3-4-2- آزمون مقاومت به ضربه22
3-2-4- روش تجزیه و تحلیل آماری23
فصل چهارم/ نتایج و بحث
4-1- بررسی میزان جذب روغن……………………………………………………………………………………….26
4-2- اثر روش تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی 28
4-2-1- خواص فیزیکی29
4-2-1-1- جذب آب 29
4-2-1-2- واکشیدگی ضخامت 30
4-2-2- ویژگیهای مکانیکی 31
4-2-2-1- مدول الاستیسیته31
4-2-2-2- مقاومت خمشی 32
4-2-2-3- مقاومت به ضربه 33
4-3- اثر دمای تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی34
4-3-1- خواص فیزیکی35

4-3-1-1- جذب آب 35
4-3-1-2- واکشیدگی ضخامت 36
4-3-2- ویژگیهای مکانیکی 37
4-3-2-1- مدول الاستیسیته37
4-3-2-2- مقاومت خمشی 38
4-3-2-3- مقاومت به ضربه 39
4-4- اثر دمای تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی40
4-4-1- خواص فیزیکی41
4-4-1-1- جذب آب 41
4-4-1-2- واکشیدگی ضخامت 42
4-4-2- ویژگیهای مکانیکی 43
4-4-2-1- مدول الاستیسیته43
4-4-2-2- مقاومت خمشی 44
4-4-2-3- مقاومت به ضربه 45
فصل پنجم/ نتیجه‌گیری
5-1- نتیجه‌گیری……47
5-1-1-درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی……………………………………………………………………….47
5-1-2- اثر روش تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی…………………………….47
5-1-3- اثر دما تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی………………………………..48
5-1-4- اثر زمان تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی……………………………..48
5-2- پیشنهادات…..49
منابع
فهرست منابع50
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول ‏1 1: مشخصات روغن سویا9
جدول ‏3-1: ویژگیهای روغن سویا16
جدول ‏3-2: شرایط متغیرهای روش، دما و زمان در تیمارهای مختلف19
جدول 4-1: : درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی26
جدول 4-2: :میانگین نتایج اثر روش تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی28
جدول ‏4-3: نتایج تجزیه واریانس متغیرهای مختلف بر روی جذب آب چندسازه28
جدول 4-4: :میانگین نتایج اثر دما تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی34
جدول ‏4-5: نتایج تجزیه واریانس متغیرهای مختلف بر روی جذب آب چندسازه34
جدول 4-6::میانگین نتایج اثر زمان تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونههای آزمونی40
جدول ‏4-7: نتایج تجزیه واریانس متغیرهای مختلف بر روی جذب آب چندسازه40
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل ‏1-1: واکنش اسیدچرب اشباع نشده بااکسیژن6
شکل ‏3-1: الف) ظرف آلمینیومی(تیمار تحت فشار اتمسفر)، ب) سیلندر اشباع(تیمار به روش اشباع تحت خلا)17
شکل ‏3-2: دستگاه اندازهگیری مقاومت به خمش21
شکل ‏3-3: دستگاه اندازهگیری مقاومت به ضربه22
شکل 4-1: میزان جذب روغن نمونههای آزمونی تیمارهای انجام شدIه………………………………….27
شکل ‏4-2: اثر روش تیمار بر روی میزان جذب آب بعد از 2 ساعت29
شکل ‏4-3: اثر روش تیمار بر روی میزان واکشیدگی ضخامت30
شکل ‏4 4: اثر روش تیمار بر مدول الاستیسیته31
شکل ‏4-5: اثر روش تیمار بر مقاومت خمشی32
شکل ‏4-6: اثر روش تیمار بر مقاومت به ضربه33
شکل ‏4-7: اثر دمای تیمار بر جذب آب35
شکل ‏4-8: اثر دمای اشباع بر واکشیدگی ضخامت36
شکل ‏4-9: اثر دمای تیمار بر مدول الاستیسیته37
شکل ‏4-10: اثر دمای تیمار بر مقاومت خمشی38
شکل ‏4-11: اثر دمای اشباع بر مقاومت به ضربه39
شکل ‏4-12: اثر زمان تیمار بر میزان جذب آب41
شکل ‏4-13: اثر زمان تیمار بر واکشیدگی ضخامت بعد از 2 ساعت غوطهوری در آب42
