نام پژوهشگر: سعیدرضا فرخ‌پیام

تاثیر کاربرد پودر کارتن به عنوان اکستندر رزین اوره فرم آلدئید بر روی خواص تخته فیبر با دانسیته متوسط (mdf) ساخته شده از مخلوط باگاس و ضایعات mdf
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1392
  امین دلیرزاده   سعیدرضا فرخ پیام

در این پژوهش تاثیر پودر کارتن (میکروسلولز) به عنوان اکستندر بروی خصوصیات تخته فیبر با دانسیته متوسط (mdf) ساخته شده از الیاف باگاس و ضایعات mdf مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت پودر کارتن به رزین اوره فرم آلدئید در پنج سطح (100:0، 5/5:1/98، 97:3، 5/5:4/95 و 94:6) و نسبت ضایعات mdf به الیاف باگاس در پنج سطح (100:0، 98:2، 96:4، 94:6 و 92:8) به عنوان متغیرهای این مطالعه استفاده گردید. دمای 150 درجه سانتی گراد و زمان پرس 6 دقیقه برای همه تیمارها ثابت درنظر گرفته شد. مقاومت های فیزیکی (واکشیدگی ضخامتی (ts) و جذب آب (wa) پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب) و مکانیکی (چسبندگی داخلی (ib)، مدول گسیختگی (moe) و مدول الاستیسیته (mor)) تخته ها بر اساس استاندارد622-5 en مورد آزمون قرار گرفت و تجزیه و تحلیل آماری به کمک نرم افزار spss 20 انجام شد. نتایج نشان داد که پودر کارتن و ضایعات mdf اثر معنی داری بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته دارد به نحوی که بالاترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مربوط به تخته های ساخته شده با بیشترین مقادیر پودر کارتن و ضایعات mdf بود. چسبندگی داخلی نیز با افزایش پودر کارتن بطور معنی داری بهبود یافت اما با افزایش درصد ضایعات mdf چسبندگی داخلی کاهش یافت. مقاومت به جذب آب تخته ها بطور معنی داری تحت تاثیر میزان تغییرات ضایعات mdf قرار گرفت، بطوریکه کمترین جذب آب به تخته های با بیشترین درصد ضایعات mdf اختصاص یافت. همچنین کمترین میزان واکشیدگی ضخامت متعلق به تخته هایی بود که بیشترین درصد ضایعات mdf را داشتند. تغییر در میزان پودر کارتن تاثیر معنی داری بر خواص فیزیکی تخته ها نداشت و تنها به مقدار کمی باعث افزایش جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته-ها شد.

تأثیر حرارت پرس، رطوبت کیک و نسبت رزین ملامین فرمالدهید به اوره فرمالدهید بر روی خواص تخته فیبر با دانسیته متوسط ساخته شده از الیاف سرشاخه¬های درختان جنگلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  مهدی شجاعی شاد   مرتضی ناظریان

این پژوهش به منظور بررسی خواص تخته فیبر با دانسیته متوسط ساخته شده از سرشاخه-های درختان جنگلی در دو مرحله صورت گرفت. در مرحله اول تأثیر حرارت پرس، رطوبت کیک و نسبت رزین ملامین فرمالدهید به اوره فرمالدهید بر روی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تخته-های ساخته شده مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت رزین ملامین فرمالدهید به اوره فرمالدهید در پنج سطح (2:98، 75/93: 25/6، 5/87: 5/12، 25/81: 75/18و 23:77)، حرارت پرس در پنج سطح (2/143، 150، 160، 170 و 8/176 ) و رطوبت کیک نیز در پنج سطح ( 64/9، 11، 13، 15 و 36/16 ) به¬عنوان متغیرهای مرحله اول مورد استفاده قرار گرفت. همچنین پرس (6 دقیقه) به¬عنوان عامل ثابتی برای همه تیمارها در نظر گرفته شد. مقاومت¬های فیزیکی (واکشیدگی ضخامتی (ts) و جذب آب (wa) پس از 2 و 24 ساعت غوطه¬وری در آب) و مکانیکی (چسبندگی داخلی (ib)، مدول گسیختگی (mor) و مدول الاستیسیته (moe)) تخته¬ها بر اساس استاندارد622-5 en مورد آزمون قرار گرفت و تجزیه وتحلیل آماری به کمک نرم¬افزار spss 20 انجام شد. نتایج نشان داد که بیش¬ترین نسبت رزین ملامین به اوره اثر معنی¬داری بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته دارد به نحوی که بالاترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مربوط به تخته¬های ساخته شده با بیش¬ترین درصد رزین ملامین بود. چسبندگی داخلی تخته¬¬ها نیز با افزایش دما¬، رطوبت و نسبت رزین ملامین به اوره به¬طور معنی¬داری بهبود یافت. همچنین مقاومت به جذب آب تخته¬ها به¬طور معنی¬داری تحت تأثیر میزان رزین ملامین قرار گرفت، به طوری که کم¬ترین مقدار جذب آب مربوط به تخته¬های با بیش¬ترین نسبت رزین ملامین به اوره اختصاص یافت. کم¬ترین میزان واکشیدگی ضخامت نیز متعلق به تخته¬هایی بود که بیش¬ترین مقدار رزین ملامین را داشتند. در مرحله دوم تأثیر سرعت بسته شدن دهانه پرس در سه سطح (1، 3 و 5 ثانیه برای هر میلی¬متر)و ضخامت تخته نیز در سه سطح(10، 16و 25 میلی¬متر) موردمطالعه قرار گرفت. مدت زمان پرس، میزان رزین، مراحل ساخت و آزمون تخته ها همانند مرحله اول انجام گرفت. نتایج حاصل نشان داد که بالاترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مربوط به تخته هایی بود که با بیشترین مدت زمان بسته شدن دهانه پرس و کمترین ضخامت ساخته شده اند.

تاثیرنوع ماده پرکننده و مقدار مالئیک انیدرید یر روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  فرزاد نیرومند   محمد شمسیان

در این تحقیق، تأثیر نوع ماده پرکننده و مقدار ماده جفت کننده مالئیک انیدرید(mapp ) بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از سه نوع ماده لیگنوسلولزی به عنوان ماده پرکننده شامل: صنوبر دلتوئیدوس، ساقه کلزا و ساقه پنبه با پلی پروپیلن باهم مخلوط شدند. همچنین برای سازگاری بین ماتریس پلیمر و ماده پرکننده از ماده سازگار کننده mapp در سه سطح (0، 2 و 4) درصد وزنی پلی پروپیلن استفاده شد. فرآیند اختلاط مواد با استفاده از یک اکسترودر دو ماردونه در دمای 190 درجه سانتی گراد، سرعت 30 دور در دقیقه با یکدیگر مخلوط شدند و نمونه ها با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شد. آزمون های خواص فیزیکی و مکانیکی، مطابق استاندارد astm بر روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان دادند عملکرد mapp تحت تأثیر ویژگی های بیومتری و شیمیایی پرکننده بوده است و در پرکننده های مختلف نتایج متفاوت از خود نشان داده است. از بین پسماندهای کشاورزی بهترین نتایج خواص خمشی و کششی مربوط به پرکننده کلزا بوده است همچنین بهترین مقاومت به ضربه را پرکننده صنوبر داشته است. مقایسه بین پرکننده های مختلف نشان داد که بیشترین تاثیر مالئیک انیدرید پلی پروپیلنی بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی پرکننده صنوبر بوده است و تاثیر mapp تا سطح 4% باعث افزایش خواص مکانیکی و بهبود خصوصیات فیزیکی در سه پرکننده ساقه کلزا، پنبه و صنوبر بوده است.

تأثیر نوع اتصال باریکه های چوبی لایه میانی، گونه چوبی روکش و نسبت ملامین / اوره فرمالدئید بر روی خواص تخته ردیفی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  وحید معظمی   مرتضی ناظریان

این پژوهش به بررسی تأثیر نوع اتصال سربه سر باریکه های چوبی گز شاهی بکار رفته در لایه میانی تخته ردیفی (ساده، مورب و نیم و نیم)، گونه روکش چوبی بکار رفته در لایه های سطحی (نراد، راش و بلوط) و نیز نسبت وزنی رزین ملامین فرمالدئید به اوره فرمالدئید در خط چسب (100/0، 75/25 و 50/50) بر روی خواص مکانیکی و فیزیکی تخته ردیفی و همچنین به بررسی اثر تیمار خرده های نی بکار رفته در لایه میانی پانل ساندویچی (بدون تیمار، تیمار حرارتی خشک و آب جوش)، سرعت بسته شدن دهانه پرس لایه های میانی در دو سطح (5 میلی متر بر ثانیه و 9 میلی متر بر ثانیه) و نیز نسبت وزنی پودر پوسته میوه بادام به رزین ملامین اوره فرم آلدئید در سه سطح (3:97، 18:82 و 33:67) بر روی خواص مکانیکی و فیزیکی پانل ساندویچی پرداخته است. تجزیه و تحلیل آماری و گروه بندی دانکن نشان داد که نوع اتصال تأثیر معنی داری بر روی مقاومت خمشی (mor) و حد الاستیک (moe) می-گذارد، بطوریکه بیش ترین مقاومت ها را تخته هایی داشته اند که در لایه های میانی از اتصال نیم و نیم استفاده شده است. معلوم شد که نوع روکش و نسبت رزین mf به uf نیز تأثیر معنی داری بر روی خواص مقاومتی داشته است. همچنین تجزیه و تحلیل آماری و گروه بندی دانکن نشان داد که نوع اتصال تأثیر معنی داری بر روی خواص فیزیکی (wa و ts) نمی گذارد، همچنین معلوم شد که نوع روکش و نسبت رزین mf به uf نیز تأثیر معنی داری بر روی خواص فیزیکی داشته است. بر اساس آزمون t، اختلاف بین مقاومت های تخته های متقاطع با موازی و اتصال پراکنده با اتصال متمرکز معنی دار بوده است، به طوریکه تخته های متقاطع دارای مقاومت های بالاتری نسبت به موازی در اتصال متمرکز و تخته های متقاطع دارای مقاومت های پایین تری نسبت به موازی در اتصال پراکنده داشته اند. تخته هایی که توسط روکش نراد با رزین ملامین اوره فرمالدئید با نسبت 50:50 ساخته شده اند، دارای خواص فیزیکی و چسبندگی کششی (pull-off) مطلوب تری داشته اند. تجزیه و تحلیل آماری و گروه بندی دانکن نشان داد که سرعت بسته شدن دهانه پرس لایه های میانی در دو سطح (5 میلی متر بر ثانیه و 9 میلی متر بر ثانیه) و نیز نسبت وزنی پودر پوسته میوه بادام به رزین ملامین اوره فرم آلدئید در سه سطح (3:97، 18:82 و 33:67) نشان داد که متغیرهای ساخت پانل ساندویچی تأثیر معنی داری بر روی مقاومت خمشی (mor) و حد الاستیک (moe) می گذارد، بطور کلی پانلی که لایه مغزی تشکیل شده از خرده های تیمار آب جوش، 33 درصد پرکننده در خط چسب و سرعت بسته شدن دهانه پرس mm/s 5 ساخته شدند، مقاومت خمشی مطلوب تری داشته اند.

تأثیر نسبت رزین ملامین¬فرمالدئید به اوره¬فرمالدئید و رطوبت کیک بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده¬چوب ساخته شده از صنوبر و ساقه کلزا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1393
  سجاد اکبری   سعیدرضا فرخ پیام

