بررسی ویژگی‌های مکانیکی تخته فیبر دانسیته متوسط تولید داخلی و وارداتی به کمک پروفیل دانسیته عمودی اشعه ایکس، طیف سنجی‌ و آنالیز تصویری (مطالعه موردی شرکت آرین سینا)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد فرآورده‌های چندسازه چوبی، مسئول تحقیق و توسعه شرکت آرین سینا، ساری، ایران،

2 کارشناس ریاضی، مدیرعامل شرکت آرین سینا، ساری، ایران

3 کارشناس علوم چوب و کاغذ، مدیریت کارخانه شرکت آرین سینا، ساری، ایران

4 کارشناس علوم چوب و کاغذ، کارشناس فرآیند تولید کارخانه شرکت آرین سینا، ساری، ایران

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی ویژگی‌های مکانیکی تخته فیبر دانسیته متوسط تولید داخلی و تخته فیبر دانسیته متوسط وارداتی (کشور مالزی) بوده است. به دلیل عدم شناخت و عدم دسترسی به اطلاعات عوامل و متغیرهای تأثیرگذار متعدد در تولید اوراق تخته فیبر در صنعت به‌ویژه تخته‌های وارداتی، برای درک بهتر تفاوت‌ها از اشعه مادون‌قرمز برای نمایان کردن پروفیل دانسیته عمودی تخته‌ها و طیف سنجی‌ مادون‌قرمز (FT_IR)، جهت شناسایی ترکیبات الیاف و پیوندهای به وجود آمده با چسب و آنالیز ابعادی الیاف تخته‌ها استفاده شد. نتایج تجزیه‌وتحلیل آماری نشان داد که تخته‌های تولید داخل نسبت به تخته‌های وارداتی مقاومت‌های مکانیکی بالاتری داشته است. بطوریکه میانگین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته به ترتیب برای تخته‌های ساخته‌شده در داخل کشور 56/34 و 2762 مگاپاسکال بوده است و برای تخته‌های وارداتی 87/24 و 2277 مگاپاسکال می‌باشد. همچنین میانگین مقاومت چسبندگی داخلی برای تخته‌های ساخته‌شده در داخل کشور 78/0 مگاپاسکال و برای تخته‌های وارداتی 58/0 بوده است. نتایج حاصل از پروفیل دانسیته نشان داد که تخته‌های ساخته‌شده در داخل کشور، در لایه میانی دارای دانسیته 599 تا 615 کیلوگرم بر مترمکعب و لایه‌های سطحی نیز دارای دانسیته 1060 کیلوگرم بر مترمکعب، درحالی‌که تخته‌های وارداتی در لایه میانی دارای دانسیته 533 تا 571 کیلوگرم بر مترمکعب و لایه‌های سطحی نیز دارای دانسیته 1020 کیلوگرم بر مترمکعب داشته‌اند. با توجه به نتایج حاصل از طیف سنجی‌های FT_IR به‌دست‌آمده از نمونه‌های، تخته‌های تولید داخلی نسبت به تخته‌های وارداتی دارای پیوند هیدروژنی بیش‌تری می-باشند. تصاویر آنالیز الیاف نیز نشان داد بیش‌ترین، کم‌تر و میانگین طول الیاف برای تخته‌های تولید داخل به ترتیب 260، 10 و 120 و بیش‌ترین، کم‌تر و میانگین طول الیاف برای تخته‌های وارداتی به ترتیب 190، 5 و 45 به‌دست‌آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- Akbari, S., Nazerian, M., Farokhpayam, S.R. and Nosrati Sheshkal, B., 2015 Investigation of mechanical properties particleboard produced using canola stalks and poplar wood by Response Surface Method (RSM). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(2): 230-242.

- Bodirlau, R., Teaca, C.A., Resmerita, A.M. and Spiridon, I., 2012. Investigation of structural and thermal properties of different wood species treated with toluene-2, 4-diisocyanate. International Journal of Cellulose chemistry and technology, 46 (5-6): 381-387.

- Belini, U.L., Fiorelli, J.b., Savastano, H. and Tomazello Filho, M., 2014. Density profile as a tool in assessing quality of new composite. Iranian Journal of Materials Research, 17(1): 138-145.

- Colom, X., Carrillo, F., Nogues, F. and Garriga, p., 2003. Structural analysis of photo degraded wood by means of FTIR spectroscopy. International Journal of Polymer Degrade. Stab, 80: 543–549.

