تأثیر قطر گرانول‌های قابل انبساط و منبسط‌ شده بر ویژگی‌های پانل‌های سبک‌وزن هیبریدی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت مدرس، نور

2 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت مدرس، نور

3 استادیار مؤسسۀ پژوهش‌های چوب تونن، هامبورگ، آلمان

چکیده

این تحقیق با هدف تولید تخته‌های هیبریدی سبک‌وزن متشکل از لایه‌های سطحی الیاف و لایۀ مرکزی از مخلوط خرده‌چوب و گرانول‌های پلی‌استایرنی و بررسی شاخص‌های اثرگذار بر ویژگی‌های نهایی تخته‌ها انجام گرفت. پانل‌های سبک‌وزن هیبریدی با چگالی نهایی 520 کیلوگرم بر متر مکعب تولید شدند. از گرانول‌های پلی‌استایرنی به‌عنوان پرکننده در لایۀ مرکزی تخته‌ها استفاده شد. نوع گرانول‌های پلی‌استایرنی (قابل انبساط و پیش‌منبسط‌شده) و قطر گرانول‌های (ریز، متوسط و درشت) به‌کاررفته در لایۀ مرکزی پانل‌ها از شاخص‌های اثرگذار بر ویژگی‌های نهایی تخته‌هاست که در تحقیق حاضر ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نوع گرانول به‌کاررفته برای ساخت تخته‌ها تأثیر مهمی بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی پانل‌ها دارد. افزایش مدول الاستیسیته و مقاومت به پیچ در سطح نمونه‌ها در صورت استفاده از گرانول‌های ازپیش منبسط‌شده و افزایش چسبندگی داخلی در صورت استفاده از گرانول‌های قابل انبساط مشاهده شد. افزایش قطر در هر دو نوع گرانول، بیشترین تأثیر را بر افزایش مقاومت‌های مکانیکی تخته‌ها داشت. درصد واکشیدگی ضخامت در صورت استفاده از گرانول‌های ریزتر کمتر بود، اما افزایش قطر گرانول‌ها تأثیر معنی‌داری بر درصد جذب آب نمونه‌ها نداشت. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از گرانول‌های پلی‌استایرنی قابل انبساط و درشت (با قطر 5/2 میلی‌متر) به‌عنوان پرکننده در ساخت پانل‌های سبک‌وزن توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of expandable and expanded granules diameter on the properties of hybrid-lightweight panels

نویسندگان [English]

  • S. Jafarnezhad 1
  • A. Shalbafan 2
  • J. Luedtke 3
1 M.Sc., Dept. of Wood and Paper Science and Technology, Tarbiat Modares University, I.R. Iran
2 Assist. Prof., Dept. of Wood and Paper Science and Technology, Tarbiat Modares University, I.R. Iran
3 Assist. Prof., Bio-based Resources and Materials, Thünen-Institute of Wood Research, Hamburg, Germany
چکیده [English]

The aim of the present study was to produce hybrid low density panels using wood fiber as surface layers and a mixture of wood particles and polystyrene granules as core layer. The effects of the most important factors on panel properties were investigated. Hybrid lightweight panels were produced with a density of 520 kg/m3 using polystyrene granules as filler in the core layer. The type of polystyrene granules (expandable and pre-expanded shapes) and granules diameter (fine, medium and large) are the most important factors which can influence the panel properties were also investigated in this study. The results showed that the granule type had significant effect on the physical and mechanical properties of panels. The modulus of elasticity and face screw withdrawal resistance were increased in case of pre-expanded granules, while the internal bond values improved in the case of expandable granules. Mechanical properties of lightweight hybrid panels were significantly enhanced by increasing the diameter of both granules forms (pre-expanded and expandable). Thickness swelling was lower in the case of fine granules. But the granules diameter had no significant influence on the water absorption values. It can be concluded that the expandable filler with larger diameter can be used as filler for the production of lightweight panels.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood-based panels
  • Particleboard
  • Lightweight
  • Polystyrene
  • Filler