در این تحقیق امکان استفاده از ساقه کلزا(brassica napus) به صورت مخلوط با خرده¬چوب صنوبر (populusnigra) در ساخت تخته خرده¬چوب در دو مرحله مجزا مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله اول این تحقیق درصد اختلاط ساقه کلزا با خرده¬چوب صنوبر در پنج سطح با نسبت¬های (98، 75/93، 50/87، 25/81، 77 درصد)، نسبت رزین ملامین فرمالدئید به اوره فرمالدئید به عنوان عامل اتصال دهنده در پنج سطح (23، 75/18، 50/12، 25/6، 2 درصد) و رطوبت کیک خرده¬چوب در پنج سطح (10، 12، 15، 18، 20 درصد)به عنوان عوامل متغیر این تحقیق انتخاب گردیدند. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته¬ها شامل جذب آب (wa) پس از 2 و 24 ساعت، واکشیدگی ضخامت (ts) پس از 2 و 24 ساعت، مدول گسیختگی (mor)، مدول الاستیسیته (moe) و چسبندگی داخلی (ib) با استفاده از استانداردen آزمون گردید. بر اساس نتایج این مطالعه،افزایش ساقه کلزا به خرده چوب صنوبر تا محدوده 87 درصد موجب افزایش، ولی پس از آن موجب کاهش جذب آب و واکشیدگی تخته¬ها گردید. اما افزایش ذرات ساقه کلزا به خرده¬چوب صنوبر موجب کاهش نسبی مدول گسیختگی و مدول الاستیسیته تخته¬ها گردید. ولی مقادیر بدست آمده از تمامی تیمارها بالاتر از حد استاندارد است. آنالیز اثر متقابل عوامل متغیرها نشان داد که افزایش نسبت ملامین فرمالدئید به اوره فرمالدئید و رطوبت کیک به ترتیب موجب کاهش و افزایش مدول گسیختگی تخته¬های ساخته شده گردید. مقادیر مربوط به چسبندگی داخلیتمام تیمارها، پایین¬تر از حد استاندارد می-باشد. در این بررسی با توجه به نتایج جدول¬هایتجزیه واریانس و اثر متقابل ماده اولیه و نسبت چسب و رطوبت کیک بر خواص مکانیکی تخته¬ها، بهترین تیمار تخته¬های ساخته شده با 65/82 درصد کلزا، نسبت25/6درصدmf به uf و رطوبت 18 درصد با روش سطح پاسخ (rsm) به عنوان حد اپتیمم انتخاب شده است. اما در مرحله دوم این تحقیق تأثیر ابعاد ذرات در لایه¬های سطحی و نسبت لایه سطحی به لایه میانی بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده¬چوب سه لایه ساخته شده از ذرات تیمار شده کلزا بررسی شد.نتایجنشاندادکهاستفادهازذرات ساقه کلزابا نسبت¬های 15، 25 و 35 درصد درلایه¬هایسطحیتختهخرده¬چوبسهلایه،به ترتیب سبب افزایشمدولالاستیسیته،مدول گسیختگیوچسبندگیداخلی گردید، اما خواص فیزیکی با استفاده از 25 درصد ذرات کلزا در لایه سطحی کاهش پیدا کرد.همچنین تیمار آبشویی افزایش خواص مکانیکی و تیمار اسیدشویی بهبود خواص فیزیکی را در بر داشت.

تأثیر استفاده از ضایعات پارچه و ذرات نانو رس بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  محمد حق پناه   بابک نصرتی

انعطاف پذیری فرآورده چوب پلاستیک نسبت به نوع ماده پرکننده موجب شده است که دامنه وسیعی از مواد چوبی، لیگنوسلولزی و فیبری در تولید این محصول قابل استفاده باشند. همچنین به موازات پیشرفت های علمی برای تقویت و استحکام پیوند میان پر کننده و زمینه، جهت بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی، مواد و راهکار های متعددی ارائه شده است. این پژوهش با هدف بررسی امکان استفاده از الیاف ضایعات پارچه و اثر مقدار ذرات نانو رس بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک انجام شد. بدین منظور، آرد چوب و پلی پروپیلن با نسبت های وزنی 50 به 50 به همراه الیاف پارچه در چهار سطح (0، 5، 10 و 15 درصد)، نانورس در سه سطح (0، 2 و 4 درصد) و سازگار کننده به میزان 3 درصد، توسط دستگاه اکسترودر (دوماردونه ناهمسوگرد) تحت دمای 160 درجه سانتی گراد مخلوط گردید. سپس نمونه های آزمونی استاندارد با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شدند. خواص مکانیکی نظیر مقاومت¬های کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی و مقاومت به ضربه فاقدار و خواص فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت، طبق استاندارد astm اندازهگیری شد. همچنین آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) به منظور تعیین نحوه پراکنش ذرات نانورس در چندسازه و عکس برداری میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) به منظور بررسی سطوح شکست نیز انجام گردید. به طور کلی نتایج نشان داد، افزودن الیاف پارچه به طور معنی داری سبب بهبود خواص مکانیکی از جمله مدول خمشی و کششی، مقاومت خمشی و کششی و تضعیف خواص فیزیکی در کامپوزیت چوب پلاستیک شد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک به استثنای مقاومت به ضربه فاقدار، با افزایش مقدار نانورس بهبود یافته است. مطالعات ریخت شناسی کامپوزیت به روش آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع بین لایه ای بوده، و با افزایش مقدار ذرات نانورس فاصله بین لایه ها افزایش می یابد.

