فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: بیان مسئله و اهداف: فرآیند ساخت محصولات چوبی بر خلاف سایر مواد مانند فلز و پلاستیک چندان متنوع نبوده و با حجم زیادی از ضایعات و دور ریز همراه است. قالب‌گیری یکی از پرکاربردترین روش‌هایی است که تولید‌کنندگان محصولات فلزی و پلاستیکی از آن استفاده می‌کنند. قالب‌‌گیری در کنار راندمان و سرعت بالای تولید باعث دور ریز کمی شده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. در این میان استفاده از قالب‌گیری برای محصولات چوبی با توجه خواص فیزیکی چوب کمی دور از ذهن به نظر می‌رسد. چوب در اثر حرارت ذوب نمی‌شود و نمی‌توان آن را به راحتی داخل قالب شکل داد. هدف از این مطالعه، بررسی تولید انبوه قطعات چوبی با استفاده از روش قالب‌گیری فشاری و با استفاده از گونه چوب صنوبر است. مواد و روشها: این پژوهش در چهار مرحله اصلی شامل: تیمار شیمیایی اولیه، تیمار بخار گرمایی، شکل‌دهی درون قالب و تیمار حرارتی نهایی به منظور تثبیت شکل انجام شد. از تیمار شیمیایی با پراکسید هیدروژن برای خروج نسبی لیگنین و نرم کردن اولیه بافت چوب استفاده شد. بدین منظور نمونه‌ها در دوره های زمانی مختلف با پراکسید هیدروژن با کمک خلاء و فشار اشباع شدند. سپس میزان خروج لیگنین با مطالعات میکروسکوپی و طیف سنجی مادون قرمز بررسی شد. در مرحله بعدی، برای افزایش انعطاف‌پذیری و قالب‌گیری آسان‌تر، نمونه‌های اشباع شده به مدت سه ساعت 333تحت تیمار بخار گرمایی در دمای ºC 180 قرار گرفتند. قالب به کار رفته در این تحقیق از نوع گرم با قابلیت کنترل دما بود که برای تولید محصول نهایی به شکل یک ظرف ‏کوچک طراحی شده بود. در این فرایند، دمای قالب ºC 180 سانتی‌گراد تنظیم شده بود. در مرحله نهایی پس از شکل‌گیری چوب، بمحصول شکل یافته به مدت دو ساعت دیگر در دمای ºC 180 داخل قالب باقی ماند تا ضمن خشک شدن، ابعاد آن تثبیت شود. در پایان برخی ویژگی‌های فیزیکی بدنه محصول شکل یافته مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج: نتایج به دست آمده تایید کرد، امکان تولید قطعات شکل یافته از چوب با استفاده از این روش وجود دارد. مطالعات میکروسکوپی نیز نشان داد، تیمار با پراکسید هیدروژن باعث خروج نسبی لیگنین از چوب می­شود. این نتایج با داده­های طیف سنجی مادون قرمز و گرماسنجی وزنی نیز تایید شد. دانسیته خشک چوب شاهد صنوبر g.cm-1 04/0 ± 41/0 بود که در اثر فرآوری دانسیته آن به g.cm-1 01/0 ± 57/0 افزایش یافت. جذب آب در نمونه‌های شکل­دهی شده طی دو ساعت اول غوطه­وری در آب سیار سریع بود اما پس از آن کاهش یافته و طی 144 ساعت بعدی تغییر چندانی نداشت. حداکثر میزان جذب آب این نمونه­ها پس از 6 روز غوطه‌‌وری در آب نسبت به نمونه شاهد 32 درصد کمتر بود. الگوی تغییرات واکشیدگی نمونه های بدست آمده از قطعات قالب­گیری شده نیز متفاوت از چوب شاهد صنوبر در جهت­های مختلف بود. حداکثر مقدار همکشیدگی عرضی نمونه‌های قالب‌گیری شده 3/19 درصد کمتر از چوب شاهد صنوبر بود. از طرفی تفاوت همکشیدگی در عرض و ضخامت نمونه‌های قالب‌گیری شده بسیار کمتر از نمونه شاهد بود. نتیجه­ گیری: اگرچه نتایج این تحقیق برای تولید انبوه قطعات چوبی با روش قالب­گیری فشاری امیدبخش بود اما ترک­هایی بر روی محصول نهایی وجود دارد که برای برطرف کردن آنها نیاز به مطالعات بیشتری است. تیمار شیمیایی چوب با پراکسید هیدروژن و تیمار بخارگرمایی امکان نرم کردن بافت چوب و شکل‌گیری آن داخل قالب را مهیا می‌سازد. طبق نتایج این تحقیق می­توان از ضایعات چوبی کارخانه‌های چوب‌بری و مبلمان که به علت کوچکی امکان استفاده ندارند، برای تولید انبوه محصولات چوبی بدون نیاز به خرد کردن آنها استفاده کرد.