از آنجائیکه خصیصه‌های چوب در بین گونه‌ها، درختان، گونه‌های یکسان و حتی بین بخش‌های مختلف یک درخت متفاوت می‌باشد، چوبهای سخت یا یکپارچه را نمی‌توان با چوبهای پیوندی، در محدوده خصیصه‌هایی که می‌توان آنها را در روال فرآوری کنترل نمود، انطباق داد. بهنگامی که متغیرهای فرآوری به درستی انتخاب شده باشند، نتیجه نهایی حتی می‌تواند بهتر از موارد مرتبط با خصیصه‌های طبیعی آن حاصل گردد. خصیصه‌های چوب سخت، یا یکپارچه، از نقطه نظر تغییرات آن در سطح سلولی مورد مطالعه قرار گرفته است. اما با توجه به چوبهای پیوندی یا چوبهایی که بصورت مجدد مورد فرآوری ساخت قرار گرفته‌اند، تغییر در خصیصه‌ها را می‌بایست در سطح الیاف، ذرات، خرده‌ها یا سطح روکش مورد مطالعه قرار داد. خصیصه‌های چنین موادی را بر اثر روالهای فرآوری نظیر ترکیب، اعمال تنظیمات مجدد یا ساخت لایه‌های این عناصر می‌توان تغییر داد…
با وجود آنکه محدوده وسیعی از کامپوزیتهای چوبی و کاربردهای بسیاری برای این محصولات وجود دارد، به منظور برآورده ساختن اهداف این فصل، کامپوزیتهای چوبی به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند: تخته‌های چند لا، کامپوزیتهای نئوپان و فیبر و کامپوزیتهای چوبی – غیر چوبی. کتابهای زیادی در زمینه هر یک از این دسته بندی‌ها نوشته شده است ولی با توجه به محدودیت این فصل لازم است تا مباحث بصورت کلی و خلاصه مطرح گردند. بر این اساس مراجع برای دسترسی به اطلاعات بیشتر مشخص شده است. اطلاعات در زمینه محصولات لایه‌ای چوبی – چسبنده (الوار، کامپوزیتهای سازه‌ای شامل روکش‌های لایه‌ای) و الوار پیوندی – چسبنده محصولات چوبی و پانلی در فصل ۱۱ ارائه گردیده است. بسیاری از مواد کامپوزیت، نظیر تخته‌های فیبری، MDF و نئوپان را می‌توان از چوب یا ترکیبی از الیاف کشاورزی به دست آورد …
انواع مواد کامپوزیت متعارف
مواد کامپوزیت چوبی متعارف بر مبنای پیکر بندی فیزیکی چوبی بکار گرفته شده در ساخت محصولات به ۵ دسته اصلی تقسیم می‌گردند: تخته چند لا، تخته‌های لیفی جهتدار، نئوپان، تخته‌های سخت و تخته‌های فیبری سلولزی. در چارچوب این محدوده‌ها، عملکرد یک کامپوزیت نوع متعارف را می‌توان بر مبنای کاربری نهایی محصول خاص فرم داد…
ملاحظات مرتبط با مواد چسبنده
محصولات کامپوزیت چوبی متعارف مورد بحث قرار گرفته شده در این فصل معمولاً با مواد ترموستینگ یا رزین‌های بعمل آوری گرمایی و یا با چسب‌های ساخته شده‌اند الیاف لیگنوسلولز چوب را بهم نگه می‌دارند. خصیصه‌های فیزیکی و مکانیکی روکش‌های چوبی، الیاف و مواد پانلی بوسیله استاندارد جامعه آمریکایی تست و روش‌های تست مواد (ASTM) تعیین می‌گردد….
مواد افزودنی
یکسری از مواد افزودنی در تولید محصولات کامپوزیت متعارف بکار گرفته می‌شوند. یکی از مهمترین مواد افزودنی موم می‌باشد که باعث می‌شود تا محصولات نهایی در مقابل نفوذ مواد آبی مقاوم گردند. در محصولات نئوپان و تخته‌های فیبری، امولسیون موم مقاومت بسیار مناسبی را در برابر آب و ثبات ابعادی بهنگامی که تخته مرطوب می‌شود نشان خواهند داد. حتی میزان اندکی از این مواد (۵/۰% تا ۱%) باعث می‌شود تا میزان آب موجود در الوار بخوبی گرفته شود….
