنها راه انتقال حرارت صفحات پرس از سطح کیک به مغز رطوبت کیک می باشد، در واقع این عمل بدین شکل صورت می گیرد که در اثر حرارت زیاد رطوبت موجود در کیک تبدیل به بخار خیلی داغ شده  و تحت تاثیر فشار پرس به سرعت خود را به مغز تخته رسانیده و نتیجتا انرژی حرارتی را به آنجا امنتقل می کند ، پس هر چه رطوبت کمتر باشد گرم شدن مغز تخته هم دیرتر انجام می شود از طرفی خشکی زیاد از حد ذرات سبب عدم گیرایی بین جوب و چسب خواهد شد و این دو امر سبب کاهش خواص مکانیکی و مقاومت کششی محصول خواهد شد ، برعکس رطوبت بیش از حد ذرات خرده چوب در حین پرس بخارات اضافی تولید می کند و باعث جدا شدن لایه های تخته می گردد .

به طور کلی حاصل تحقیقات نشان می دهد که برای تخته هایی که با چوب سبک ساخته می شوند بهتر است رطوبت تخته را در مقایسه با چوبهای سنگین کمتر گرفت. علت این امر این است که در دوره پرس بخاری که بر اثر حرارت صفحات پرس در سطح تخته ایجاد می شود تحت تاثیر فشار به طرف مغز تخته نفوذ می کند به همین ترتیب بخار از قسمت وسط تخته به طرف قسمتهای کنار تخته می گریزد حال چنانچه برای ساختن تخته حجم معینی از خرده چوبهای با وزن مخصوص سبک را مورد استفاده قرار دهیم همانطور که گفته شد در مقایسه با خرده چوبهای با وزن مخصوص سنگین مقدار و تعداد ذرات بیشتر خواهد بودو این امر موجب فشردگی زیاد ذرات چوب گونه های سبک به همدیگر شده و در نتیجه  باعث خواهد شد که فرار بخار آب به خارج از تخته به طور محسوس کاهش پیدا کند با توجه به این موضوع چنانچه رطوبت خرده چوبها در تشک خرده چوب زیاد باشد بعلت متوقف ماندن آن در داخل کیک تخته با رطوبت زیاد تولید خواهد شد که نتیجتا باعث کاهش مقاومت های مکانیکی تخته می گردد .

عملا سعی می شود که ذرات سطحی رطوبت بیشتری از ذرات مغز داشته باشند و برای این منظور از روش رطوبت دادن به ذرات واقع در سطح به طریقه اسپری رطوبت ( شوک بخار) استفاده می شود . طبق آزمایشی که بر روی تخته خرده چوب سه لایه که تمام لایه ها دارای رطوبت یکسان بوده اند انجام شده است ملاحظه شده که با اسپری آب بر روی تشک خرده چوب حداکثر مقاومت خمشی و نیروی چسبندگی تخته در رطوبت بین 11  تا 5/13 درصد بدست می آید ، دراین آزمایش شرایط ساخت و زمان موثر پرس  نیز تقریبا یکسان بوده است .

3-تاثیر شکل ذرات خرده چوب : در مورد شکل و فرم هندسی ذرات ، ضریب رعنایی (نازکی ) و مقدار سطح ذرات در واحد وزن و رابطه ایندو با ضخامت و وزن مخصوص ذرات وتاثیر آنها در خواص تخته مطرح است . ابعاد اصلی هر ذره عبارتند از طول – پهنی – ضخامت . از بین این ابعاد نسبت طول ذره به ضخامت آن فاکتور مهمی بحساب آمده که ضریب رعنایی نام دارد .

ضریب رعنایی =    

ملاحظه می شود که ضخامت ذره تاثیر مهمی در این ضریب دارد . بسیاری از خواص تخته از جمله خواص مکانیکی تخته به این ضریب بستگی دارد . با مصرف مقدار چسب مساوی نسبت به وزن ، چنانچه از ذرات کوتاه و ضخیم برای ساختن تخته استفاده نماییم در تخته های حاصل قدرت چسبندگی داخلی اضافه می گردد . در توجیه این موضوع می توان گفت چنانچه از ذرات ضخیم و کوتاه استفاده شود (ضریب رعنایی کم گردد ) در واقع در واحد وزن از مقدار سطح ذرات کاسته می شود و در نتیجه ذرات موجود در وزن معین در مقایسه با ذرات نازک و طویل کمتر می شوند و چسب مصرف شده برای آنها به نسبت زیاد است که نتیجتا چسبندگی داخلی بهتری را سبب می گردد . بهمین خاطر چنانچه  در مغز تخته از ذرات ضخیم و کوتاه استفاده شود تخته دارای خاصیت چسبندگی قویتری و مقاومت کششی بالاتری می گردد . بر عکس در قسمت سطح تخته بعلت اینکه مستقیما تحت تاثیر فشار و حرارت قرار می گیرد می توان از ذرات نازک تر و بلندتر استفاده کرد زیرا با آنکه چسب کمتری برای آنان بکار می رود ولی انقباض بهتر چسب – چوب و فشردگی کامل تر بعلت حرارت و فشار مستقیم سبب مرغوبیت خواص سطح تخته می گردد .برای توضیح تاثیر مقدار سطح ذرات درخواص تخته محاسبه سطح ذرات در واحد وزن آنها در صورتیکه ذرات دارای شکل هندسی باشند (مانند فلیک ) امکان پذیر است برای انجام این کار از رابطه بین وزن و حجم آنها می توان استفاده کرد .

