بهبود کیفیت سطح تخته خرده چوب برای پوشش نهایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تکنولوژی جنگل

2 استاد دانشگاه تهران

3 استاد دانشگاه تکنولوژی جنگل سنت پترزبوزگ روسیه

چکیده

سابقه و هدف: هدف از این تحقیق کاهش میزان و سرعت مکش مایعات پوشش دهنده سطح تخته خرده چوب (لاک، رنگ و لعاب در روش رنگ زنی و چسب در روش روکش کاری) می‌باشد. در این زمینه محققین دریافتند که افزایش دانسیته متوسط تخته خرده چوب دانسیته حداقل و حداکثر لایه‌های سطحی آن را افزایش می‌دهد. طبق تحقیقات، افزایش دانسیته لایه‌های سطحی تخته خرده چوب، مکش مایعات مربوط به پوشش نهایی آن را کاهش می‌دهد. از آنجاییکه در حال حاضر حلال اصلی مواد مایع پوشش دهنده برای پوشش نهایی سطح تخته‌های چوبی بر پایه آب می‌باشند، محققین روش آزمون جذب سطحی تخته‌های چوبی توسط آب را به جای تولوئن ابداع کردند. پس از بررسی‌های متعدد، ایشان آزمون مکش آب توسط لایه سطحی تخته‌های چوبی در مدت زمان آزمون 60 دقیقه را ارائه دادند.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق جهت تولید تخته خرده چوب سه لایه از خرده‌های درشت با رطوبت 1 درصد درلایه میانی و خرده-های ریز صنعتی در لایه‌های سطحی استفاده شد. با علم به اینکه با افزایش رطوبت چوب تا نقطه اشباع فیبر (30 درصد) مقاومت فشاری عمود بر الیاف چوب به طور معنی داری کاهش می‌یابد، در این تحقیق رطوبت خرده چوب‌های لایه سطحی با روش اسپری آب به 5 و 10 درصد افزایش داده شد. خرده چوب‌های لایه‌های سطحی و میانی به طور جداگانه چسب زنی شدند. جهت چسب زنی خرده چوب‌های لایه‌های سطحی از چسب اوره فرمالدئید با غلظت 55 درصد وهمین‌طور چسب تجاری اوره فرمالدئید با غلظت 8/68 درصد با هدف کنترل رطوبت لایه‌های سطحی کیک خرده چوب سه لایه در حد مطلوب، استفاده شد. به منظور کاهش ویسکوریته چسب تجاری، چسب تا دمای 60 درجه سانتی‌گراد گرم شد. سپس تحت فشار ویژه پرس 7/2 مگایاسکال و در دمای 220 درجه سانتی گراد تخته خرده چوب‌های سه لایه با دانسیته متوسط 650 کیلوگرم بر متر مکعب حاصل آمدند. جهت بررسی خصوصیات لایه سطحی تخته‌ها آزمون‌های مقاومت مکانیکی، مکش آب و تولوئن انجام شد.
یافته‌ها: طبق نتایج گراف گرادیان دانسیته نمونه‌ها در ضخامت، افزایش رطوبت خرده چوب‌های لایه سطحی دانسیته لایه سطحی نمونه‌ها را افزایش می‌دهد. نتایج آزمون‌ مقاومت‌های مکانیکی و مکش مایع نشان دادند که با افزایش رطوبت خرده چوب‌های لایه سطحی، مقاومت خمشی و مقاومت سطح نمونه‌ها افزایش، مکش و سرعت مکش لایه سطحی نمونه‌ها کاهش می‌یابد.
نتیجه گیری: افزایش رطوبت خرده چوب‌های لایه سطحی، کیفیت لایه سطحی تخته خرده چوب را برای پوشش دهی افزایش می-دهد. میزان بهینه افزایش رطوبت خرده چوب‌های لایه سطحی 5 درصد در تیمار 7 (حاصل شده توسط چسب تجاری اوره فرمالدئید) می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Improve the surface quality of particleboard for finishing

نویسندگان [English]

  • Seyedeh zahra hosseini 1
  • Ali Akbar Enayati 2
  • Victor Vladimirovich Vasilyev 3
1 forest technical university
2 Professorof Tehran University
3 Professor of Saint Petersburg state forest technical university
چکیده [English]

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 researches, 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).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Particleboard
  • finishing
  • quality
1. Akbulu, T., and Ayrilmis, N. 2006. Effect of compression wood on surface roughness and
surface absorption of medium density fiberboard. Society of forest science J. 40: 1.161-167.
2. Bibik, E.E., Bykov, L.M., and Vavilov, V.G. 2006. The new directory chemist and
technologist. Professional, Moscow. Russia, 1464p.
3. European standard EN 311, 2012. Wood based panels / Surface soundness- test method.
4. European standard EN 382-1, 2010. Fiberboards/ Determination of surface absorption-test
method for dry process fiberboards.
5. Hosseini, S.Z., and Vasilef, V.V. 2016. Particleboards surface quality modified depending on
the temperature of their pressing. Proceedings of the Saint Petersburg Forestry Academy J.
214: 1.224-232.
6. Leonovich, A.A. 2005. Wood board technology. Publisher ''Khimizdat'', Saint Petersburg,
Russia, 208p.
7. Onegin, V.I. 2015. Important wood properties for formation of protective and decorative
coatings. Saint Petersburg State Forest Technical University J. 6: 1.116-125.
8. Otlev, I.A. 2005. Intensification of production of particle boards. Forest Industry, Moscow,
Russia, 192p.
9. Semenov, A.A. 2010. The principal indicators of chipboard designed for lamination. P 32-
34, In: A.A. Leonovich (eds), Wood-based panels: theory and practice, scientific and
practical seminar, yandex, Saint Petersburg.
10. Shwartzman, G.M., and Shedro, D.A. 2012. Production of particleboard. Forest Industry,
Moscow, Russia, 320p.
11. Tsoy, Y.U. 2016. In the stability of paints and varnishes for protective and decorative wood
finish. Proceedings of the Saint Petersburg Forestry Academy J. 215: 1.244– 254.
12. Vasilyev, V.V., and Hosseini, S.Z. 2016. Influence of density particle board on the quality of
their surface. Proceedings of the Saint Petersburg Forestry Academy J. 216: 1.175-188.
13. Vasilef, V.V., and Hosseini, S.Z. 2015. Liquid absorption by the surface of different density
particleboard. Pp: 72-78, In: A.A. Leonovich (esd), Wood boards: theory and practice,
scientific and practical conference, yandex, Saint Petersburg.
14. Vasilef, V.V., and Hosseini, S.Z. 2014. Assessment of the liquid absorption with the surface
of particleboard. P 39-47, In: V.P. Strelkov (eds), State and prospects of development of
manufacture of wood plates: scientific and practical conference, yandex, Balabanovo.
15. Vetoshkin, Y.I., Gazeev, M.V., and Choi, Y.I. 2008. Special finishes. Publication of Forestry
University, Moscow, Russia. 129p.
16. Volyn, V.N. 2010. The technology of wood boards and composite materials. Publisher
''Lan'', Moscow, Russia, 336p.
17. Ygolev, B.N. 2011. Wood-forestry and merchandising. Publishing center ''Academia'',
Moscow, Russia, 272p.