بهبود عملکرد چسب پلی وینیل استات در اتصالات انگشتی چوب با استفاده از هاردنر ایزوسیانات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

2 دانش آموخته دکتری فرآورده‌های چندسازه چوب، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

چکیده

هدف از انجام این تحقیق دسترسی به ترکیبی از چسب چوب با مقاومت مکانیکی بالاتر و در عین حال هزینه مناسب برای استفاده در اتصالات انگشتی چوب است. در این مطالعه اثر زمان مونتاژ و مقدار هاردنر ایزوسیانات در ترکیب با چسب چوب بر مقاومت خمشی اتصالات انگشتی ساخته شده از سه گونه چوبی راش، صنوبر و نراد مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه-های چوبی با عرض 25، ضخامت 35 و طول 350 میلی‌متر از هر سه گونه آماده شدند. نمونه‌ها برای ایجاد الگوی اتصال انگشتی از طول به دو نیم برش داده شدند و اتصال انگشتی توسط ابزار مخصوص بر روی دو مقطع عرضی جدید ایجاد گردید. سپس اتصالات با استفاده از سه نوع چسب چوب خالص، حاوی 10 درصد هاردنر و 20 درصد هاردنر چسبانده شدند. زمان مونتاژ بعنوان متغیر دوم آزمایش در دو سطح 2 و 4 دقیقه انتخاب گردید. زمان مونتاژ بسته و زمان پرس از عوامل ثابت بودند که به ترتیب 2 دقیقه و 30 دقیقه تنظیم گردید. اتصالات در یک قالب چوبی مخصوص و با استفاده از پیچ دستی تحت فشار قرار گرفتند. پس از متعادل‌سازی رطوبت، آزمون خمش سه نقطه ای طبق استاندارد ISO 10983 بر روی آنها انجام گردید. نتایج نشان داد که استفاده از هاردنر تا سطح 20 درصد، مقاومت خمشی اتصال را به‌طور معنی‌دار افزایش می‌دهد. افزایش زمان مونتاژ نتوانست موجب بهبود مقاومت اتصال شود و در مواردی باعث افت مقاومت نیز شد.اتصالات ساخته شده با گونه صنوبر نسبت به دو گونه راش و نراد از مقاومت کمتری برخوردار بود هرچند این اختلاف از لحاظ آماری معنی دار نبود. در نهایت بهترین شرایط برای ساخت این اتصال، بکارگیری 2 دقیقه زمان مونتاژ باز و استفاده از 10 درصد هاردنر ایزوسیانات تعیین گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Ebrahimi, Gh. 2007. Engineering Design of Furniture Structure. University of Tehran Press, IRAN, 491 P. (In Persian).

[2] Masoudifar,S., Kazeminjfi,S., Ghofrani,M. and Zkhidizaji.h., 2011. Effect of Finger Joint and Scarf Joint on Ultrasonic Parameters. Journal of Forest and Wood Products (JFWP). Iranian Journal of Natural Resources, 64(1):77-89. (In Persian).

[3] Latibari, AJ., 2005. Science and Technology of Adhesion for Lignocellulosic Substances. Karaj Islamic Azad University Press, IRAN, 348 p. (In Persian).

 [4] Aicher,S., Höfflin,L., Behrens,W., 2001. A study on tension strength of finger joints in beech wood laminations. Otto-Graf-Journal, 12: 169-186.

 [5] Barbotis, I., Vasileiou,V., 2013. Strength of finger-jointed beech wood (fagus sylvatica) constructed with small finger lengths and bonded with pu and pvac adhesives. International conference “wood science and engineering in the third millennium” – icwse.

 [6] Vassiliou, V., Barboutis, I., 2007. Effect of PVAc Bonding on Finger-Joint Strength of Steamed and Unsteamed Beech Wood (Fagussylvatica). Journal of Applied Polymer Science, 103: 1664–1669.

 [7] Danawade, B. A., Malagi, R.R.,Patil, B. S. and  Hanamapure, N. S., 2014. Effect of Finger Joint on Flexural Strength of Teak Wood. International Journal of Engineering and Technology (IJET), 5(6): 4929-4937.

  [8] Patil, B. S.and Hanamapure, N. S., 2014. Review of Comparison of Finger joint Efficiencies of Wood Species. International Journal of Innovative Technology & Adaptive Management (IJITAM). 1(4): 214-217.

 [9] Karastergiou,S., Barboutis, J., Vassiliou, V., 2006. Effect of the PVA gluing on bending strength properties of finger jointed turkey Oakwood (Quercus cerris L.). Journal of Holz als Roh- und Werkstoff, 64(4): 339-340.

 [10] Shukla, S. R.and  Kamdem, D. P., 2008. Properties of laminated veneer lumber (LVL) made with low density hardwood species: effect of the pressure duration. Holz Roh Werkst, 66: 119–127.

[11] Lijun, Q., Allan, J. E., Clive, J. B., Philip, K. C.and  Robert, A. F., 2000. Improvement of the water resistance of poly(vinyl acetate) emulsion wood adhesive. Pigment & Resin Technology, 29(3):152-158.

[12] ISO10983. Timber structure- Solid timber finger jointing- Production requirments. International standard organization. 1999.

[13] Pizzi, A., 1983. Wood Adhesives; Chemistry and Technology. (Transalted by Mirshokraie, S.A. 2006). University Center Press, Iran, 350 p. (In Persin).