بهبود ویژگی‌های تخته‌فیبر نیمه‌سنگین تولید‌شده از الیاف بازیافتی با استفاده از ایزوسیانات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گرگان

2 استاد گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

 در این مطالعه، اثر اصلاح رزین اوره‌فرمالدهید با افزودن ایزو‌سیانات بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته‌های  MDF ساخته‌شده از مخلوط الیاف بکر و الیاف بازیافتی بررسی شد. ابتدا فرمولاسیون رزین اوره‌فرمالدهید با افزودن 3 و 5 درصد ایزوسیانات تغییر داده شد و ویژگی‌های رزین اصلاح‌شده اندازه‌گیری شد. پس از حصول اطمینان از عملکرد رزین اصلاح‌شده، تخته‌های آزمونی با افزودن الیاف بازیافتی به الیاف بکر به میزان 0، 20، 40، 60، 80 و 100 درصد و با استفاده از رزین اوره‌فرمالدهید اصلاح‌شده به میزان 10 درصد وزن خشک مجموع الیاف ساخته شد. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته‌های ساخته‌شده بر‌اساس استاندارد DIN-68761 اندازه‌گیری شد. اطلاعات جمع‌‌آوری‌شده با استفاده از نرم‌افزار SPSS تجزیه‌و‌تحلیل شد. نتایج نشان داد که با افزایش الیاف بازیافتی، مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی کاهش می‌یابند، اما وقتی افزایش الیاف بازیافتی از 40 درصد بیشتر می‌شود، شیب کاهش تندتر می‌شود؛ به‌طوری‌ که مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی تخته‌های ساخته‌شده با افزایش 40 درصد الیاف بازیافتی نسبت به الیاف بکر به‌ترتیب 7 و 21 درصد کاهش داشتند. این نقیصه با افزودن 5 درصد ایزوسیانات به رزین اوره‌ فرمالدهید اصلاح شد، به‌طوری‌ که در همین شرایط ساخت مقاومت خمشی و چسبندگی تخته‌ها به‌ترتیب 20 و 106 درصد افزایش داشت. افزودن الیاف بازیافتی به الیاف بکر سبب کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامتی شد و اصلاح رزین اوره‌فرمالدهید به ایزوسیانات این اثر را تقویت کرد؛ به‌طوری‌ که تخته‌های ساخته‌شده با 100 درصد الیاف بازیافتی و رزین اوره‌فرمالدهید اصلاح‌شده با 5 درصد ایزوسیانات کمترین جذب آب (29/86 درصد) و کمترین واکشیدگی ضخامت (3/38 درصد) را نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of properties of medium density fiberboard manufactured from recycled fibers using modified resin with isocyanate

نویسندگان [English]

  • Z. Sheykhi Sanndaji 1
  • T. Tabarsa 2
1 M.Sc. Student, Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resource, University of Gorgan, Gorgan, I.R. Iran
2 Prof., Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resource, University of Gorgan, Gorgan, I.R. Iran
چکیده [English]

In this study, in order to improve the medium density fiberboard properties made of mixture of virgin and recycled fibers, urea formaldehyde resin was modified by adding 3 and 5% isocyanate. Experimental boards were made by adding recycled fibers to virgin fibers (0, 20%, 40%, 60%,80% and 100%) and using 10% urea formaldehyde as binder. Mechanical (modulus of rupture and internal bond) and physical properties (water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours submerging) were measured based on DIN68761 standard. The results showed that by increasing recycled fibers, the modulud of rupture and internal bond were reduced but inclination was slow up to 40% recycled fibers while by addition the recycled fibers more than 40%, the inclination became faster. On the other hand, the modulus of rupture and internal bond of fiberboards made of mixture of 40% recycled fibers and 60% virgin fibers reduced 7% and 21% respectively. This fault was fixed by modifying urea formaldehyde resin by adding 5% isocyanate adhesive. The results demonstrated that the modulus of rupture and internal bond of fiberboards made in this condition increased 20% and 102% respectively. Furthermore, adding recycled fibers to virgin fibers reduced water absorption and thickness swelling. This improvement can be attributed to the modifying of urea formaldehyde resin with isocyanate. In addition, the fiberboards made of 100% recycled fibers and modified urea formaldehyde resin by adding 5% isocyanate showed the lowest water absorption (29.86%) and also thickness swelling (3.38%).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Medium Density Fiberboard
  • Isocyanate
  • Urea formaldehyde
  • Physical properties
  • Internal bond