شکل ‏4-14: اثر زمان تیمار بر مدول الاستیسیته43
شکل ‏4-15: اثر زمان تیمار بر مقاومت خمشی44
شکل ‏4-16: اثر زمان تیمار بر مقاومت به ضربه45
عنوان فهرست روابط صفحه
رابطه ‏3-1:محاسبه درصد جذب روغن نمونه ها18
رابطه ‏3-2:محاسبه درصد جذب آب نمونه ها20
رابطه ‏3-3: درصد تغییرات واکشیدگی ضخامت20
رابطه ‏3-4: محاسبه مقاومت خمشی22
رابطه ‏3-5: محاسبه مدول الاستیسیته خمشی22
فصل اول
مقدمه و کلیات
1-1- مقدمه
تخته فیبر یکی از محصولات مرکب چوبی بوده که تولید آن در چند دهه گذشته رشد چشمگیری داشته و به علت برتر بودن نسبت به سایر فراوردههای چوبی مورد توجه بازار مبلمان و دکوراسیون قرار گرفته است. با این وجود، این کامپوزیت علی رغم داشتن ویژگیهای مثیت، خصوصیات منفی نیز دارا میباشد که شامل جذب آب و به دنبال آن تغییر ابعاد در برابر رطوبت است. تغییر ابعاد محصولات چوبی در جریان جذب و دفع آب به خصوص در محصولات سنگین یکی از معضلات مهم این قراورده میباشد. زمانی که الیاف چوب فشرده شده و آب از سلولها خارج میشود، این افزایش حجم به طور کامل بازنگشته و در طی پروسه ای حجم دیوارههای سلولی افزایش مییابد. این موضوع باعث شده که در شرایط معین مقدار آب بیشتری جذب گردد و به دنبال آن واکشیدگی حجمی بیشتری صورت گیرد. این پدیده در اثر شکسته شدن بعضی اتصالات در اثر نیروی واکشیدگی صورت میگیرد. بخشی از این فضاهای ایجاد شده دائمی بوده و در جریان خشک شدن مجدد از بین نمیرود. این مقدار به واکشیدگی محصولات محصولات فشرده مثل تخته فیبر اضافه شده و باعث کاهش دائمی مقاومت میشود. در سالهای اخیر سعی شده است که با استفاده از روشهای متعدد اصلاحی، ویژگی این محصولات را اصلاح نموده و بتوان آنها را برای کاربردهایی فراتر از آنچه که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته، بکار ببرند.
اگرچه به نظر میرسد که تخته فیبر نسبت به سایر محصولات چوبی در برابر رطوبت مقاومت بیشتری داشته باشد ولی این مقاومت در بین تخته فیبرهای مختلف بسته به روش تولید، نوع رزین مصرفی، تیمارهای صورت گرفته بر روی تخته،… میتواند متفاوت باشد. از جمله این روشها میتوان به انتخاب مناسب نوع گونهی چوبی، شرایط بهینه سازی الیاف، حجیم کردن سلولهای چوبی، نوع چسب مصرفی و مقدار آن، آهارزنی با موم، تیمار حرارتی و تیمار روغن، اشاره کرد. این روشهای اصلاحی اغلب با هم مرتبط بوده و مشخص کردن یک روش و یا یک مرحله از آن ممکن است متغیرهای دیگر را تحت تاثیر قرار دهد. در مقابل انتخاب یک سطح از یک روش اصلاحی بر روی رفتار واکشیدگی ضخامت تاثیر گذار نمیباشد مگر اینکه سطح خاصی از دیگر متغیرها نیز مشخص شده باشد(کارل1،1997).
در این تحقیق، تیمار روغن با استفاده از روغن سویا مورد بررسی قرار گرفته است. در دهههای اخیر توجه گسترده به مسائل زیستی سبب کاهش استفاده از ترکیبات شیمیایی مضر برای سلامتی انسانها و محیط زیست شده است(کوسفا و همکاران2، 2007). روغنهای گیاهی به علت عدم سمیت و عاری بودن از دیاکسیدکربن زیست سازگار بوده و برای انجام تیمار فراوردههای چوبی مناسب میباشند. روغن پس از خشک شدن یک پوشش شبکهای سرتاسر کامپوزیت ایجاد و مانند یک غشا در مقابل رطوبت عمل مینماید. علاوه بر این، به داخل حفرات سلولی نفوذ کرده و به علت آب گریز بودن موجب کاهش جذب فراوردهای چوبی میگردد. تنها نکتهای که باید مورد توجه قرار گیرد تاثیر این تیمار بر روی مقاومتهای مکانیکی تخته فیبر میباشد. که در این تحقیق علاوه بر بررسی میزان کاهش واکشیدگی ضخامت و جذب آب مورد بررسی قرار گرفته است.

