تاثیر نحوه اختلاط ترکیبات زئولیت در فرآیند ساخت تخته فیبر دانسیته متوسط بر خواص فیزیکی و مکانیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

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

3 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تهران

10.22034/ijwp.2023.1990527.1584

چکیده

تخته فیبر دانسیته متوسط یکی از محصولات پرتقاضا در مصارف ساختمانی و طراحی داخلی محسوب می‌شود. در چنین کاربردهایی، تقویت خواص مکانیکی و بهبود ثبات ابعادی امری ضروری محسوب می‌شود. در این تحقیق، تاثیر عملکرد ترکیبات زئولیت در سطوح اختلاط 1، 5/2 و 5 درصد بر مبنای وزن خشک الیاف و سه جایگاه اختلاط (اختلاط با الیاف، اختلاط با رزین و اختلاط با الیاف چسب‌زنی شده) بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته‌فیبر دانسیته متوسط مورد بررسی قرار گرفت. آزمون‌های فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) و آزمون‌های مکانیکی (چسبندگی داخلی و مقاومت خمشی) بر روی نمونه‌ها صورت پذیرفت. بر اساس نتایج، به طور کلی، استفاده از ترکیبات زئولیت در تمامی سطوح و جایگاه‌های اختلاط به استثنای اختلاط با رزین سبب بهبود ثبات ابعادی (کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت) و تقویت خواص مکانیکی گردید. در این میان، خواص فیزیکی و مکانیکی بهینه در اثر استفاده از ترکیبات زئولیت در سطوح 5/2 و 5 درصد در اختلاط با الیاف چسب‌زنی شده حاصل شد.

کلیدواژه‌ها


[1] Wang, J., Wang, F., Gao, Z., Zheng, M. and Sun, J., 2016. Flame retardant medium-density fiberboard with expanded vermiculite. BioResources, 11(3), pp.6940-6947.
[2] Ustaomer, D., Usta, M. and Hiziroglu, S., 2008. Effect of boron treatment on surface characteristics of medium density fiberboard (MDF). Journal of Materials Processing Technology, 199(1-3), pp.440-444.
[3] Pugazhenthi, N. and Anand, P., 2020. A Review on Mechanical Properties of Medium Density Fiberboard Prepared from Different Fiber Materials. Proceedings of ICDMC 2019, pp.321-333.
[4] Global forest products facts 2018. Food and organization.
[5] Zahed, R. and Gholamian, H., 2011. The Potential Use of Nanozycosil and Sodium Montmorillonite (NaMMT) Nanoclay to Decrease Water Absorption in MDF. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 1(2), pp.69-81.
[6] Fallah, P., Mohebbi, B. and Ilbeygi, F., 2011. Water Absorption and Thickness Swelling behavior of Medium Density Fiberboard Manufactured by Hydrothermally Treated Fibers. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 1(1), pp.1-11.
[9] Taghiyari, H.R., Esmailpour, A., Majidi, R., Morrell, J.J., Mallaki, M., Militz, H. and Papadopoulos, A.N., 2020. Potential use of wollastonite as a filler in UF resin based medium-density fiberboard (MDF). Polymers, 12(7), p.1435.
[10] Çamlıbel, O. and Akgül, M., 2021. The use of borax pentahydrate of ınorganıc fıller ın medıum densıty fıberboard productıon. Maderas-Cienc Tecnol, 23, pp.1-18.
[11] Camlibel, O., 2021. Effect of Calcite Addition on Technical Properties and Reduction of Formaldehyde Emissions of Medium Density Fiberboard. BioResources, 16 (2).
[12] Çavdar, A.D., 2020. Effect of zeolite as filler in medium density fiberboards bonded with urea formaldehyde and melamine formaldehyde resins. Journal of Building Engineering, 27, p.101000.
[13] Cubillos Lobo, J.A., 2005. Heterogeneous asymmetric epoxidation of cis-ethyl cinnamte over Jacobsen's catalyst immobilized in inorganic porous materials (Doctoral dissertation, Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2005).
[14] Golomeova, M. and Zendelska, A., 2016. Application of some natural porous raw materials for removal of lead and zinc from aqueous solutions. Microporous and mesoporous materials, 24.
[17] Camlibel, O., 2020. Mechanical and formaldehyde-related properties of medium density fiberboard with zeolite additive. BioResources, 15(4), p.7918.
[18] Mahrokh, A., Ghotbi, V., Azizi, F., Moghadam, A. and Gholamhoseeini, M., 2019. Application of Natural Zeolites as a Strategy to Optimize Input Consumption for Sustainable Agriculture. Research Achievements for Field and Horticulture Crops, 8(1), pp.77-89.
[19] Lu, L., Wang, Y., Li, T., Wang, S., Yang, S., Qing, Y., Li, X., Wu, Y. and Liu, M., 2021. Calcium carbonate modified urea–formaldehyde resin adhesive for strength enhanced medium density fiberboard production. RSC advances, 11(40), pp.25010-25017.
[20] Moghadam, S.I., Shamsian, M., Kashkouli, A.B. and Kord, B., 2015. Evaluation of effect of Nano SiO2 on the physical, mechanical and morphological properties of hybrid nano composite from polypropylene-wood flour. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(2), pp.266-277.
[21] Lim, H.M., Jung, J.S., Kim, B.Y. and Lee, S.H., 2006. Application of zeolites on cellulose fiber. In Key Engineering Materials (Vol. 317, pp. 777-780). Trans Tech Publications Ltd.
[22] Bilgin, O., 2017. Technologic Tests of Turkey-Gordes Zeolite Minerals. Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, 5(5), pp.252-265.
[23] Ozyhar, T., Depnering, T., Ridgway, C., Welker, M., Schoelkopf, J., Mayer, I. and Thoemen, H., 2020. Utilization of inorganic mineral filler material as partial replacement for wood fiber in medium density fiberboard (MDF) and its effect on material properties. European journal of wood and wood products, 78, pp.75-84.
[24] Çavdar, A.D., 2020. Effect of zeolite as filler in medium density fiberboards bonded with urea formaldehyde and melamine formaldehyde resins. Journal of Building Engineering, 27, p.101000.
[25] Cavdar, A.D., Torun, S.B., Ertas, M. and Mengeloglu, F., 2019. Ammonium zeolite and ammonium phosphate applied as fire retardants for microcrystalline cellulose filled thermoplastic composites. Fire Safety Journal, 107, pp.202-209.
[26] Ng, C.W., Yip, M.W. and Lai, Y.C., 2018. The Study on the Effects of Sodium Silicate on Particleboard Made from Sugarcane Bagasse. In Materials Science Forum (Vol. 911, pp. 66-70). Trans Tech Publications Ltd.
[27] Bezerra, E.M., Joaquim, A.P., Savastano Jr, H., John, V.M. and Agopyan, V., 2006. The effect of different mineral additions and synthetic fiber contents on properties of cement based composites. Cement and Concrete Composites, 28(6), pp.555-563.