 = جرم حجمی ذره  -    m = وزن    -  v = حجم

چون ذره فلیک بصورت مکعب مستطیل پهن و دراز می باشد

W = پهنی ذره -      L = طول ذره    -  t = ضخامت ذره

سطح جانبی فلبک ( a) می توان چنین محاسبه کرد a =  2(tl + wl + tw )   

حال با توجه به وزن مخصوص و حجم این ذره می توان مقدار سطح ذرات ( A ) را در واحد وزن بدست آورد .

A =   =  

چنانچه ذره فلیک خیلی نازک باشد از دو عامل tl و tw بعلت کوچکی زیاد صرف نظر می کنیم و نتبجه فرمول بصورت زیر در می آید .

A =  =

 در نتیجه می بینیم سطح ذره در واحد وزن نسبت عکس با ضخامت و وزن مخصوص آن ذره دارد یعنی اینکه با افزایش ضخامت و وزن مخصوص ذره از سطح آن در واحد وزن کاسته می شود و بلعکس .در واقع میتوان گفت با کم شدن ضریب رعنایی  مقدار سطح ذرات در واحد وزن ذرات کم میشود.چنین استنباط میشود که افزایش یا کاهش بیش از حد ضریب رعنایی تاثیر مستقیم بر مقدار سطح ذرات در واحد وزن و بدنبال آن میزان مصرف چسب و چسب خوری ذرات و خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی خواهد داشت.

4- پوست : سطح خارجی تنه  و شاخه درختان را می پوشاند و حاصل فعالیت سلولهای زاینده کامبیوم می باشد که همه ساله با شروع فصل رویش گیاهی مانند چوب تشکیل آن آغاز می شود . پوست ماده است بسیار غیر یکنواخت تر از چوب ، پوست فاقد ساختمان شبکه ای سلولوزی است و دارای ساختمان اسفنجی می باشد . هر چند می توان بطور خالص و به تنهایی از پوست اقدام به ساخت تخته نمود اما کیفیت پایین تخته های حاصله و در عین حال نیاز مبرم به استفاده از روکش کاری آنها سبب گردیده تا انجام این کار گسترش چندانی نداشته باشد . تحقیقات نشان داده حضور تا 10 درصد پوست در ساخت تخته خرده چوب تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش مقاومت فیزیکی و مکانیکی محصول نداشته اما افزایش درصد حضور پوست بیش از 10 دصد سبب سیر نزولی مقاومتهای مکانیکی می شود .

5- برون چوب و درون چوب : ناحیه برون چوب با وزن مخصوص و مواد استخراجی کم وچسب خوری بهتر بطور کلی تخته خرده هایی با مقاومت مطلوب تر تولید می کند . کیفیت درون چوب و برون چوب در قبول چسب یکسان نیست . برون چوب که سبک تر است در سطح ذرات خود چسب را بهتر تثبیت می کند و نیروی چسبندگی داخلی در تخته های حاصل از آنها بیشتر است . با توجه به این موضوع می توان دریافت که از این لحاظ درختچه ها و شاخه های درختان که در واقع هنوز چوب درون آنها تشکیل نشده است در مقایسه با چوبهای قطور بهتر هستند .

درون چوب گونه های پهن برگ و سوزنی برگ برای تهیه تخته از قسمتهای برون چوب نا مرغوب ترند و چسبندگی داخلی ضعیف تری بین ذرات حاصل از آنها بوجود می آید . این مسئله مربوط به سخت تر و سنگین تر بودن درون چوب از برون چوب است .

6- مواد استخراجی گونه های مصرفی : مواد استخراجی در چوب نظیر تاننها – قندها -  مواد معدنی – صمغ ها – روغن ها و... در هنگام پرس تحت تاثیر حرارت و فشار که نتیجتاً سبب خروج رطوبت از تشک خرده چوب می شود قرار می گیرد و بهمراه رطوبت از قسمتهای داخلی ذرات خرده چوب در صدد فرار بر آیند و همین عمل سبب چسبندگی ناکامل در بین ذرات به سبب گیرایی ناکامل چسب وایجاد اتصالات داخلی ناپایدار در محصول می شود . چنانچه گفته شد قسمتهای درون چوب برای تهیه تخته خرده چوب از قسمت برون چون نامرغوبترند این مسئله از یک طرف مربوط به سخت تر  و سنگین تر بودن درون چوب است و از سوی دیگر مربوط به حضور مواد استخراجی بیشتر در درون چوب است .

7- PH  چوب : PH چوبهای مختلف بدلیل حضور یا عدم حضور مواد استخراجی مختلف متغیر و اکثریت گونه ها با توجه به انواع مواد استخراجی شان درای گرایش اسیدی می باشند بعنوان مثال : چوب بلوط به دلیل تانن فراوان اسید تانیک دارای گرایش اسیدی است . مشکل اساسی که تغییرات PH خرده چوبها می تواند ایجاد نماید بر هم زدن PH مطلوب چسب جهت پلیمریزه شدن خواهد بود .وجود گرایشهای مختلف اسیدی و بعضاً قلیایی می تواند تنظیم PHچسب را بهم بزند مثلا در مورد بلوط ph محیط را اسیدی تر می نماید در نتیجه سرعت پلیمریزاسیون چسب بشدت افزایش یافته و تاثیر منفی بر کیفیت تخته های حاصله خواهد گذاشت .

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: