بخشی از مقاله
چکیده:
در این تحقیق تأثیر دي آمونیوم هیدروژن فسفات برخواص مکانیکی و مقاومت به آتش تخته خرده چوب ساخته شده از پوشال صنعتی مورد مطالعه قرارگرفت. بدین منظور از 3 سطح دي آمونیوم هیدروژن فسفات 3,0 - و6درصد - و یک سطح چسب اوره فرمالدئید 10 - درصد - استفاده شد. نمونه هاي آزمونی برابر استاندارد ISO11925-3 مربوط به اندازه گیري خواص مقاومت به آتش و استاندارد ملی ایران 9044 مربوط به اندازه گیري خواص مکانیکی تهیه شدند. ویژگی مقاومت به آتش نمونه هاي مورد بررسی توسط چهار معیار - درصد کاهش وزن، زمان نقطه اشتعال، دوام شعله، دوام گدازش - مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت دي آمونیوم هیدروژن فسفات ،مقاومت به آتش نمونه ها افزایش یافت. بررسی خواص مکانیکی نشان داد که استفاده از دي آمونیوم هیدروژن فسفات تا این سطح، اثر معنی داري بر این خواص نمی گذارند.
-1 مقدمه :
امروزه با توجه به افزایش سریع جمعیت در کشور، تقاضا براي استفاده از فرآورده هاي مرکب چوبی به ویژه تخته خرده چوب افزایش یافته و این محصول به یکی از پرکاربردترین فرآورده هاي چوبی در ایران تبدیل شده است. تخته خرده چوب از جمله فرآورده چوبی است که با وجود مصارف بی شمارش ،در برابر خطر آتش سوزي ضعیف می باشد و همانند چوب خام با آتش واکنش می دهد که میزان این اشتعال پذیري به دانسیته تخته وابسته است. بنابراین ایجاد وقفه یا جلوگیري از انتشار آتش در آن، باعث افزایش ارزش آن می گردد.لذامقاومت به آتش آن را می توان با مصرف مواد کند سوز کننده در حین تولید بهبود بخشید.هدف از استفاده مواد کند سوز کننده در چوب براي تاخیر اندختن از احتراق چوب و کاهش حرارت آزاد شده در طول احتراق می باشد.اساس کند سوز کردن مواد آتش گیر نظیر چوب این است که عناصر تشکیل دهنده آن ها را از تماس با اکسیژن هوا مصون می نماید و یا انتقال حرارت را کند کرده ودر نهایت آستانه آتش گیري - شعله وري - آن ها را به تاخیر می اندازد. عمل مذکور می تواند به طور سطحی یا عمقی و با بکاربردن مواد شیمیایی مختلف انجام پذیرد.از آنجاییکه گازهاي حاصل از پیرولیز در گسترش آتش موثرهستند با استفاده از پوشش هاي عایق می توان از خروج وتماس این گازها با اکسیژن هوا جلوگیري ودر نهایت آتش گیري چوب را به تاخیر انداخت. - پارسا پژوه و همکاران ،. - 1378 متاسفانه فرآورده هاي چوبی و لیگنوسلولزي داراي ویژگی هاي نامطلوبی چون عدم ثبات - که از جذب رطوبت ناشی می شود - ، تخریب زیستی،قابلیت اشتعال و تخریب براثر نور فرابنفش، اسیدها و بازها هستند. در نتیجه اگر تحت شرایط نامطلوب به کار روند، کیفیت آن ها کاهش یافته و عمر مفیدشان محدود تر خواهد شد.محققین براي کاهش این معایب و بهبود خواص کاربردي این فرآورده ها پژوهشهاي متعددي انجام داده اند پارساپژوه و همکاران - 1382 - ، در تحقیقی تحت عنوان بررسی اثر کندسوزکننده ها - مخلوط مونوآمونیم فسفات و بوراکس، مینالیت و پیروزیت - در سه سطح 12،8،5 درصد بر روي چوب افرا پلت،نقش این مواد را به لحاظ مقاومت چوب در برابر آتش مورد مطالعه قراردادند. نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین ماده براي کندسوز کردن نمونه ها ، مخلوط مونوآمونیم فسفات با بوراکس با غلظت 12 درصد است. اختري و همکاران - 1385 - ، در تحقیقی تحت عنوان بررسی کندسوز کردن چوب راش به دو روش لوري و غوطه وري، امکان استفاده از چهارنوع ماده شیمیایی مونوآمونیوم فسفات، دي آمونیم فسفات، سولفات آمونیم و مخلوط مونوآمونیم فسفات و بوراکس - به نسبت 70به - 30 با غلظت 12 درصد به عنوان ماده کند سوز کننده آتش براي کندسوز کردن چوب راش ایرانی در نظر گرفته شده است. به دو روش لوري و غوطه وري که در مورد ویژگی هاي اندازه گیري شده مربوط به خواص مقاومت به آتش نمونه ها از بین مواد مختلف، نمونه هاي اشباع شده با دي آمونیم فسفات به روش لوري بهترین نتایج را ارائه نمودند و از نظر مقاومت مکانیکی و فیزیکی، نمونه هاي اشباع شده با دي آمونیم فسفات به روش لوري داراي بیشترین مقاومت در برابر فشار موازي الیاف، مقاومت به سختی و نمونه هاي اشباع شده با سولفات آمونیم به روش غوطه وري داراي کم ترین درصد هم کشیدگی حجمی بوده اند. اختري و همکاران - - 1383، به بررسی کندسوزکردن مواد بکاررفته درسالن اجتماعات - چوب،پارچه و اسفنج - با استفاده از مخلوط مونوآمونیوم فسفات و دي آمونیوم فسفات - 50:50 - ، مخلوط مونوآمونیوم فسفات و بوراکس 90 - به - 10 و سولفات آمونیوم با غلظت 13درصددرنظر گرفته شد.