مسائل کلی تولید
تولید موفقیت آمیز هر یک از محصولات چوبی کامپوزیت اعمال کنترل بر روی مواد خام را طلب می‌نماید. بطور مساوی، مواد خام،یکنواخت، پایدار و قابل پیش بینی می‌باشند. چوب چنین کیفیت‌هایی را عرضه نمی‌دارد اما این موارد در بین گونه‌های مختلف متفاوت می‌باشند…
استانداردهای پانلهای چوبی
انواع کلی استانداردهای محصولات پانلی شامل استانداردهای محصول و استانداردهای عملکرد می‌باشند. جدول ۲-۱۰ نسبت به لیست استانداردهای محصولات کامپوزیت متعارف و معمولی اقدام نموده است. عبارت مواد چسبنده، در موارد تشریح شده ذیل در زمینه محصولات و استانداردهای عملکرد مترادف با چسب می‌باشد….
استانداردهای محصول
استانداردهای محصول را می‌توان بر اساس استانداردهای روش تولید و استانداردهای تست آزمایشگاهی طبقه‌بندی نمود. بطور احتمالی بهترین نمونه استاندارد روش تولید استاندارد محصول اختیاری PS1-95 برای ساخت و ساز صنعتی تخته‌های چند لا می‌باشد (NIST 1995). …
استانداردهای عملکرد
استانداردهای عملکرد برای پانل‌هایی که دارای مصارف نهایی خاصی می‌باشند طراحی و نوشته شده است. این استانداردهای بر روی عملکرد پانل براساس تست‌های آزمایشگاهی تمرکز دارند که هدف از آنها مشخص نمودن عملکرد این پانل‌ها برای مصارف نهایی خاص می‌باشد….
تخته چند لا
تشریح کلی
تخته چند لا یک پانل مسطح می‌باشد که از ورق‌های روکش بنام کپه‌ها ساخته شده است که از طریق بکارگیری پرس بوسیله مواد چسبنده یکنواخت گردیده و بدین وسیله یک پانل را از طریق پیوند مواد چسبنده بین این کپه‌ها بوجود می‌آورد. تخته‌های چند لا را می‌توان از چوبهای نرم یا سخت بوجود آورد. این موارد معمولاً از طریق بکارگیری تعدادی از لایه‌ها بصورت فرد با داشتن حالت مسیر رگه‌ای لایه‌های مجاور عمود بر یکدیگر درست می‌شوند…
انواع تخته چند لا
بطورکلی، دو کلاس تخته چند لا موجود می‌باشد که به وسیله استانداردهای مجزا تحت پوشش قرار گرفته‌اند: (الف) تخته چند لا ساختمانی و صنعتی و (ب) تخته چند لا چوب سخت و دکوری. تخته‌های چند لای ساختمانی وصنعتی بصورت سنتی از چوبهای نرم نظیر صنوبر دوگلاس، کاج جنوبی، صنوبر سفید، کاج اروپایی، شوکران غربی و چوب قرمز ساخته می‌شود…
ملاحظات فرآوری
پس از آن که درختان قطع شده و بصورت طولی درآمدند، الوارها رتبه‌بندی گردیده و جهت مشخص نمودن مهمترین موارد کاربرد مربوط به الیاف چوبی دسته بندی می‌شوند. برای تخته‌های چند لای چوب نرم، در گذشته، الوار بعنوان الوار «پوست کن» رتبه‌بندی شده و به کارخانه‌های روکش‌سازی یا کارخانجات سازنده تخته چند لا ارسال شده و الوار اره شده نیز به کارخانه‌های الوار سازی انتقال داده می‌شد…
رتبه بندی و طبقه‌بندی
تخته چند لا هم درکلاس چوبهای دارای دوام و هم در کلاس چوبهای رتبه دار طبقه بندی می‌گردد. کلاس چوبهای دارای دوام به قابلیت پانل در مقاومت در برابر تاثیرات صدمه دیدگی و شرایط آب و هوایی یا رطوبت اشاره دارد. کلاس رتبه نیز جزء نام دیگر برای تشریح استفاده خاص از این پانل می‌باشد که شامل استفاده درنواحی کف می‌باشد …
پانلهای ویژه
برخی از پانلهای تخته چندلا برای کاربردهای خاصی طراحی شده است، شامل موارد دکوری و کف‌پوشها که در مصارف خارجی کاربرد دارند. فرآوری تخته چندلا با استفاده از مواد محافظت کننده و ضد آتش به وسیله تولید کنندگان خارج از صنعت تولید تخته چندلا انجام می‌پذیرد. تخته چندلا براحتی با استفاده از فرآوری‌های آب‌برد و ضد حریق تحت فرآیند فشار قرار گرفته و بر این اساس تخته چندلای فرآوری شده براحتی برای استفاده در جایی که موارد آن مد نظر می‌باشد فراهم است…
ذرات و کامپوزیتهای الیاف
بسیاری از مواد کامپوزیت چوبی بعنوان مواد معروف درآمدند. این کامپوزیتها معمولاً بصورت پانل موجود بوده و به صورت گسترده در امر خانه سازی و مبلمان بکار گرفته می‌شوند. کامپوزیتهای متعارف به صورت معمول از مواد چسبنده فرآوری گرمایی ساخته شده که باعث می‌شود تا اجزای الیاف چوب به هم بچسبند. خصیصه‌های فیزیکی و مکانیکی الیاف چوبی و ذرات مواد پانل به وسیله استاندارد روش‌های تست ASTM مشخص می‌گردند….
