فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مسئله و اهداف: در دهه‌های اخیر، فشارهای ناشی از جنگل‌زدایی و کمبود منابع چوب طبیعی، چالش‌های جدی برای صنایع چوبی به‌وجود آورده است. از سوی دیگر، نگرانی‌های زیست‌محیطی مربوط به رزین‌های مصنوعی، خصوصاً انتشار فرمالدهید، لزوم توسعه راهکارهای جایگزین را دوچندان نموده است. بقایای نخل‌خرما، به‌عنوان یک زیست‌توده غنی از ترکیبات لیگنوسلولزی، به‌ویژه در مناطق گرمسیری ایران، می‌تواند منبعی بالقوه برای تولید پانل‌های بدون چسب باشد. این پژوهش با هدف تولید و تحلیل مکانیکی تخته‌خرده‌چوب‌های بدون چسب از تنه نخل‌خرما طراحی شده و تلاش دارد تا با استفاده از روش متدولوژی سطح پاسخ (RSM) و مدل Box–Behnken، تأثیر پارامترهای دمای پرس، زمان پرس، رطوبت اولیه خرده‌ها و دانسیته پانل را بر خواص نهایی کامپوزیت، بررسی نماید.مواد و روش‌ها: بینه‌های نخل‌خرما از استان‌های جنوبی کشور جمع‌آوری شد. نمونه‌ها در سه سطح رطوبتی (۲۵، ۵۰ و %۷۵) ، چگالی‌های هدف (700، 800 و 900 kg/m³) و دماهای پرس (۱۸۰، 190 و 200 درجه سانتی‌گراد) آماده‌سازی و در زمان‌های ۵، ۱۰ و ۱۵ دقیقه، با فشارهای متناسب تحت پرس‌گرم قرار گرفتند. سپس آزمون‌های مکانیکی شامل مدول گسیختگی (MOR)، مدول الاستیسیته (MOE) و چسبندگی داخلی (IB) و آزمون‌های فیزیکی از جمله دانسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت انجام شد تا کیفیت پانل های ساخته شده، مورد ارزیابی قرار گیرد.نتایج: افزایش دمای پرس و دانسیته باعث کاهش معنادار جذب آب (تا ۶۲٪) و واکشیدگی ضخامت (تا ۲۶۹٪) گردید. چسبندگی داخلی تا ۰.۳۲ مگاپاسکال و مدول گسیختگی تا ۱۱.۸ مگاپاسکال اندازه‌گیری گردید. نتایج حاصل از آنالیز واریانس نشان داد که پارامترهای اعمال شده در پرس‌گرم تأثیر معناداری بر اغلب خواص مکانیکی و فیزیکی نمونه‌ها داشتند. در واقع، افزایش دمای پرس، موجب تخریب بخشی از هولوسلولزها گردید که با کاهش خاصیت هیدروفیلی، جذب آب نمونه‌ها کاهش یافت. از سوی دیگر، با افزایش رطوبت اولیه خرده‌ها، پیوند بین الیاف تقویت شد و در نهایت منجر به بهبود چسبندگی داخلی گردید. مقایسه نتایج با استانداردهای بین‌المللی نشان داد که اگرچه اغلب نمونه‌ها الزامات تخته‌خرده‌چوب برای کاربردهای داخلی خشک (کلاس P2) را برآورده ‌کردند، اما در زمینه جذب آب و واکشیدگی ضخامت، هنوز چالش‌هایی وجود دارد که نیازمند اصلاح ساختاری یا افزودن افزودنی‌های ضد آب است. با توجه به اینکه در این پژوهش هیچ‌گونه رزین مصنوعی یا ماده شیمیایی به پانل‌ها افزوده نشد، دستیابی به این سطح از خواص مکانیکی، خود نشان‌دهنده پتانسیل بالای نخل خرما در فرآیندهای بدون چسب است.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نه تنها نشان‌دهنده امکان تولید پانل‌های مهندسی‌شده‌ی بدون چسب از بقایای نخل‌خرما است، بلکه مزایای محیط‌زیستی و اقتصادی قابل‌توجهی را نیز به همراه دارد. استفاده از منابع بومی، کاهش وابستگی به رزین‌های مصنوعی، کاهش انتشار ترکیبات آلی فرار و همچنین ایجاد اشتغال در مناطق محروم، از جمله مزایای جانبی این فناوری محسوب می‌شوند. پیشنهاد می‌شود در آینده، بررسی‌های بیشتری بر روی روش‌های پیش‌تیمار مانند بخاردهی و اعمال قلیایی ملایم انجام شود تا پیوندهای بین مولکولی، تقویت شده و خواص نهایی پانل‌ها بهبود یابد. همچنین ترکیب مکانیزم خودچسبی با افزودنی‌های زیستی مانند نشاسته اصلاح‌شده یا موم‌های گیاهی، می‌تواند راهکاری ترکیبی برای دستیابی به عملکرد بهتر باشد.