موفقیت پژوهشگران دانشگاه تهران در تولید ام دی اف با مقاومت بالا
به گزارش پروژه آسان، پژوهشگران دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران موفق به تولید یک نوع ام دی اف شدند که توان مقاومت بالایی در مقابل آتش و باکتری ها دارد.
به گزارش پروژه آسان به نقل از دانشگاه تهران بهنام غلامپور، دانشجوی دکتری علوم و صنایع چوب و کاغذ و مجری این طرح در رابطه با اهمیت انجام این طرح اظهار داشت: در سالیان اخیر، تخته فیبر دانسیته متوسط که در صنعت تحت عنوان ام دی اف (MDF) شناخته می شود، بعنوان یکی از محصولات پرکاربرد در قسمت های مختلف همچون بخش ساختمانی و دکوراسیون منزل در سراسر دنیا مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. در چنین کاربردهایی، مقاومت محصول نهایی همچون مقاومت مکانیکی، مقاومت به آتش و مقاومت در مقابل میکروارگانیسم ها اهمیت دارد. غلامپور اضافه کرد: در سالیان اخیر، محدودیت های موجود بر سر راه تأمین منابع اولیه چوبی در کشور به واسطه علل مختلف همچون طرح استراحت جنگل، نوسانات ارزی و غیره سبب گشته است تا تأمین مواد اولیه برای تولید محصولات بر پایه چوبی در صنعت چوب کشور با چالش اساسی روبرو شود. بنابراین چاره اساسی در این حوزه، مدیریت منابع چوبی موجود در کشور و یافتن مواد اولیه مناسب جهت جایگزینی چوب است. وی افزود: با عنایت به ماهیت مواد اولیه کاربردی در تولید MDF (الیاف چوبی و رزین مصرفی) این محصول همواره مستعد احتراق بوده و از طرفی، انتشار فرمالدیید از محصول در محیط داخلی منزل به واسطه ترکیبات سمی رزین مصرفی (اوره فرمالدیید) مسبب ایجاد مخاطرات برای سلامتی افراد در دراز مدت می شود. همینطور محصولات چوبی با سطوح ضد میکروبی سبب کاهش خطر سرایت آلودگی در مراکز بهداشتی و درمانی و ساختمان های عمومی می شوند. این پژوهشگر کاهش مصرف چوب و هزینه تولید محصول، حفظ مقاومت محصول نهایی و ایجاد مقاومت به آتش و مقاومت در مقابل باکتری با هدف مصرف محصول در کاربرد ساختمانی را همچون اهداف این طرح تحقیقاتی برشمرد. وی در رابطه با نوآوری این طرح هم اظهار داشت: این طرح برای اولین بار با هدف دستیابی به مقدار مصرف و مرحله اختلاط ماده CZ۱۰۰ (ترکیب اختراعی توسط محققان یک شرکت ایرانی که برای جایگزینی پوشال و الیاف چوبی جهت ساخت کامپوزیت های چوبی به کار می رود) جهت تولید در مقیاس صنعتی برنامه ریزی و اجرا شد. غلامپور در پاسخ به این پرسش که MDF تولیدی چه مزیتی نسبت به موارد مشابه دارد، عنوان کرد: در طرح های تحقیقاتی انجام شده پیشین در جهان، رویکرد اصلی بررسی تاثیر میزان مصرف مواد معدنی و مواد ضد حریق بر عملکرد محصول در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از نسبت های مختلف الیاف و مواد اولیه چوبی و غیرچوبی (ضایعات مواد و صنایع مختلف) و یا صرفا بررسی عملکرد حریق محصول بدون بررسی عملکرد فیزیکی و مکانیکی بوده است. وی در تشریح فرایند تولید این MDF اظهار داشت: تولید MDF با استفاده از ترکیبات CZ۱۰۰ در سه سطح اختلاط و سه مرحله اختلاط مجموعاً ۱۰ تیمار به همراه نمونه شاهد فاقد CZ۱۰۰ انجام شد. بعد از ساخت نمونه های آزمایشگاهی، ارزیابی مقاومت های فیزیکی و مکانیکی انجام شد و با استاندارد اروپایی EN ۶۲۵-۵ مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی پراکنش و نحوه قرارگیری ترکیبات در ساختار محصول از راه بررسی ریزساختار نمونه های ساخته شده از روی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. از این مرحله، دو تیمار بهینه انتخاب و تولید نمونه ام دی اف در مرحله پایانی جهت بررسی خواص مقاومت به آتش، مقاومت در مقابل باکتری، شاخص اکسیژن محدود شده و سنجش میزان انتشار فرمالدئید انجام شد. این پژوهشگر اضافه کرد: بر مبنای نتایج، استفاده از ترکیبات CZ۱۰۰ به واسطه اثر پُرکنندگی از راه قرارگیری ترکیبات در فضاهای خالی، ایجاد اثر ممانعتی برای عبور و دسترسی مولکول های آب به الیاف چوبی و افزایش سفتی در ام دی اف به واسطه دانسیته بالاتر در مقایسه با الیاف چوبی به طور عمده سبب بهبود خصوصیت های مکانیکی و متعاقباً افزایش ثبات ابعادی نمونه ها شد. وی ادامه داد: بر مبنای نتایج حاصل از بررسی تصاویر میکروسکوپی، برهمکنش اثر پراکنش و قرارگیری ترکیبات روی سطوح الیاف چوبی، تشکیل یک لایه پوششی روی الیاف چوبی و متعاقباً ساختار حفره مانند (غشایی) ترکیبات CZ۱۰۰، سبب کاهش خروج فرمالدئید و کاهش میزان اکسیژن در دسترس الیاف شد که این امر سبب کاهش خطر اشتعال محصول می شود. این محقق افزود: بهبود عملکرد ضد باکتریایی را میتوان به واسطه عناصر موجود در ترکیبات CZ۱۰۰ و تاثیر آنها روی عملکرد باکتری از قبیل ایجاد اختلال در تشکیل کلنی باکتری و ممانعت از دسترسی به منابع غذایی دانست. غلامپور اظهار داشت: بهبود رفتار مقاومت به آتش به واسطه افزایش زمان وقوع افروزش و زمان رسیدن به حداکثر شدت رهایش گرما و کاهش حداکثر رهایش گرما میانگین شدت رهایش گرما، میزان کل رهایش گرما و میزان تولید کربن دیاکسید به واسطه تشکیل لایه فومی و به دام انداختن گازهای حاصل از اشتعال توسط ترکیبات CZ۱۰۰ بدست آمد. این طرح در چارچوب رساله دکتری بهنام غلامپور، دانشجوی علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شده است.
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب