بهبود عملكرد چسب پلي وينيل استات در اتصالات انگشتي چوب با استفاده از هاردنر ايزوسيانات

Perfformance iimprovementt off PVAc gllue iin wood ffiinger jjoiintts by usiing iisocyanatte as a hardener

هدف از انجام اين تحقيق دسترسي به تركيبي از چسب چوب با مقاومت مكانيكي بالاتر و در عين حال هزينه مناسب براي استفاده در اتصالات انگشتي چوب است. در اين مطالعه اثر زمان مونتاژ و مقدار هاردنر ايزوسيانات در تركيب با چسب چوب بر مقاومت خمشي اتصالات انگشتي ساخته شده از سه گونه چوبي راش، صنوبر و نراد مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور نمونه-هاي چوبي با عرض 25، ضخامت 35 و طول 350 ميلي متر از هر سه گونه آماده شدند. نمونه ها براي ايجاد الگوي اتصال انگشتي از طول به دو نيم برش داده شدند و اتصال انگشتي توسط ابزار مخصوص بر روي دو مقطع عرضي جديد ايجاد گرديد. سپس اتصالات با استفاده از سه نوع چسب چوب خالص، حاوي 10 درصد هاردنر و 20 درصد هاردنر چسبانده شدند. زمان مونتاژ بعنوان متغير دوم آزمايش در دو سطح 2 و 4 دقيقه انتخاب گرديد. زمان مونتاژ بسته و زمان پرس از عوامل ثابت بودند كه به ترتيب 2 دقيقه و 30 دقيقه تنظيم گرديد. اتصالات در يك قالب چوبي مخصوص و با استفاده از پيچ دستي تحت فشار قرار گرفتند. پس از متعادل سازي رطوبت، آزمون خمش سه نقطه اي طبق استاندارد ISO 10983 بر روي آنها انجام گرديد. نتايج نشان داد كه استفاده از هاردنر تا سطح 20 درصد، مقاومت خمشي اتصال را به طور معني دار افزايش مي دهد. افزايش زمان مونتاژ نتوانست موجب بهبود مقاومت اتصال شود و در مواردي باعث افت مقاومت نيز شد.اتصالات ساخته شده با گونه صنوبر نسبت به دو گونه راش و نراد از مقاومت كمتري برخوردار بود هرچند اين اختلاف از لحاظ آماري معني دار نبود. در نهايت بهترين شرايط براي ساخت اين اتصال، بكارگيري 2 دقيقه زمان مونتاژ باز و استفاده از 10 درصد هاردنر ايزوسيانات تعيين گرديد.

In this study, the effect of open time and hardener content was investigated on bending strength of finger jointed made of three wood species; beech, fir and poplar. For this purpose, wooden samples with dimensions of 25mm width, 35 mm thickness and 350 mm length were prepared from three species. After three weeks of storage in climate room, in order to form finger joint pattern, samples were cut at the half of length. Then, the finger joint pattern was done in new exposed cross sections of the samples. After that, the joints were bonded with three PVAc glue types; pure, with 10% and with 20 % hardener. The second variable of study was open time that was controlled in two levels of 2 and 4 minutes. The close time and press time were constant which were adjusted on 2 and 30 minutes, respectively. The joints were pressed in a special wooden frame by hand clamp. After making joints, they were stored in climate room for three weeks and then the three point bending test was carried out according to ISO 10983. The results showed that by adding isocyanate hardener up to 20%, the bending strength increases significantly. The longer open time could not improve bending strength. On the contrary, it caused strength dropping in some treats but these changes were not significant. The strength of joints made with poplar wood was lower than beech and fir, although this difference was not statistically significant. Finally, the best condition for making this joint was determined by application of 2 min open time and using 10 % PU resin as a hardener.