تأثیر نانوسلولز و چسب روی خواص MDF ساخته شده از پانل‌های بازیافتی به روش الکترولیز

سابقه و هدف: افزایش جمعیت و تقاضای روز افزون برای محصولات چوبی باعث کاهش سطح جنگل‌ها شده، به طوری که در همه کشورهای جهان قوانین سخت گیرانه‌ایی برای قطع درختان تدوین شده است. فشار بیش از حد سازمان محیط زیست ایران باعث شده است که بحث توقف بهره برداری از جنگل‌ها به صورت جدی مطرح شود و میزان برداشت چوب از جنگل‌ها به کمتر از یک میلیون متر مکعب در سال کاهش یابد. بنابراین صنایع چوب با کمبود چوب مواجه می‌باشد. (12). هدف از انجام این کار تهیه الیاف از پانل‌های مستعمل و استفاده بهینه از آن‌ها به روش الکترولیز بدون مواد شیمیایی برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست و استفاده مجدد از این الیاف بازیافتی در ساخت تخته‌های MDF بود. مواد و روش: در این پژوهش ابتدا ضایعات پانل‌های چوبی MDF از چند کارگاه جمع‌آوری شد، ضایعات به قطعات کوچکتر تبدیل و داخل آب به مدت 24 ساعت غوطه‌ور گردید غوطه‌وری در آب داغ به منظور نفوذ آب به چیپس‌ها قبل از حرارت در گرم‌کن الکتروشیمیایی بود. قطعات MDF خرد شده و خیس شده در یک سیلندر مجهز به الکترودهای الکتریکی از جنس استیل قرار گرفت، این الکترودها به شکل مستطیلی بوده و در طول محفظه در جداره‌های آن به موازات یکدیگر قرار گرفتند، فاصله بین الکترودها بسته به اندازه سیستم فرق می‌کند اما با تغییر فاصله بین الکترودها، مقاومت میدان الکتریکی که با ولت در سانتی متر بیان می‌شود می تواند تغییر کند. ظرف مدت 45 دقیقه در اثر الکترولیز اتصال بین الیاف هیدرولیز شد، و الیاف از هم جدا شدند به منظور افزایش هدایت الکتریکی، مقداری نمک طعام به این مخلوط افزوده شد. الیاف بدست آمده خارج و خشک گردید و برای ساخت مجدد تخته مورد استفاده قرار گرفت، از نانو سلولز به عنوان تقویت کننده رزین اوره فرمالدئید در سه سطح استفاده ‌شد. میزان چسب مصرفی در دو سطح و الیاف مورد استفاده به میزان 70 درصد الیاف تهیه شده از کارخانه و 30 درصد الیاف بازیافت شده عنوان متغیر مستقل این مطالعه انتخاب گردیدیافته ها: متغیرهای ساخت همچون دمای 160 درجه سانتی گراد و زمان پرس 8 دقیقه برای همه تیمارها ثابت در نظر گرفته شد. خواص فیزیکی واکشیدگی ضخامتی(TS) و جذب آب(WA) پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب و خواص مکانیکی چسبندگی داخلی(IB)، مدول گسیختگی(MOR) و مدول الاستیسیته(MOE) تخته‌ها مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که بالاترین مقاومت خمشی (47/14 مگاپاسکال) و مدول الاستیسیته (096/1359 مگاپاسکال) مربوط به تخته‌های ساخته شده با 12 درصد چسب و 3 درصد نانوسلولز بود، همچنین بالاترین چسبندگی داخلی در تخته‌های ساخته شده با 12 درصد چسب و 3 درصد نانو سلولز به میزان (5/0 مگاپاسکال) بود. کم‌ترین واکشیدگی ضخامت (720/4 % و 863/9 % بعد از 2 ساعت و 24 ساعت غوطه وری در آب به ترتیب) در تخته‌های ساخته شده با 12 درصد چسب و 3 درصد نانوسلولز بود، همچنین کمترین میزان جذب آب (113/33 % و 653/80 % بعد از 2 ساعت و 24 ساعت غوطه وری در آب به ترتیب) در تخته‌های ساخته شده با 12 درصد چسب و 3 درصد نانو مشاهده شد. نتیجه گیری: تجزیه و تحلیل آماری نتایج به کمک نرم افزار 16 SPSS انجام شد. نتایج نشان داد که الیاف بازیافتی از کیفیت مناسبی برخوردار است و امکان استفاده از آن به‌صورت مخلوط با الیاف بکر وجود دارد، با افزودن نانو سلولز به چسب مصرفی خواص مکانیکی بهبود یافت و جذب آب و واکشیدگی کاهش یافت.