1-1-1- فرضیهها
تیمار روغن سویا موجب کاهش جذب رطوبت و واکشیدگی ضخامت تخته فیبر میگردد.
تیمار روغن سویا بر روی خواص مکانیکی تخته فیبر تاثیر گذار است.
3- نوع روش تیمار،دما وزمان آن بر میزان تغییر خواص تخته فیبر تاثیر گذار است.

1-1-2- اهداف تحقیق
بررسی افزایش ثبات ابعادی تخته فیبر از طریق تیمار روغن سویا
بررسی تاثیر تیمار روغن سویا بر خواص مکانیکی تخته فیبر
3- بررسی نوع روش، زمان و دمای تیمار بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر

1-2- کلیات
1-2-1- تیمار روغن
در فرایند تولید تخته فیبر، تیمار روغن امری اختیاری است و از آن فقط در تولید تخته فیبر نازک با دانسیته کم و زیاد استفاده میشود. این تیمار توسط شرکت مازونیت ابداع شد، بدین ترتیب که که روغن را جهت بهبود خواص تخته فیبر، به داخل آن تزریق کردند. این روغنها به روغن خشک شونده(oil drying) شهرت داشته و به علت داشتن خاصیت اکسیداتیو خودکار، بدون هیچگونه اصلاح و یا اضافه کردن ماده شیمیایی، با اکسیژن هوا واکنش داده و سخت میشوند( تریو و همکاران3، 2001 ).
توانایی سخت شدن در این روغنها ناشی از وجود اسیدهای چرب اشباع نشده است.این اسیدها که شامل لینولئیک، لینولینیک، اولئیک، اروسیک، راکیورپیک، و ایگزاپنتان اسید بوده که مطایق شکل 1-1 به علت داشتن پیوندهای دوگانه کربن توانایی واکنش با اکسیژن هوا را داشته و طی یک واکنش پلیمرزاسیون و به دنبال آن اکسیداسیون، ملکول اکسیژن به زنجیره هیدروکربن وارد شده و با ایجاد پیوند عرضی، روغن به صورت یک لایه نازک تشکیل فیلم میدهد(پوت4،2001).

تیمار روغن به چند روش بر روی تخته فیبر اعمال میگردد: استفاده از رلهای تماس مستقیم، اسپری روغن بر روی تخته و یا اضافه کردن روغن به الیاف در مراحل اولیه تولید و…(ساچلند و وودسون5،1987). در این تحقیق روش غوطهوری در روغن و همچنین روش اشباع تحت خلا(روشی که جهت تیمار چوب آلات بکار گرفته میشود) مورد بررسی قرار میگیرد.

