دانلود مقاله صفحات فشرده چوبی یا فرآورده های کامپوزیت

دانلود مقاله صفحات فشرده چوبی یا فرآورده های کامپوزیت

فصل اول : آشنایی با صفحات فشرده چوبی
 مقدمه
صفحات فشرده چوبی یا فراورده های کامپوزیت شامل انواع تخته فیبر،تخته خرده چوب ،پانل های چوبی با اتصال معدنی و فراورده های قالبی خرده چوب می باشند که در مقایسه با محصولاتی مانند کاغذ و تخته لایه قدمت چندانی نداشته ودر ردیف فراورده های نسبتا جدید چوبی قرار می گیرند. ازآنجایی که این فراورده ها براساس  پژوهشهای آزمایشگاهی و مطالعات خطوط پالپوت شکل گرفته و رشد و توسعه  یافته اند لذا رابطه تنگاتنگی با علوم و تکنولوژی روز دارند. در این تحقیق فراورده هایی که از انواع  خرده چوب و فیبر  تولید می شوند مورد بحث قرار گرفته مبانی تولید و کاربرد آنها و همچنین فناوری تولید این فراورده ها مورد توجه وتاکید قرار می گیرند . صنایع تولید کننده پانل های چوبی تاکید ویژه ای بر مصرف پسمانده ها و چوبهای کم ارزش دارند. از جمله این مواد می توان گونه های  چوبی کم مصرف ،گرده بینه های غیر قابل استفاده جهت  تولید  چوب های بریده و تخته لایه ،بقایای بهره برداری ازجنگل(شاخه ها و چوبهای کم قطر)پوست درختان،پسمانده ها وضایعات  کارخانه های صنایع چوب و نیز مواد لیگنو سلولزی حاصل از مزارع کشاورزی و درختان باغی را نام برد. توسعه و گسترش این صنایع که پسمانده ها و مواد کم ارزش را به عنوان ماده اولیه مصرف نموده و فراورده های با ارزشی  تولید میکنند،نقش مهمی درحفظ منابع طبیعی و بهسازی  محیط زیست ایفا می کند. در ساخت پانل های چوبی مقدار ناچیزی مواد غیر چوبی مانند رزین های مصنوعی و مواد شیمیایی نیز مورد استفاده قرار میگیرند که مقدار آنها در مقایسه با مواد تجزیه پذیر چوبی و لیگنوسلولزی کاملا محدود است . این مسئله نیز در پایداری شرایط اکولوژی و حفاظت محیط زیست ،دارای اهمیت قابل ملاحظه ای می باشد. استفاده از مواد اولیه تجزیه پذیر ،کارخانه های صنایع چوب را از واحدهای تولید کننده فراورده های صنعتی و ساختمانی متمایز ساخته و آنها را به سبب رعایت استانداردهای زیست محیطی در موقعیت مطلوبی قرار می دهد. در همین راستا ،درسالهای اخیر بررسیهای گسترده ای در زمینه ساخت چسب از مواد آلی ماننده تانن ها و لیگنین که از پسمانده های اصلی کارخانه های کاغذ سازی است به عمل آمده و نتایج امیدوار کننده ای نیز در بر داشته است.
تولید فراورده های صنعتی  و ساختمانی از منابع غیر قابل  تجدید و مواد اولیه تجزیه ناپذیر مانند فلزات و مواد پلاستیکی ،در شرایطی که منابع تجدید شونده و مواد تجزیه پذیر از قبیل چوب و مواد لیگنوسلولزی در دسترس باشند،مغایر با معیارهاو اصول حفظ محیط زیست بوده و در راستای اهداف توسعه پایدار نمی باشند،. کاربرد مواد تجزیه ناپذیر باید در چارچوب برنامه ریزی دقیق  وجامع ملی در جهت اهداف و نیازهای عمومی جامعه باشد و شرایطی که امکان تولید فراورده های مورد نیاز از مواد تجزیه پذیر وجود دارد ،مصرف  مواد تجزیه ناپذیر برخلاف  مصالح جامعه بوده و لازم است محدود گردد.
