بررسی کیفیت تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF)ساخته شده از الیاف بازیافتی به دو روش حرارت دهی اهمیک و هیدروترمال

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 استاد دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

چکیده

در این مطالعه تأثیر روش بازیافت بر خواص کاربردی تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بازیافت ضایعات MDF از دو روش بازیافت شامل روش هیدروترمال و روش حرارت دهی اهمیک استفاده شد. در روش هیدروترمال دمای 105 درجه سانتی گراد و با مدت زمان 150 دقیقه به عنوان تیمار بهینه انتخاب شد و در روش اهمیک مدت زمان حرارت دهی در دو سطح (2 دقیقه و 4 دقیقه) در نظر گرفته شد. اثر بازیافت بر ویژگی های مورفولوژیکی الیاف و خواص کاربردی MDF شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت چسبندگی داخلی، نگهداری پیچ در لبه و سطح و واکشیدگی ضخامت بعد از 24 ساعت غوطه وری در آب مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین، وضعیت رزین باقیمانده روی سطح الیاف توسط تصاویر SEM بررسی شد. بررسی ابعاد الیاف و کلاسه بندی آن ها نشان داد که فرایند بازیافت منجر به خرد شدن و کاهش طول الیاف می شود نتایج مربوط به ویژگی های کاربردی تخته ها نشان داد که کیفیت تخته های ساخته شده از الیاف بازیافتی به روش حرارت دهی اهمیک به شکل معنی داری بهتر از کیفیت تخته های ساخته شده از الیاف بازیافتی به روش هیدروترمال می باشد. علاوه بر این، مقایسه ی نتایج با مقادیر تعریف شده در استاندارد (EN 622-5, 2006) نشان داد که برخلاف تخته های ساخته شده از الیاف بازیافت شده به روش هیدروترمال، تمامی ویژگی های کاربردی تخته های بازیافت شده به روش حرارت دهی اهمیک (به جز واکشیدگی ضخامت) در حد ملزومات استاندارد EN می باشد. افزایش مدت زمان تیمار حرارتی در روش اهمیک منجر به بهبود ویژگی های کاربردی تخته های ساخته شده از الیاف بازیافتی شد. تصاویر SEM نشان دهنده ی وجود مقادیر بیشتری از باقیمانده های رزین اوره فرمالدهید گیرا شده روی سطح الیاف بازیافت شده به روش هیدروترمال بود.

کلیدواژه‌ها


[1] Athanassiadou, E., Roffael, E. and Mantanis,G., 2005. Medium Density Fibreboards (MDF) from Recycled Fibres. Bioresources Journal, 22:1-9.

[2] Moradikia, S., Doosthoseini,K . and Jahan Latibari,A., 2005. Investigation on possibility of utilization of MDF residues in its manufacturing process. Journal of the Iranian Natural Resources, 61(2)453-463. (In Persian).

[3] Dix, B., Schafer, M. and Roffael, E., 2001. Using fibers from waste fiberboards pulped by a thermo-chemical process to produce medium density fiberboard (MDF). Holz als Roh und Werkstoff, 59(4):276-276.

[4] Mantanis , G., Athanassiadou, E., Nakos, P. and Coutinho, A., 2004. A new recycling process for waste panels. In processing of European Countries Conference about Management of recovered wood. 22-24 April, Thessaloniki, Greece:  p 204-210.

[5] Lykidis, C.H. and Grigoriou, A., 2008. Hydrothermal recycling of waste and performance of recycled wooden particleboard. Waste management Journal, 28: 57-63.

[6] Roffael,E., Dix,B., Behn,C. and Bar, G., 2009. Chemical properties of TMP and CTMP prepared from pine wood and UF-bonded medium density fibreboards (MDF). European Journal of wood products, 67:113-115.

[7] Nicewics, D. and Leszek, D., 2010. Recycling of insulation boards by reuse. Journal of Forestry and Wood Technology, 72: 57-61.

[8] Zandi, M. and Niakousari, M., 2012. An investigation in to corrosion and ions migration from electrodes into food in an ohmic heating system. Journal of Wood Science and Technology, 36(9): 47-54. (In Persian).

[9] Bartlett, C. and New, J., 2012. Electrical heating for recycling of MDF. Wood Research Journal, 22 (5): 12-18.

 [10] Roffael, E. and Huster,H.G., 2012. Complex chemical interactions on thermo hydrolytic degradation of urea formaldehyde resins (UF – resins) in recycling UF – bonded boards. European Journal of wood products, 70 : 401-405.

[11] Michanickl, A. and Boehme, C., 2003. Method for recovering chips and fibers of bonded wood materials involves passing of steam through a vessel with such materials which have been soaked with a heated impregnation solution.Patent , DE10144793, WO03026859.