بهبود كيفيت سطح تخته خرده چوب براي پوشش نهايي

Improve the surface quality of particleboard for finishing

سابقه و هدف: هدف از اين تحقيق كاهش ميزان و سرعت مكش مايعات پوشش دهنده سطح تخته خرده چوب (لاك، رنگ و لعاب در روش رنگ زني و چسب در روش روكش كاري) مي‌باشد. در اين زمينه محققين دريافتند كه افزايش دانسيته متوسط تخته خرده چوب دانسيته حداقل و حداكثر لايه‌هاي سطحي آن را افزايش مي‌دهد. طبق تحقيقات، افزايش دانسيته لايه‌هاي سطحي تخته خرده چوب، مكش مايعات مربوط به پوشش نهايي آن را كاهش مي‌دهد. از آنجاييكه در حال حاضر حلال اصلي مواد مايع پوشش دهنده براي پوشش نهايي سطح تخته‌هاي چوبي بر پايه آب مي‌باشند، محققين روش آزمون جذب سطحي تخته‌هاي چوبي توسط آب را به جاي تولوئن ابداع كردند. پس از بررسي‌هاي متعدد، ايشان آزمون مكش آب توسط لايه سطحي تخته‌هاي چوبي در مدت زمان آزمون 60 دقيقه را ارائه دادند. مواد و روش‌ها: در اين تحقيق جهت توليد تخته خرده چوب سه لايه از خرده‌هاي درشت با رطوبت 1 درصد درلايه مياني و خرده-هاي ريز صنعتي در لايه‌هاي سطحي استفاده شد. با علم به اينكه با افزايش رطوبت چوب تا نقطه اشباع فيبر (30 درصد) مقاومت فشاري عمود بر الياف چوب به طور معني داري كاهش مي‌يابد، در اين تحقيق رطوبت خرده چوب‌هاي لايه سطحي با روش اسپري آب به 5 و 10 درصد افزايش داده شد. خرده چوب‌هاي لايه‌هاي سطحي و مياني به طور جداگانه چسب زني شدند. جهت چسب زني خرده چوب‌هاي لايه‌هاي سطحي از چسب اوره فرمالدئيد با غلظت 55 درصد وهمين‌طور چسب تجاري اوره فرمالدئيد با غلظت ۶۸/۸ درصد با هدف كنترل رطوبت لايه‌هاي سطحي كيك خرده چوب سه لايه در حد مطلوب، استفاده شد. به منظور كاهش ويسكوريته چسب تجاري، چسب تا دماي 60 درجه سانتي‌گراد گرم شد. سپس تحت فشار ويژه پرس ۲/۷ مگاياسكال و در دماي 220 درجه سانتي گراد تخته خرده چوب‌هاي سه لايه با دانسيته متوسط 650 كيلوگرم بر متر مكعب حاصل آمدند. جهت بررسي خصوصيات لايه سطحي تخته‌ها آزمون‌هاي مقاومت مكانيكي، مكش آب و تولوئن انجام شد. يافته‌ها: طبق نتايج گراف گراديان دانسيته نمونه‌ها در ضخامت، افزايش رطوبت خرده چوب‌هاي لايه سطحي دانسيته لايه سطحي نمونه‌ها را افزايش مي‌دهد. نتايج آزمون‌ مقاومت‌هاي مكانيكي و مكش مايع نشان دادند كه با افزايش رطوبت خرده چوب‌هاي لايه سطحي، مقاومت خمشي و مقاومت سطح نمونه‌ها افزايش، مكش و سرعت مكش لايه سطحي نمونه‌ها كاهش مي‌يابد. نتيجه گيري: افزايش رطوبت خرده چوب‌هاي لايه سطحي، كيفيت لايه سطحي تخته خرده چوب را براي پوشش دهي افزايش مي دهد. ميزان بهينه افزايش رطوبت خرده چوب‌هاي لايه سطحي 5 درصد در تيمار 7 (حاصل شده توسط چسب تجاري اوره فرمالدئيد) مي‌باشد.

Background and objectives: The purpose of this research is to reduce amount and speed of absorption of the liquids coating substances of the particleboard surface (lacquer, paint and enamel in the lacquer painting process and glue in the lamination method). In this context, the researchers found that the increasing of the average density of particleboard increases the minimum and maximum density of its surface layers. According to the researchers, increasing the surface layers density of particleboard decreases their liquid finishing materials absorption. Since at the present the main solvent of liquid finishing materials for finishing the surface of wooden boards is on the water-based, researchers have invented a method of surface absorption test of wooden boards by water instead of toluene. After several studies, they performed water absorption test by the surface layer of wooden boards during the test period of 60-minute. Materials and methods: In this study, the large particles with 1% moisture in the middle layer and industrial fine particles in the surface layers were used for production three layers particleboard. Knowing that by increasing the wood moisture to fiber saturation point (30%), perpendicular compressive strength to the wood fibers significantly is reduced, in this study, the moisture of the surface layer particles was increased to 5% and 10 % with water spray method. The wood particles of surface and middle layers were mixed with resin separately. For wood particles of surface layers was used UF with concentration of 55 % and commercial resin UF with concentration of 68.8 % (with purpose of control the surface layers moisture of three layers mats in the desired limit). Commercial resin UF was heated to temperature of 60 °C with the purpose of reducing its viscosity. Then, three layers particleboard with medium density of 650 kg/m3 were obtained by 2.7 MPa specific press pressure and at temperature by 220 °C. The analyses of mechanical strengths, water and toluene absorption were performed to evaluation the properties of the particleboards surface layer. Results: According to the results of the density gradient graph in the thickness of the samples, increasing wood particle moisture of the surface layer increases the density of samples surface layer. The results of the mechanical strengths and liquid absorption analysis showed that, by increasing wood particle moisture of the surface layer increases flexural strength and surface soundness of samples and decreases absorption and absorption speed of the samples surface layer. Conclusion: Increasing wood particle moisture of the surface layers increases the quality of particleboard surface layer for finishing. The moisture optimal amount of the surface layer wood particle is 5% in treatment 7 (made by commercial urea-formaldehyde resin).