ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی تخته لایه ساخته شده با چسب طبیعی سویا-تانن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده های آن، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 استاد شیمی صنعتی، LERMAB، دانشکده علوم، دانشگاه لورین، نانسی، فرانسه

3 استادیار، بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

     
     امروزه، با توجه به اهمیت خطرات مرتبط با سلامت انسان که ناشی از انتشار گاز فرمالدهید از چسب­های متداول در تولید فراورده­های چوبی مانند چسب اوره فرمالدهید است، چسب­های طبیعی به عنوان راهکار جلوگیری از این خطرات مورد توجه قرار گرفته­ است. اما باید ویژگی­های این چسب­ها برای حصول به نتیجه مطلوب در تولید فراورده­های چوبی بهینه شوند. این تحقیق نیز با هدف بهینه­سازی چسب­ طبیعی سویا-تانن برای تولید تخته­لایه با ویژگی­های استاندارد انجام شده است. بر این اساس، چسب مورد استفاده در این تحقیق با استفاده از آرد سویا و تانن در آزمایشگاه ساخته شد. برای بهینه‌سازی چسب سویا- تانن نیز از گرما در 4 سطح دمای محیط، 40، 60 و 80 درجه سانتی­گراد استفاده گردید. با استفاده از چسب سویا-تانن تیمار شده نمونه­های تخته سه لایه از لایه­های چوب گونه صنوبر با ضخامت اسمی 2 میلی­متر ساخته شدند. نتایج نشان دادند که تیمار حرارتی چسب­ها روی مقاومت برشی تخته‌لایه مؤثر است. بیشترین مقاومت برشی در نمونه آزمونی ساخته شده با چسب تیمار شده با دمای 40 درجه سانتی­گراد به‌دست آمد. همچنین مقاومت برشی تخته‌لایه­های ساخته شده در مقایسه با استاندارد EN 314-2 از مقادیر قابل قبولی برخوردار بودند. نتایج آزمایش مقاومت به گسیختگی تخته‌لایه (دلامینه شدن) در دوره­های غوطه­وری و خشکاندن نیز نشان دادند که طبق استاندارد ANSI/HPVA HP-1، در بین تمام نمونه­های تخته­لایه ساخته شده، نمونه­های ساخته شده با چسب تیمار شده در دمای 40 درجه سانتیگراد برای کاربرد در شرایط درونی مناسب هستند. به‌طورکلی بهینه‌سازی چسب‌های سویا با گرما برای ساخت تخته­لایه با ویژگی‌های مطابق با استاندارد‌های مورد بررسی در این تحقیق امکان‌پذیر است.

کلیدواژه‌ها


-Amaral-Labat, G.A., Pizzi, A., Goncalves, A.R., Celzard, A., Rigolet, S. and Rocha, G.J.M., 2008. Environment-friendly soy flour-based resins without formaldehyde. Journal of Applied Polymer Science, 108: 624–632.
-Food and Agriculture Organization (FAO) annual report, United Nations, 2017.
-Ghahri, S., Bari, E. and Pizzi, A., 2021. The Challenge of environment-friendly adhesives for bio-composites. In: Jawaid M., Khan T.A., Nasir M., Asim M. (eds) Eco-Friendly Adhesives for Wood and Natural Fiber Composites. Composites Science and Technology. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-33-4749-6_11
-Ghahri, S., Chen, X., Pizzi, A., Hajihassani, R. and Papadopoulos, A.N., 2021. Natural tannins as new cross-linking materials for soy-based adhesives. Polymers, 13: 4. 595-610.
-Ghahri, S. and Hajihassani, R., 2021. Possibility of replacing urea formaldehyde resin by soy adhesive in plywood production. Journal of Wood & Forest Science and Technology, 28: 3. 131-142.
-Ghahri, S., Mohebby, B., Pizzi, A., Mirshokraie, A. and Mansouri, H.M., 2018. Improving water resistance of soy-based adhesive by vegetable tannin. Journal of Polymers and the Environment, 26: 1881-1890.
-Ghahri, S. and Pizzi A., 2018. Improving soy-based adhesives for wood particleboard by tannins addition. Wood Science and Technology, 52: 261-279.
-Ghahri, S., Pizzi, A., Mohebby, B., Mirshokraie, A. and Mansouri, H.M., 2018. Soy-based, tannin-modified plywood adhesives. Journal of Adhesion, 94, 218–237.
-Pizzi, A., 2016. Wood products and green chemistry. Annals of Forest Science, 73:185–203.
-Steele P.H., Kreibich R.E., Steynberg P.J. and Hemingway R.W., 1998. Finger jointing green southern yellow pine with a soy-based adhesive. Adhesive Age, 50: 1. 49–54.
-Taghiyari, H.R., Hosseini, B., Ghahri, S., Ghofrani, M. and Papadopoulos, A.N., 2020. Formaldehyde emission in micron-sized wollastonite-treated plywood bonded with soy flour and urea-formaldehyde resin. Applied Sciences, 10, 6709.
-Wescott J.M. and Frihart C.R., 2004. Competitive soybean flour/ phenol-formaldehyde adhesives for oriented strand board, 38th InternationalWood Composites Symposium Proceedings, August 6 – 8, 2004: 312-321. doi:10.3390/app10196709.