
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,621,872 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,211,446 |
ارزیابی تخته فیبرهای سبک وزن با استفاده از پلیاستایرن بازیافتی به عنوان بخشی از چسب | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
مقاله 1، دوره 29، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 1-24 اصل مقاله (822.45 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2022.19822.1953 | ||
نویسندگان | ||
سمیه جمالپور1؛ علی شالبافان* 2؛ سعید کاظمی نجفی3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس | ||
2دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران. | ||
3استاد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: امروزه تولید و کاربرد تخته فیبرهای سبک وزن با دانسیته کمتر از kg/m3 500 برای مصارف غیر سازهای و همچنین بهعنوان عایق حرارتی در ساختمان موردتوجه است. دوستدار محیط زیست بودن، قیمت پایینتر، قابلیت بازیافت، خواص گرمایی عالی، قابلیت جذب بالای صدا و ویژگیهای مکانیکی مطلوب از جمله مزایای عمده پانلهای فیبری نسبت به سایر پانلهای عایق پلیمری (فومهای پلی-استایرن و پلی یورتان) و عایقهای معدنی (پشم شیشه و پشم سنگ) است. امروزه، جایگزینی چسب ایزوسیانات و بهبود انعطافپذیری تخته فیبرهای سبک موردتوجه تولیدکنندگان این پانلها قرار گرفته است. ازاینروی، هدف از تحقیق حاضر ارزیابی قابلیت ساخت پانلهای فیبری سبک از طریق جایگزینی بخشی از چسب ایزوسیانات با چسب گرمانرم حاصل از انحلال فومهای پلیاستایرن در حلال دی کلرومتان می-باشد. برای این منظور، تاثیر درجه حرارت پرس، نسبت وزنی حلال به فوم، درصدهای مختلف جایگزینی ایزوسیانات با چسب پلیاستایرن و دانسیته تخته بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته فیبرهای سبک وزن بررسی شد. مواد و روشها: تخته فیبر سبک وزن با ضخامت 10 میلیمتر و دانسیته در محدود 300 – 200 کیلوگرم بر مترمکعب با الیاف چوبی و ترکیب ایزوسیانات و چسب گرمانرم حاصل از انحلال فومهای پلیاستایرن در حلال متیلن کلراید، ساخته شد. در این تحقیق، ویژگیهای مکانیکی (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت فشاری و مقاومت کششی عمود بر سطح تخته (چسبندگی داخلی)) و فیزیکی (درصد واکشیدگی ضخامت و جذب آب) نمونههای آزمونی مورد بررسی قرار گرفت. یافتهها: بهترین مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و فشاری در تختههای ساخته شده در دمای پرس 160 درجه سانتیگراد مشاهده شد. افزایش نسبت وزنی حلال (متیلن کلراید) به فوم پلیاستایرن تاثیر منفی بر ویژگیهای ذکر شده داشت. همچنین این تغییر نسبت حلال به فوم تاثیر مشخصی بر ویژگیهای فیزیکی (واکشیدگی ضخامت و جذب آب) تخته فیبرهای سبک ایجاد نکرد. افزایش درصدهای جایگزینی ایزوسیانات با چسب پلیاستایرن از 15 تا 45 درصد (بر مبنای میزان ایزوسیانات مصرفی) باعث بهبود ویژگیهای خمشی و فیزیکی (واکشیدگی ضخامت و جذب آب) و تضعیف مقاومتهای فشاری و کششی عمود بر سطح نمونهها شد. با افزایش دانسیته تختهها، ویژگی-های مکانیکی (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت فشاری و کششی) و همچنین درصد واکشیدگی ضخامت نمونهها بهطور معنیداری افزایش یافت. نتیجهگیری: در این تحقیق تخته فیبرهای سبک وزن با استفاده از جایگزینی بخشی از ایزوسیانات بهعنوان چسبی بسیار گران و سمی با چسب حاصل از فومهای پلیاستایرن بازیافتی ساخته شد. نتایج بیانگر عملکرد مناسب تختههای ساخته شده با 45 درصد چسب پلیاستایرن جایگزین شده با ایزوسیانات بود. بهطور کلی در تحقیق حاضر ضمن ارائه قابلیت جدیدی برای بازیافت فومهای پلی استایرن (بهعنوان چسب در صنایع اوراق فشرده چوبی)، تخته فیبرهای سبک برای کاربردهای غیر سازهای و عایق با میزان مصرف کمتر ایزوسیانات ساخته شد. | ||
کلیدواژهها | ||
تخته فیبر؛ سبک وزن؛ ایزوسیانات؛ فوم؛ چسب پلیاستایرن | ||
مراجع | ||
1.Abdulkareem, S.A., and Adeniyi, A.G. 2017. Production of particle boards using polystyrene and bamboo wastes. Nigerian J. of Technology. 36: 3. 788-793.