مطالعه عوامل موثر بر خواص مقاومتی لبه تخته فیبر با دانسیته متوسط
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی 1393
  حسین حجت   سعیدرضا فرخ پیام

در سالیان اخیر تخته فیبر با دانسیته متوسط به شدت مورد استفاده قرار گرفته که حجم وسیعی از آن از طریق واردات تامین می شود. با این وجود به دلیل مصرف زیاد این فرآورده، سرمایه گذاران به سمت تولید این محصول در داخل کشور رفته و هم اکنون چند کارخانه در حال تولید می باشند. تخته های ساخته شده توسط سازندگان مختلف ( مواد خام و شرایط تولید متفاوت) عملکرد متفاوتی در مقابل سوراخکاری و نصب اتصالات در زمان تبدیل این فرآورده به محصولات جانبی از قبیل کابینت، مبلمان و ... از خود نشان می دهند. ضعف عملکرد مقاومتی لبه های تخته به علت چسبندگی داخلی کم، پایین بودن مدول گسیختگی و الاستیسیته، ضعف لایه مغزی و ... بوده که موجب عدم رضایت مصرف کنندگان این محصول می شود. از مهمترین علل این قبیل معایب، عملکرد ضعیف در زمان تولید این محصول از قبیل خصوصیات ماده مصرفی، درصد رزین، دانسیته تخته تولید شده و ... دانست. پژوهش در خصوص کنترل شرایط تولید جهت بهبود مقاومت لبه تخته فیبر با دانسیته متوسط ضروری به نظر می رسد. از مهمترین عوامل مرتبط در این خصوص، دانسیته نهایی تخته، درصد رزین مصرفی و طول الیاف مورد استفاده می باشد. این پژوهش در دو مرحله انجام گرفته است. ابتدا تأثیر دانسیته تخته، درصد رزین و طول الیاف بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته بررسی شده و در مرحله دوم تأثیر این عوامل متغیر بر مقاومت لبه تخته فیبر مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان داد که بالاترین مقدار مدول خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی مربوط به تخته هایی با بیشترین دانسیته، درصد رزین و طول الیاف مورد استفاده حاصل شده است. مقاومت به جذب آب و واکشیدگی ضخامت تحت تأثیر تغییرات دانسیته، درصد رزین و طول الیاف قرار گرفته است به طوریکه کمترین جذب آب مربوط به تخته هایی با کمترین دانسیته و بالاترین درصد رزین و طول الیاف اختصاص یافت. همچنین حداقل واکشیدگی ضخامت مربوط به کمترین دانسیته و بالاترین درصد رزین و طول الیاف می شود. افزایش دانسیته، کاهش مصرف رزین مصرفی و طول الیاف موجب افزایش جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته ها می شود. بیشترین مقادیر مقاومت نگهداری پیچ در سطح و لبه نیز در تخته هایی با بالاترین دانسیته، درصد رزین و طول الیاف به دست آمده است. در خصوص مقاومت لبه تخته فیبر با دانسیته متوسط بهترین نتیجه مربوط به تخته های با بالاترین دانسیته و درصد رزین و طول الیاف به دست آمده است.