به دو روش،غوطه وري وحمام و گرم و سردپرداختند.دراین مطالعه نمونه هاي چوبی - نوئل - اشباع شده با مخلوط مونوآمونیوم فسفات و دي آمونیوم فسفات و اسفنج هاي اشباع شده با سولفات آمونیوم داراي بیشترین زمان رسیدن به نقطه اشتعال را داشتند. و از نظر مقاومت مکانیکی و فیزیکی ، چوب هاي اشباع شده با مخلوط مونوآمونیوم فسفات و دي آمونیوم فسفات داراي بیشترین مقاومت در برابر فشارموازي الیاف و نمونه هاي چوبی شده با سولفات آمونیوم داراي کمترین درصد هم کشیدگی حجمی بوده اند. تذکررضایی و همکاران - - 1392، در تحقیقی اثرات استفاده از ترکیب موادکندسوزکننده اسیدبوریک و بوراکس بر مقاومت به آتش و خواص مکانیکی تخته خرده چوب مورد مطالعه قرار گرفت. مواد کندسوز کننده اسیدبوریک و بوراکس - - 50:50در غلظتهاي 0،4،6،8درصد - برمبناي وزن خشک خرده چوب - به رزین اوره فرمالدئید در سطح 12درصد ، به خرده چوب ها افزوده و تعداد 24تخته ساخته شدند. نتایج بدست آمده نشان دادکه زمان گداختگی و درصدکاهش وزن تخته ها، با ماده کندسوزکننده %6 و زمان شعله وري آنها نیز در غلظت %8 نسبت به نمونه هاي شاهد اثر مطلوب تري داشته است. سطوح مختلف مواد کندسوزکننده بر مقاومت خمشی تخته ها اثرمعنی داري نداشته درحالیکه برچسبندگی داخلی نسبت به نمونه شاهد این اختلاف معنی دار بوده ولی آزمون مقایسه میانگین ها - آزمون دانکن - اثرات سطوح مختلف غلظت را در یک طبقه قرارداده است. Erlindaو همکاران - - 1983،مطالعاتی برروي کاربرد موادکندسوزکننده در تخته خرده چوب انجام دادند. مواد شیمیایی مورد استفاده آنها سولفات آمونیوم،دي آمونیوم فسفات، مخلوط بوراکس و اسیدبوریک بود.روشهاي به کاربرده شده براي کندسوزکردن تخته ها شامل اضافه کردن مواد شیمیایی کندسوزکننده به چسب و اسپري مواد کندسوزکننده به صورت محلول به پوشال قبل از خشک کردن وچسب زنی پوشال ها بود. نتایج نشان دادند که تیمار به هردوروش مقاومت مکانیکی تخته ها را کاهش می دهد. همچنین دي آمونیوم فسفات نسبت به سایر مواد مقاومت به آتش بیشتري را در تخته ها ایجاد کرد.
اهداف تحقیق حاضر را می توان در موارد زیر ارائه نمود:
هدف از این مطالعه بررسی تاثیر ماده کندسوزکننده دي آمونیوم هیدروژن فسفات با غلظت 3،0و6درصددر به تاخیر انداختن زمان اشتعال و افزایش دوام و پایداري تخته خرده چوب ساخته شده از پوشال صنعتی در برابر آتش می باشد که پیرو آن موارد زیر تعیین گردد:
-1تعیین بهترین درصد استفاده از غلظت ماده کندسوز کننده که اثر نامطلوب کمتري بر خواص فیزیکی ومکانیکی تخته خرده چوب داشته باشد.
-2تعیین بهترین درصد استفاده از غلظت ماده کند سوز کننده که بر خاصیت کند سوز کنندگی اثر مطلوب تري داشته باشد.
- 2 مواد و روشها
در این تحقیق ماده کندسوزکننده دي آمونیوم هیدروژن فسفات تولید شرکت مرك آلمان درغلظت هاي 6،3،0 درصد بر اساس وزن خشک چسب به صورت محلول به رزین اوره فرمالدئید با سطح 10درصد - تولید شرکت چسب سامد مشهد - افزوده شد سپس به خرده چوبها که بصورت صنعتی مورد ااستفاده در کارخانه تخته خرده چوب به رطوبت %2 خشک گردیدند به کمک مخلوط کن آزمایشگاهی عمل چسب زنی انجام شد با توجه به فاکتورهاي متغیر تحقیق تعداد 9 تخته - هر تیمار 3تکرار - با ابعاد قالب 31*35*1/2 cm و دانسیته 0,72 گرم بر سانتی متر مکعب و توسط پرس آزمایشگاهی با مدل TRANSFER Broni دماي 150 درجه سانتی گراد و فشار 26 بار و زمان 4 دقیقه تولید و بر اساس ابعاد قید شده در جدول برش گردیده است - جدول - 1 و به مدت 20 روزدر شرایط کلیماتیزه - رطوبت %65و درجه حرارت 20درجه سانتی گراد - جهت متعادل سازي نگهداري گردید.در این بررسی مقاومت خمشی و داخلی بر اساس استادارد ملی ایران به شماره 9044 و اندازه گیري مقاومت به آتش - زمان رسیدن به نقطه اشتعال،دوام شعله،دوام گدازه،درصد کاهش وزن -