2.Abdulkareem, S.A., and Adeniyi, A.G. 2017. Development of particleboard from waste styrofoam and sawdust. Nigerian J. of Technological Development. 14: 1. 18-22.
3.Bekhta, P., and Sedliačik, J. 2019. Environmentally-friendly high-density polyethylene-bonded plywood panels. Polymers. 11: 7. 1166.
4.Chantawansri, T.L., Sirk, T.W., Mrozek, R., Lenhart, J.L., Kroger, M., and Sliozberg, Y.L. 2014. The effect of polymer chain length on the mechanical properties of triblock copolymer gels. Chemical Physics Letters. 612: 157-161.
5.Qin, R., Ren, X., Fifield, L.S., Simmons, K.L., and Li, K. 2011. Hemp-fiber-reinforced unsaturated polyester composites: Optimization of processing and improvement of interfacial adhesion. J. of Applied Polymer Science. 121: 2. 862-868.
6.Edalat, H.R., Amiri, A.N., Tabarsa, T., and Madhoushi, M. 2020. Investigation on the influence of raw material type on properties of ligno-cellulosic green insulation composite. J. of Wood and Forest Science and Technology.27: 3. 73-91.
7.FAO. 2021. Statistical yearbook. World food and agriculture. Food and agriculture organization of the United Nations. 365p.
8.Follrich, J., Müller, U., and Gindl, W. 2006. Effects of thermal modification on the adhesion between spruce wood (Picea Abies Karst.) and a thermoplastic polymer. Holz als Roh-und Werkstoff. 64: 5. 373-376.
9.Kawasaki, T., Zhang, M., and Kawai, S. 1998. Manufacture and properties of ultra-low-density fiberboard. J. of Wood Science. 44: 354-360.
10.Kazemi-Najafi, S. 2013. Use of recycled plastics in wood plastic composites - A review. Waste Management. 33: 9. 1898-1905.
11.Khakzad, J., Shalbafan, A., and Kazemi-Najafi, S. 2020. Lightweight tubular fiberboard: effect of hole diameters and number on panel properties. Maderas. Ciencia y Tecnologia. 22: 3. 311-324.
12.Kirsch, A., Ostendorf, K., and Euring, M. 2018. Improvement in the production of wood fiber insulation boards using hot-air hot-steam process. European J. of Wood and Wood Products.76: 1233-1240.
13.Lempfer, K. 2016. Insulation board production according to Siempelkamp’s dry-process: new process technology with great benefits for the environment. Siempelkamp Bulletin, pp. 14-19.
14.Masri, T., Ounis, H., Sedira, L.,Kaci, A., and Benchabane A. 2018. Characterization of new composite material based on date palm leaflets and expanded polystyrene wastes. Construction and Building Materials. 164: 410-418.
15.Niu, M., Wu, Z., Lin, X., Liu, Z., Xie, Y., Bhuiyan, I.U., and Wang, X. 2018. Manufacturing and properties of ultra-low-density fiberboards with an unsaturated polyester resin by a dry process. European J. of Wood and Wood Products. 76: 3. 853-859. 16.Osemeahon, S.A., and Dimas, B.J. 2014. Development of urea formaldehyde and polystyrene waste as copolymer binder for emulsion paint formulation. J. of Toxicology and Environmental Health Sciences. 6: 3. 75-88.
17.Pizzi, A., and Mittal, K.L. 2018. Handbook of Adhesive Technology. 3rd Edition, Taylor and Francis Group, Marcel Dekker AG, Switzerland. 999p.
18.Shalbafan, A., Benthien, J.T., and Lerche, H. 2016. Biological characterization of panels manufactured from recycled particleboards using different adhesives. Bioresources. 11: 2. 4935-4946.
19.Thoemen, H., Irle, M., and Sernek, M. 2010. Wood-Based Panels: An Introduction for Specialists, Brunel University Press. 283p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 496 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 340 |