امروزه با گرایش واحد های جنگلداری کشورهای صنعی به کاشت گونه های سریع الرشد با دوره های بهره برداری کوتاه مدت ،قطر گرده بینه  های حاصل  کاهش یافته و مصرف آنها جهت تولید چوبهای بریده و فراورده های لایه ای نیز محدود گشته است .این  مسئله باعث شده تا صنایع تولید کننده پانل های چوبی که مصرف کننده چوبهای کم قطر و خرده چوب می باشند،به لحاظ  کمی و کیفی  رشد و توسعه یافته و با تولید انواع  فراورده های صفحه ای ،بازارهای گسترده ای را به دست آورند. توسعه این صنایع درسالهای اخیر با به کارگیری ماشین آلات و تجهیزات  مکانیزه که ازسطوح اتوماسیون بالایی برخور دارند همراه بوده و تحولات شگرفی را در فرایند های تولید پانل های چوبی به وجود  آورده است.
صفحات فشرده چوبی از نظر کاربرد دارای امتیازهای ویژه  و منحصر به فردی می باشند،از جمله اینکه در ابعاد بزرگ تولید میگردند،دارای سطوح صاف و متراکم هستند،فاقد  معایب متمرکز می باشند،ویژگی ها و خواص کاربرد آنها در قستمهای مختلف  یک صفحه و در صفحات مختلف یکنواخت  است.
این فراورده ها در مقایسه با چوب ماسیو و فراورد های لایه ای چوب دارای محدودیتهایی نیز می باشند،که ممکن است کاربرد آنها در مصارف ساختمانی با مشکلاتی مواجه سازد. از جمله این محدودیتها قدرت تحمل بار در درازمدت مقاومتها  و ضریب الاستیسیته در جهت طولی و پایداری ابعاد پانل های چوبی می باشد که کمتر از چوبهای بریده و تخته لایه است.
شایان ذکر است که با پیشرفتها و دگرگونیهایی که امروزه در طراحی ساختمان و تکنولوژی ساخت چنین فراورده هایی به وجود آمده مصرف آنها را در ساختمان سازی امکان پذیر ساخته است. تولید خرده چوب هایی با فرم هندسی مناسب و به کارگیری تکنیک های لایه ای کردن و جهت دار کردن ذرات چوب در تخته ،امکان تولید پانل های ساختمانی با خواص کاربردی برابر و حتی بالاتر از ساختمان را به وجود آورده است. تیمار کردن خرده چوب ها با مواد ضد آتش ،مواد حفاظتی و تثبیت کننده ابعاد ،کیفیت این فراورده ها را بهبود بخشیده و دامنه مصرف آنها را به طور قابل ملاحظه ای گسترش داده است.
همان گونه که در بالا ذکر شد از امتیازهای تخته هایی که در فرایند خشک با پرس های مسطح یا استوانه ای ساخته می شوند ،ابعاد  بزرگ و تقریبا نامحدود آنهاست. کارخانه های تخته لایه غالبا  محصولات خود را با ابعاد ۲۴۴×۱۲۲ سانتی متر می رسند،تولید می گردند. علاوه بر آن ،این فراورده ها را در فرایند تولید پیوسته نیز می توان با طول نامحدود تولید نمود. بنابراین امروزه ابعاد تخته ها بر اساس نوع  مصرف نهایی،تقاضای بازار و عوامل اقتصادی مشخص می گردند و محدودیت های ماده اولیه و تکنولوژی  تولید در تعیین آنها نقشی ندارند . قابل ذکر است که در حال حاضر بزرگترین ابعاد تخته خرده چوب که با پرس مسطح  در ایران تولید می شود ۱۶۵۰×۱۸۵سانتی متر است . یک خط تولید نیز در شمال ایران ،تخته خرده چوب نازک را به روش پیوسته mende و با پرس استوانه ای تولید می کند.
در رابطه با امکانات و پتانسیل های مواد اولیه جهت تولید فراورده های چوبی جدید ،یکی از پژوهشگران عوامل (اجزا )غیر تناوبی چوب را درجدولی ارائه نموده است. ۱۰عامل موجود در این جدول از ضایعات چوب یا چوبهای غیر قابل استفاده برای تولید الوار و تخته لایه حاصل می شوند و ۷یا ۸ مورد را می توان مستقیما در ساخت تخته های مرکب به کاربرد. به عقیده این پژوهشگر ،صد ها نوع پانل همسان را می توان از این مواد به طور مجزا تولید نمود و از مخلوط کردن آنها نیز هزاران نوع فراورده حاصل  میگردد. عواملی مانند اندازه ذرات نوع گونه چوبی و دانسیته آن نیز سبب افزایش وتنوع این فراورده ها خواهد شد.
