تأثیر نوع گونه و توالی پرداخت بر مقاومت چسبندگی و ناحیه اینترفاز پوشش پلی اورتان و روکش طبیعی چوب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته فرآورده های چندسازه چوب، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع

3 دانشیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

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

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی تأثیر توالی پرداخت و ضخامت پوشش بر مقاومت چسبندگی آن در دو گونه راش و ملج بود. برای این منظور روکش­های راش و ملج با ضخامت 6/0 میلی‌متر با استفاده از چسب اوره فرم آلدئید و پرس گرم بر روی تخته فیبر دانسیته متوسط با ضخامت 16 میلی‌متر روکش‌کاری شدند. سطح پانل­های روکش شده به­وسیله کاغذهای سنباده با دو نوع توالی پرداخت نرم (280-180) و زبر (180-150) پرداخت شدند. پیش از اعمال پوشش، پرداخت نهایی با سنباده درجه 400 انجام گردید. سپس با استفاده از پوشش پلی اورتان سطح محصولات به‌صورت تک لایه و دولایه پوشش داده شد. سپس آزمون چسبندگی پوشش طبق استاندارد ASTM D4541 بر روی نمونه­ها انجام گردید. به‌منظور بررسی دقیق­تر ناحیه اینترفاز پوشش-روکش، تصاویری به کمک میکروسکوپ فلوئورسنت جهت آنالیز و محاسبه نفوذ مؤثر پوشش پلی اورتان به دورن بافت چوب تهیه شدند. نتایج نشان دادند که دو گونه پاسخ­های متفاوتی نسبت به توالی­های پرداخت نشان می­­دهند و افزایش ضخامت پوشش نیز در اغلب موارد مقاومت چسبندگی را بهبود می­دهد. روکش راش به‌عنوان یک‌گونه پراکنده آوند نسبت به ملج با ساختار بخش روزنه­ای، تراکم بیشتر و بافت ریزتری داشت و به همین دلیل در اثر اعمال توالی پرداخت زبر مقاومت چسبندگی پوشش آن 8/13 درصد کاهش یافت و به 59/2 مگا پاسکال رسید ولی توالی مذکور در روکش ملج نتیجه عکس داشت و موجب بهبود چسبندگی به میزان 7/25 درصد و رسیدن آن به مقدار 23/3 مگا پاسکال گردید. بررسی تصاویر میکروسکوپی و پارامتر نفوذ مؤثر نیز بیانگر این نکته بود که دستیابی به ضخامت یکنواخت پوشش و کاهش نفوذ مؤثر آن برای گونه ملج در توالی پرداخت زبر و برای راش در توالی نرم ممکن می­­گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   Talaei, A., Salehzadeh, M., and Abdolzadeh, H. 2016. Study on adhesion strength of clear coatings in beech -furfuryl alcohol wood polymer. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 7(1), 115–127.
[2]   Ghofrani, M., and Khojasteh Khosro, S. 2014. The effect of wood surface finishing quality on the adhesion strength of clear coat. Journal of Color Science and Technology, 7, 339–345.
[3]   Ghofrani, M., Manavi, G., and Mirshokraei, S. A. 2014. Investigation on the Scratch Strength of Clear Paints Used in Furniture Industries on the Wood Species Beech, Elm, Alder and Spruce. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 5(1), 33–44.
[4]   Kassiriha, S. M., Soltani, R., and Panahi, Y. 2010. polyurethane resins properties and application. Iranian Corrosion Association.
[5]   Vitosyte, J., Ukvalbergieno, K., and Keturakis, G. 2012. The effects of surface roughness on adhesion strength of coated ash (Fraxinus excelsior L.) and Birch (Betula L.) wood. Journal of Materials Sciences (Medziagotyra), 18(4), 347–351.
[6]   Ghofrani, M., Samadi, E., and Khojasteh Khosro, S. 2016. Heat treatment of wood and the investigation of its effect on surface wettability and adhesion strength of coating. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(2), 362–373.
[7]   Gholamiyan, H., Tarmian, A., and Abdulkhani, A. 2017. Improvement of adhesion strength of polyurethane and alkyd coatings using sol-gel method nano-silane wood surface modification H. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 32(3), 322–333.
[8]   De Meijer, M. 2004. A review of interfacial aspects in wood coatings: wetting, surface energy, substrate penetration and adhesion. COST E18, High Performance Wood Coating. Final seminar, (January 2005), 1–16.
[9]   Ozdemir, T., and Hiziroglu, S. 2009. Influence of surface roughness and species on bond strength between the wood and the finish. Forest Products Journal, 59(6), 90–94.
[10] Ugulino, B., and Hernández, R. E. 2018. Analysis of sanding parameters on surface properties and coating performance of red oak wood. Journal of Wood Material Science and Engineering, 13(2), 64–72.
[11] Hosseinifard, M. S., Khojasteh Khosro, S., and Mohebby, B. 2015. Evaluate the effect of oil-heat treatment of Fir species on contact angle and adhesion strength of water based clear and acid catalyzed transparent coat. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(1), 173–181.
[12] Manavi, G., Ghofrani, M., and Mirshokraei, S. A. 2012. Effects of wood type, moisture content and paint type on adhesion strength of conventional clear paints used in furniture manufacture. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 27(4), 743–753.
[13] Ghofrani, M., Mohammad Moradi, Z., and Khojasteh Khosro, S. 2016. Investigation on the effect of different methods of applying transparent coatings on adhesion strength of coating in wooden surfaces. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31(2), 248–260.
[14] ASTM D4541, 2002, Standard Test Method for Pull- Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers, Annual Book of ASTM Standard. (2002).
[15] Bastani, A., Adamopoulos, S., and Militz, H. 2015. Gross adhesive penetration in furfurylated, N-methylol melamine-modified and heat-treated wood examined by fluorescence microscopy. European Journal of Wood and Wood Products, 73(5), 635–642.
[16] Latibari, A. J. 2007. Science and Technology of Adhesion for Liqnocellulosic Substances. Islamic Azad University, Karaj Branch.