تشکیل خمیر
دستگاه تشکیل دهنده خمیر دارای پیکربندیهای زیادی می‌باشد که از ادوات الکترونیک تا ادوات مکانیکی را شامل شده و متشکل از دیسک‌های چرخشی جهت یکپارچه سازی طول رشته‌ها و هماهنگی آنها می‌باشد و همچنین از سیستم‌های منطبق کننده جهت مشخص قرار دادن رشته‌ها در امتداد عرض پانل بهره‌مند می‌باشد…
پرس گرم
در پرس گرم، خمیر لایه شده سست یا رشته‌های جهتدار تحت شرایط گرمایی به وسیله پرس فشرده شده تا آنکه رزین بخوبی بعمل آورده شود. در این سیستم‌ها ۱۶ نوع از محصولات ۷/۳ در ۳/۷ متر (۱۲ در ۲۴ فوت) را می‌توان بصورت همزمان در پرسهای باز چندگانه تحت روال فرم دهی قرار داد. یک توسعه اخیر پرس پیوسته برای OSB می‌باشد. …
تخته خرده چوب (نئوپان )
صنعت تخته چندلا جهت مرتفع نمودن نیازها در رابطه با خلاص شدن از مقدار زیادی از خاک‌های اره، خرده چوبهای رنده و تا اندازه کمتری پس‌ماندهای کارخانه‌ای و دیگر ضایعات مواد مشابه که به وسیله دیگر صنایع چوب تولید می‌گردد، بوجود آمد. به طور ساده، تخته نئوپان از طریق کاهش مکانیکی مواد و تبدیل آنها به ذرات کوچک و پس از آن اضافه کردن مواد چسبنده بدانها و تولید نمودن ملاطی خمیری از این ذرات همراه با انجام روالهای گرمایی و پرس کاری تولید می‌گردد…
تخته‌های فیبری
واژه فیبر شامل تخته سخت، تخته فیبری دارای تراکم متوسط (MDF) و تخته عایق می‌باشد. چندین مورد وجه تمایز بین تخته فیبری و تخته نئوپان را بیان می‌دارد که مهمترین آنها وجه تمایز فیزیکی این مواد تشکیل شده از خرده چوبها می‌باشد (شکل ۹-۱۰). از آنجایی که چوب به صورت ذاتی فیبروزی می‌باشد، تخته فیبری نیز قدرت ذاتی چوب را بیش از تخته نئوپان دارا می‌باشد….
تخته عایق
تخته‌های عایق دارای تراکم اندک می‌باشند و محصولات پانلی مرطوب برای مواردی نظیر عایق، کاهش صدا، کف پوش فرش و کاربردهای مشابه بکار برده می‌شوند. در تولید تخته عایق، نیاز به پالایش و کنترل به واسطه مواد خام موجود در نظر گرفته می‌شود و بر مبنای ادوات استفاده شده، و همچنین نوع محصول مورد نیاز این موارد انجام می‌پذیرد. …
کامپوزیتهای خاص
کامپوزیتهای خاص به منظور تحصیل خصیصه‌های مطلوب نظیر مقاومت در برابر آب، قدرت مکانیکی،کنترل اسیدیته و پوسیدگی و همچنین مقاومت در برابر حشرات ساخته می‌شوند. چوبهای روی هم قرار گرفته یا روکش‌ها را نیز می‌توان بدین کامپوزیتها اضافه نمود تا با باعث ارتقای خصیصه‌های ساختاری و ظاهری شوند (شکل ۱۴ -۱۰)….
کامپوزیتهای مقاوم در برابر رطوبت
موادی همچون آهار، موم و قیر را می‌توان جهت به وجود آوردن حالت مقاومت در برابر رطوبت به کامپوزیتها اضافه نمود. مواد آهار باعث پوشش سطح الیاف شده و انرژی سطحی را کاهش داده و باعث می‌شوند تا الیاف نسبتاً آب گریز شوند. مواد آهار را می‌توان به دو روش به کار گرفت….
کامپوزیتهای ضد آتش
دو روش کلی برای ارتقای عملکرد ضد آتش کامپوزیتها با توجه به خصیصه‌های شیمیایی موجود می‌باشد. یکی از این روش‌ها اشباع فشار چوب بوسیله مواد شیمیایی آبزی و یا مواد محلول در آب آلی می‌باشد. روش دوم شامل بکار گیری مواد شیمیایی ضد آتش و پوشاندن سطح چوب با آنها می‌باشد…
کامپوزیتهای فرآوری محافظتی
چوب به میزان زیادی در برابر حملات قارچها و حشرات آسیب پذیر می‌باشد. بنابر این، انجام روالهای محافظت یا فرآوری برای تحصیل حداکثر دوام و استحکام در شرایط ناهنجار لازم می‌باشد….