برای تحلیل نتایج حاصل از ابداعات گذشته و پتانسیل های آینده درتولید صفحات فشرده چوبی ،تیمار های مربوط به ترکیب این  عوامل را می توان به عنوان ایده های از تولید فراورده های جدید در در نظر گرفت . بر این اساس و با توجه به تعداد  عوامل عرضه شده در جدول ملاحظه می گردد که تعداد تیمارهای ممکن برای تولید محصول  از نظر ریاضی نسبتا  محدود است . اگر به عنوان مثال  ترکیبهای دو تایی را در نظر بگیریم  که هردو عامل به صورت مخلوط همسان در ساخت فراورده ای به بهکار روند،ماکزیمم ۱۹۶تیمار(ترکیب)به وجود می آید.درصورتی که نسبتهای گوناگون مخلوط ۲ماده راکه منجر به تولید محصولاتی با ویژگیهای بسیار متنوع خواهد شد در نظر بگیریم این تیمارها فوق العاده زیاده خواهند شد. هنگامی که ۳ماده غیر چوبی یعنی پلاستیک ،فلزات ومواد معدنی به این مجموعه اضافه گردند ،افزایش قابل توجهی درتعداد تیمارهای ممکن جهت تولید فراورده های جدید حاصل خواهد شد.در صورتی که دو گروه عوامل چوبی و  غیر چوبی را با هم در نظر بگیریم تعداد تیمارها بازهم افزایش خواهد یافت . برا ین اساس از نظر تئوری نزدیک به ۵۰۰۰ تیمار به وجود خواهد آمد . در صورت کاهش بعضی از تیمارها به علت  وجود چوب ماسیو یا مواد غیر چوبی خالص ،تعداد ماکزیمم آنها به حدود ۳۰۰۰ خواهد رسید. بدیهی است که هرکدام از این تیمارها ممکن است خود منشا ایجاد گروهی از فراورده های با ارزش با خواص کاربردی ویژه  که امروزه شاهد تولید بعضی از آنها هستیم گردند. بعضی ازاجزا چوبی جدید نیز ممکن است در آینده کشف گردند.

فهرست مطالب
فصل اول : آشنایی با صفحات فشرده چوبی
مقدمه
تعاریف
صفحات فشرده چوبی از فیبر و خرده چوب:
تخته فیبر حاصل از فرایند تر:
تقسیم بندی تخته فیبر فرایند تر
تخته فیبر سخت
تخته فیبر سخت با دانسیته متوسط:
تخته فیبر سخت با دانسیته بالا:
تقسیم بندی تخته خرده  چوب
تاریخچه تولید صفحات فشرده چوبی در جهان
تخته خرده چوب
تخته فیبر به روش تر
فصل دوم : فرایند و روش های تولید صفحات چوبی
تخته فیبربه روش خشک
تخته فیبر نیمه سنگین
پانل های فشرده با اتصال معدنی
فراورده های قالبی چوب
تاریخچه تولید صفحات فشرده چوبی در ایران
تخته خرده چوب
تخته فیبر
مصرف صفحات فشرده چوبی
تولید درجهان
تولید در ایران
فرایند های تولید به روش خشک
فرایند های پرس مسطح
عوامل مهم تولید در فرایند پرس مسطح
کلیات  فرایند
فرایند هایی که از فیبر استفاده می کنند:
فرایند هایی که از ذرات چوب و تراشه استفاده می کنند:
سیستم های پرس مسطح
فرایند تولید با سینی(فرایندسینی دار)
فرایند تولید بدون سینی
سیستم نوار با قاب
سیستم صفحه ای
فرایند سینی پلاستیک
فرایند نوار پیوسته
فرایند توری سیمی
مقایسه فرایندهای پرس مسطح
فرایند تولید به روش اکستروزیون
پانل های صاف
پانل های شیاردار(پروفیل دار)
منابع