- Edoga, M.O., 2006. Comparative study of synthesis procedures for urea-formaldehyde resins (Part I). Leonardo Electron. International Journal of Pract Techno, 72 (1):607-17.

- European Standard EN 310, 1996. “Wood based panels, determination of modulus of elasticity in bending and bending strength,” European Standardization Committee, Brussell.

- European Standard EN 319, 1996. Wood based panels, determination of tensile strength perpendicular to plane of the board. European Standardization Committee, Brussell.

- European Standard EN 622-5, 1998. “Fiberboard-Specifications-Part 5. Requirements for dry process board (MDF), TES.” European Standardization Committee, Brussell.

- Hua, J., Chen, G., Xu, D. and Shi, S., 2012.Impact of thermo mechanical refining conditions on fiber quality and energy consumption by mill trial. Journal of Bio resources 7(2): 1919-1930.

- Ibrahim, Z., Abdul Aziz, A., Raml, R., Mokhtar, A. and Lee, S., 2013. Effect of refining parameters on medium density fibreboard (MDF) properties from oil palm trunk (Elaeis guineensis). Iranian Journal of Open Journal of Composite Materials, 3:127-131.

- Ismaeilimoghadam, S., Shamsian, M., Bayat Kashkoli, A. and Kord, B., 2015. Effect of chemical modification of wood flour on properties of polypropylene-nano SiO2 hybrid nanocomposite. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(4): 674-689.

- Jahanilomer, Z. and FarrokhPayam, S.R., 2015. Vertical density profile, a keyparameter for evaluating of particleboard quality. Iranian Journal of Wood & Forest Science and Technology, 24(4):1-21.

- Kelemwork,SB., Tafiar,PMM. and Ding, WE., 2007. Influence of culum age particle size and board density on the performance of particleboard made from Ethiopain highland bamboo (yushauia alpine). Journal of bamboo and rattan, 6(3&4): 239-250.

- Kumar, A., Gupta, A., Sharma, K.V., Nasir, M. and Ahamed Khan, T., 2013. Influenceof activated charcoal as filler on the properties of wood composites. International Journal of Adhesion & Adhesives, 46: 34-3.

- Maloney, T.M., 1977. Modern particleboard and dry process fiberboard manufacturing. Miller Freeman Inc., San Francisco, USA. 672 p.

- Masoudifar, M., Nosrati sheshkel, B., Mansouri, H.R., and Mohebbi Gargari, R., 2015. The Effect Type of Chemical Treatment of Wood Material on Physical, Mechanical and Morphological Properties of Wood Flour / Polypropylene Hybrid Composite. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(1): 119-131.

- Muller, U., Ratzsch, M., Schwanninger, M., Steiner, M. and Zobl, H., 2003. Yellowing and IR-changes of spruce wood as results of UV-irradiatioon. International Journal of photochemistry Photobiology B, Biology, 69: 97-105.

- Nazerian, N. and Moazami, V., 2015. Bending strength of sandwich-type particleboard manufactured from giant reed (Arundo donax). Forest Products Journal. 65 (5-6): 292-300.

- Teaca B.R., 2009. Fourier trencform infrared spectroscopy and thermal analyses of lignocellulose fillers treated with organic anhydrides. Rom. International Journal of Phys. 54(1–2):93–104.

- Wong, E., Zhang, M. and Wang, Q., 2000. Formation of the density profile and its effects on the properties of fiberboard. Iranian Journal of Japan Wood Research Society, 46: 202-209.

- Wong, S., Winistorfer, P. and Young, T., 2001. Fundamentals of vertical density profile formation in wood composites. Part III. MDF density formation during hot-pressing. Iranian Journal of Wood and fiber science, 36(1), 17-5.

- Xu, H., and Suchsland, O., 1989. A simulation of the horizontal density distribution in a flake board. International Journal of Forest Products Journal, 39(5): 29-33.

- Zhang, Y., Yu, Z., Shan, F. and Shang, J., 2012. Characteristic and prediction model of vertical density profile of fiberboard with "pretreatment - Hot pressing" united technology. International Journal of wood research, 57(4):613-630.

- Zhiyong, C., James, H. and Jerrold, E., 2006. Effects of Pressing Schedule on Formation of Vertical Density Profile for MDF Panels, 40th International Wood Composites Symposium proceedings, Seattle, Washington. Pullman, Wash: Washington State University, April 11-12: 1-11.

- Zhou, D., Zhang, L. and Guo, S., 2005. Mechanisms of lead bio sorption on cellulose/chitin beads. Journal of Water Research, 39(16): 3755-3762.