کامپوزیتهای چوبی و غیر چوبی
روال‌هایی در زمینه علاقه به ترکیب مواد چوبی با دیگر مواد خام نظیر پلاستیک، گچ و بتون و بوجود آوردن محصولات کامپوزیت همراه با خصیصه‌های منحصر به فرد و هزینه‌های پایین دیده شده است. دلیل اولیه روی آوردن به چنین پدیده‌ای مبتنی بر تحقیقات و اهداف توسعه ذیل می‌باشد:…
کامپوزیتهای پیوندی غیر آلی
کامپوزیتهای چوبی غیر آلی دارای یک تاریخچه دراز ومتغیر بوده که از تولید تجاری در آسیا در سال ۱۹۱۴ آغاز می‌شود. مواد ساختمانی زیادی را می‌توان از طریق پیوند دهنده‌های غیر آلی و لیگنوسلولزی بوجود آورد که شامل محصولات پانلی معمولی، روکش، پوشش‌های سخت و اجزای ساختمانی پیش ساخته می‌باشد …
کامپوزیتهای پیوند – گچی
گچ را می‌توان از طریق معادن طبیعی یا محصولات جانبی گاز خنثی به دست آورد. گچ تولیدی این گاز هم اکنون بصورت مقادیر زیاد در ایالات متحده تولید می‌شود چرا که قواعد مرتبط با هوای پاک اکیداً رعایت گردد، که خود ناشی از پخش آهک در فرآیند احتراق بوده و جهت کاهش انتشار سولفور دی اکسید این قانون وضع گردیده است…
کامپوزیتهای پیوند- سیمان منیزی
تخته‌های کمتری که دارای پیوند سیمان- منیزیم می‌باشند در مقایسه با پانلهای پیوند سیمانی یا گچی تولید می‌شوند که علت عمده آن قیمت می‌باشد. با این وجود، سیمان منیزیم دارای برخی از مزیتهای تولیدی در مقایسه با سیمان پورتلند نمی‌باشد. در ابتدا وجود مقادیر مختلف شکر در لیگنوسلولز به ظاهر دارای تاثیر زیادی بر روی عمل پخت و پیوند اتصال دهنده‌ها نمی‌باشد….
کامپوزیتهای پیوندی- سیمان- پورتلند
یکی از کامپوزیتهای پیوند غیر آلی که دارای استفاده گسترده‌ای می‌باشند کامپوزیتهایی هستند که از پیوند با سیمان پورتلند برخوردار می‌باشند. سیمان پورتلند، به هنگامی که با آب ترکیب شد، بطور فوری در فرآیندی که به نام هیدراته شدن خوانده می‌شود واکنش پذیرفته و نهایتا به شکل یک توده سنگ مانند محکم در می‌آید. بطور موفقیت‌آمیزی کامپوزیتهای دارای پیوند با سیمان پورتلند بازاری شامل هر دو نوع محصولات دارای دانسیته پایین ساخته شده با خرده‌های چوب و همچنین محصولات دارای تراکم بالا ساخته شده با ذرات یا الیاف می‌باشند…
کامپوزیتهای ترموپلاستیک – الیاف چوبی
همانگونه که در جای دیگری تشریح شده است، استفاده از مواد لیگنوسلولزی همراه با مواد پلیمری ترموپلاستیک همانند فنول یا اوره فورمالدئید، در تولید کامپوزیتها دارای تاریخ طولانی می‌باشند. با این وجود، استفاده از لیگنوسلولز همراه با ترموپلاستیک نوآوری جدیدتری بشمار می‌آمد. بطور کلی، ترموپلاستیک به هنگام گرم شدن نرم گشته و به هنگام سرد شدن سخت می‌گردد…
کامپوزیتهای نوع – منسوج غیر بافتی
در مقابل کامپوزیتهایی که از میزان بالا یا اندکی ترموپلاستیک برخوردار می‌باشند، کامپوزیتهای نوع – منسوج غیر بافتی معمولا نیازمند مواد فیبروزی دراز برای تولید می‌باشند. این الیاف ممکن است جوت یا کنف هندی بعمل آورده شده باشند، اما معمولا آنها مواد ترموپلاستیک سنتزی می‌باشند. فرآینده‌های غیر بافتی اجازه تحمل یا بکارگیری محدوده گسترده‌ای از مواد لیگنوسلولزی و الیاف سنتزی را می‌دهند، که البته منوط به کاربردهای محصول می‌باشد…
منبع:http://www.woodkala.com/
