بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق تأثیر دی 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 دی آمونیوم هیدروژن فسفات 3,0 - و6درصد - و یک سطح چسب اوره فرمالدئید 10 - درصد - استفاده شد. نمونه های آزمونی برابر استاندارد ISO11925-3 مربوط به اندازه گیری خواص مقاومت به آتش و استاندارد ملی ایران 9044 مربوط به اندازه گیری خواص مکانیکی تهیه شدند. ویژگی مقاومت به آتش نمونه های 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 دی آمونیوم هیدروژن فسفات ،مقاومت به آتش نمونه ها افزایش یافت. بررسی خواص مکانیکی نشان داد که استفاده از دی آمونیوم هیدروژن فسفات تا این سطح، اثر معنی داری بر این خواص نمی گذارند.
واژه های کلیدی: تخته خرده چوب، دی آمونیوم هیدروژن فسفات، اوره فرمالدئید، مقاومت به آتش، خواص مکانیکی.
-1 مقدمه :
امروزه با توجه به افزایش سریع جمعیت در کشور، تقاضا برای استفاده از فرآورده های مرکب چوبی به ویژه تخته خرده چوب افزایش یافته و این محصول به یکی از پرکاربردترین فرآورده های چوبی در ایران تبدیل شده است. تخته خرده چوب از جمله فرآورده چوبی است که با وجود مصارف بی شمارش ،در برابر خطر آتش سوزی ضعیف می باشد و همانند چوب خام با آتش واکنش می دهد که میزان این اشتعال پذیری به دانسیته تخته وابسته است. بنابراین ایجاد وقفه یا جلوگیری 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 برای 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 گیری - شعله وری - 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 گازهای حاصل از پیرولیز در گسترش آتش موثرهستند با استفاده از پوشش های عایق می توان از خروج وتماس این گازها با اکسیژن هوا جلوگیری ودر نهایت آتش گیری چوب را به تاخیر انداخت. - پارسا پژوه و همکاران ،. - 1378
متاسفانه فرآورده های چوبی و لیگنوسلولزی دارای ویژگی های 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 برای کاهش این معایب و بهبود خواص کاربردی این فرآورده ها پژوهشهای متعددی انجام داده اند - اختری،. - 1385
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 روی 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 برای کندسوز کردن نمونه ها ، مخلوط مونوآمونیم فسفات با بوراکس با غلظت 12 درصد است.
اختری و همکاران - 1385 - ، در تحقیقی تحت عنوان بررسی کندسوز کردن چوب راش به دو روش لوری و غوطه وری، امکان استفاده از چهارنوع ماده شیمیایی مونوآمونیوم فسفات، دی 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 برای کندسوز کردن چوب راش ایرانی در نظر گرفته شده است. به دو روش لوری و غوطه وری که در مورد ویژگی های اندازه گیری شده مربوط به خواص مقاومت به آتش نمونه ها از بین مواد مختلف، نمونه های اشباع شده با دی آمونیم فسفات به روش لوری بهترین نتایج را ارائه نمودند و از نظر مقاومت مکانیکی و فیزیکی، نمونه های اشباع شده با دی آمونیم فسفات به روش لوری دارای بیشترین مقاومت در برابر فشار موازی الیاف، مقاومت به سختی و نمونه های اشباع شده با سولفات آمونیم به روش غوطه وری دارای کم ترین درصد هم کشیدگی حجمی بوده اند.
اختری و همکاران - - 1383، به بررسی کندسوزکردن مواد بکاررفته درسالن اجتماعات - چوب،پارچه و اسفنج - با استفاده از مخلوط مونوآمونیوم فسفات و دی آمونیوم فسفات - 50:50 - ، مخلوط مونوآمونیوم فسفات و بوراکس 90 - به - 10 و سولفات آمونیوم با غلظت 13 درصددر نظر گرفته شد.به دو روش،غوطه وری و حمام و گرم و سردپرداختند.در این مطالعه نمونه های چوبی - نوئل - اشباع شده با مخلوط مونوآمونیوم فسفات و دی آمونیوم فسفات و اسفنج های اشباع شده با سولفات آمونیوم دارای بیشترین زمان رسیدن به نقطه اشتعال را داشتند. و از نظر مقاومت مکانیکی و فیزیکی ، چوب های اشباع شده با مخلوط مونوآمونیوم فسفات و دی آمونیوم فسفات دارای بیشترین مقاومت در برابر فشارموازی الیاف و نمونه های چوبی شده با سولفات آمونیوم دارای 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 غلظتهای 0،4،6،8درصد - برمبنای 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 وری آنها نیز در غلظت %8 نسبت به نمونه های شاهد اثر مطلوب تری داشته است. سطوح مختلف مواد کندسوزکننده بر مقاومت خمشی تخته ها اثرمعنی داری 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.
Erlinda و همکاران - - 1983،مطالعاتی برروی کاربرد موادکندسوزکننده در تخته خرده چوب انجام دادند. مواد شیمیایی مورد استفاده آنها سولفات آمونیوم،دی آمونیوم فسفات، مخلوط بوراکس و اسیدبوریک بود.روشهای به کاربرده شده برای کندسوزکردن تخته ها شامل اضافه کردن مواد شیمیایی کندسوزکننده به چسب و اسپری 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 دی آمونیوم فسفات نسبت به سایر مواد مقاومت به آتش بیشتری 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 دی آمونیوم هیدروژن فسفات با غلظت 3،0و6درصددر به تاخیر انداختن زمان اشتعال و افزایش دوام و پایداری 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 کمتری 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 تری داشته باشد.
- 2 مواد و روشها
در این تحقیق ماده کندسوزکننده دی آمونیوم هیدروژن فسفات تولید شرکت مرک آلمان درغلظت های 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 فاکتورهای متغیر تحقیق تعداد