تخته فیبر سخت
افزایش روز افزون تقاضا برای مصرف انواع مصنوعات چوبی که با رشد سریع جمعیت ، تغییر الگوی مصرف و گسترش شهر نشینی همراه می باشد ، تولید انواع اوراق فشرده چوبی از جمله تخته فیبر و MDF را بعنوان ماده اولیه اصلی تولید این مصنوعات ، اجتناب ناپذیر می نماید . از طرفی دیگر در کشور ایران بدلیل کمبود چوب آلات جنگلی و محدودیت سطح جنگلها و ضرورت حفاظت از آنها و بالاخره استفاده بهینه از مقطوعات چوبی (حتی کم ارزشترین آنها یعنی چوب آلات هیزمی)، تولید محصولاتی با ارزش افزوده بیشتر همانند اوراق فشرده چوبی امری الزامی است .تخته فیبر یکی از انواع اوراق فشرده چوبی است که در ساخت آنها از چوب(هیزم و کاتین )یا سایر مواد لیگنوسلولزی (از قبیل کاه ، کلش و باگاس )به نحو مطلوبی استفاده می گردد و در فرایند تولید ، این مواد ابتدا به شکل الیاف در آمده و سپس به کمک چسب به هم متصل می شود . این محصول با دو فرایند اصلی خشک و تر تولید می گردد در فرایند تر ساخت فیبرها مستلزم صرف انرژی و آب است، به طوری که آب نقش انتقال دهنده و وسیلهای برای توزیع الیاف میباشد.که این موضوع ایجاد اتصالات طبیعی و کاهش ویا حذف مصرف رزین و سایر عوامل اتصالدهنده میگردد. ولی در فرایند خشک هوا نقش انتقال دهنده و توزیع مواد را بر عهده داشته و برای برقراری اتصال بین مواد از چسب و فشار مکانیکی استفاده میشود.
این محصول بر اساس دانسیته به سه گروه اصلی شامل تخته فیبر عایق با دانسیته 350 تا 500 کیلوگرم بر متر مکعب، تخته فیبر با دانسیته متوسط با دانسیته500 تا800 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و بالاخره تخته فیبر سخت با دانسیته 800 کیلوگرم بر متر مکعب تقسیم می شوند .تخته فیبر سخت چه از نوع ساده و چه در حالت روکش شده فراورده مناسب با ویژگیهای مثبت است. سطح آن صاف وسخت بوده و بازار خوبی دارد. نوع روکوب ان به علت دوام و کیفیت پرداخت، موفقیت تجاری چشمگیری کسب کرده است. تخته فیبر سخت معمولا در کارخانه پرداخت می شود و به بازار میرود. فقط مقدار کمی بدون پرداخت به بازار عرضه می گردد و معمولا برای هر کاربردی محصول خاصی مورد نظر است. کاربرد های مختلف از جمله کف کشوها، پشت کابینت ها ، رویه درب ها و دیوارکوب ها ، پوشش های سقف ، غرفه های نمایشگاهی ، صنایع اتومبیل سازی ، رویه لاستیک زاپاس ، پشت صندلی ، تولید تخته های انحنا دار و غیره دارد.
روغن سویا
روغنها و چربیها از منابع مختلف گیاهی و حیوانی تهیه میشوند که هر یک دارای ویژگیهای مختلف متابولیکی فیزیکی و شیمیایی هستند. ساختار اصلی روغنها و چربیها، تری آسیل گلیسرول بوده که خواص فیزیکی آن از جمله نقطه ذوب، پلاستیسیته، اشکال کریستالی و غیره بستگی به طول زنجیر اسیدهای چرب، درجه غیراشباعی،محل پیوندهای دوگانه، نوع و طرز قرار گرفتن اسیدهای چرب موجود در مولکول تریگلیسرید هستند(زمردی و همکاران،1383).
سویا گیاهی است علفی ، یکساله و از خانواده Papilonaceae که ساقه های آن پوشیده از تارهای سفید و ارتفاع آن معمولاً 40 الی 80 سانتیمتر است و گاهاً به بیش از یک متر نیز می رسد، برگهای آن نیز متناوب و مرکب از سه برگچه و گل های آن به رنگ تقریباً سفید یا سفید مایل به بنفش می باشد، قسمت مورد استفاده سویا عمدتاً دانه های روغن دار این گیاه است که مقام نخست را در تامین روغن گیاهی در جهان داراست. امروزه سویا به عنوان یک کالای استراژیک نه تنها پاسخگوی مصارف غذایی متنوعاند، بلکه مصارف صنعتی فراوان نیز یافته است. صنایع مربوط به غذاهای حاوی پروتئین سویا در سالهای گذشته در دنیا رشد قابل توجهای داشته است(مختارپور،1383).
لوبیای روغنی سویا از دانه های مهم روغنی به شمار می رود و بر اساس بسیاری از مدارک و شواهد 2800 سال قبل از میلاد در چین کشت می شده و به عنوان گیاهی مقدس مطرح بوده است و حال حاضر نیز بالاترین میزان تولید در جهان را به خود اخصاص داده است. در سال 2008 میزان تولید سویا 240870000 تن و میزان تولید روغن حاصل از آن 38790000 تن بود. در سال 2008 تولید روغن سویا بعد از روغن پالم در مقام دوم جهان قرار داشت. در ایران بالاترین سطح زیر کشت مربوط به استان گلستان و حدود 5500 هکتار در سال 87 میباشد. دانه سویا حاوی پروتئین ، چربی ، هیدرات کربن و عناصر معدنی است. پروتئین و چربی (لیپید) قسمت اعظم ارزش سویا را شامل شده و در حدود 60 درصد ترکیبات دانه را تشکیل می دهند.میزان ترکیبات دانه سویا به شدت تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و رقم آن قرار دارد. سویا حاوی 21-18 درصد روغن، 42-38 درصد پروتئین، 15 درصد قند نامحلول، 15 درصد قند محلول و 14 درصد رطوبت خاکستر و غیره میباشد(میرزایی،1383).
این روغن به طور عمده حاوی اسیدهای چرب غیراشباع است. در جدول زیر ترکیب اسیدهای چرب این روغن ذکر شده است:

جدول ‏3-1: مشخصات روغن سویا
میزان(%) اسید چرب 7 تا 14 پالمتیک اسید 3 تا 6 استئاریک اسید 18 تا26 اولئیک اسید 50 تا 57 لینولییک اسید 6 تا 9 لینولنیک اسید

به طورکلی روغنهای گیاهی که حاوی درصد بالایی لینولئیک و اسید لینولنیک که اسیدهای چرب غیر اشباع هستند، را میتوان به عنوان روعن خشک شونده نام برد. روغن سویا، روغن نیمه خشک شونده است و بسیار کندتر از روغنهای خشک شونده مانند برزک خشک میشوند ولی فیلم با وامتر و با ثبات بیشتری تشکیل میدهد(پوت6،2001 )

فصل دوم
سابقه تحقیق
2- سابقه تحقیق
کاودر و همکاران(2010)، به بررسی ویژگیهای تخته فیبر دانسیته متوسط با بخار روغن آفتابگردان پرداختند. این تیمار در دمای 220 درجه سانتیگراد و در بازده زمانی 10 و 20 دقیقه انجام پذیرفت. نتایج حاکی از کاهش واکشیدگی ضخامت، جذب آب و همچنین مقاومت خمشی با افزایش زمان تیمار بود.
ساچلند و وودسون(1987)، غوطهوری تخته فیبر داغ را در روغنهای گیاهی و تیمار حرارتی پس از آن را عاملی برای کاهش واکشیدگی ضخامت و افزایش ثبات ابعاد دانستند.
اسدی خرم آیادی(1391)، با بررسی اثر تیمار روغن سویا بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی چوب راش نشان داد که با افزایش زمان تیمار خواص مکانیکی افزایش و جذب رطوبت کاهش مییابد.
چهره و همکاران(1391)، به بررسی ثبات ابعادی گونه صنوبر تیمار شده با روغن کلزا در دمای 220،180و220 درجه سانتیگراد در مدت 2 و 4 ساعت پرداختند. نتایج این بررسی حاکی از کاهش میزان جذب آب نسبت به نمونههای شاهد بود.
وانگ و کوپر(2005) اثر انواع روغن، دما و مدت زمان تیمار را بر روی چوب نوئل سفید مورد بررسی قرار دادند و متذکر شدند که با افزایش دمای تیمار و زمان آن، ویژگیهای رطوبتی چوب بیشتر تحت تاثیر قرار گرفته و نتایج بهتری حاصل میگردد.
تنعمی و همکاران(1391) اثر تیمار روغن گرمایی را بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی چوب راش را مورد بررسی قرار دادند. در این پژوهش که در دماهای 200، 230 و 260 درجه سانتیگراد به مدت
30دقیقه در روغن آفتابگردان انجام شد، دریافتند که تیمار روغن گرمایی سبب کاهش معنیدار جذب آب و واکشیدگی ضخامت شده و همچنین با افزایش دمای تیمار ویژگیهای مکانیکی(خمش و ضربه) کاهش مییابد.
بزیار(2012) ویژگیهای فیزیکی چوب صنوبر تیمار شده با روغن برزک را مورد بررسی قرار داد. این تحقیق در سه دما 190، 205 و 220 درجه سانتیگراد و دو زمان 5/4 و 6 ساعت انجام شد. افزایش زمان تیمار در این بررسی اثر معناداری نداشته ولی اثر افزایش زمان دما بر ویژگیهای رطوبتی چوب صنوبر معنیدار بوده است.
عبده و همکاران(1386)به بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی گونه نراد تیمار حرارتی شده در روغن سویا پرداختند. این تیمار در دماهای 200 و 230 درجه سانتیگراد و مدت زمان 1، 3 و 5 ساعت انجام شد. نتایج حاکی از افزایش ثبات ابعاد و کاهش خواص مکانیکی با افزایش دما و زمان تیمار میباشد.
تجراسما و همکاران(2005) در تحقیقی به بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی چوب کاج اسکاتلندی و صنوبر تیمار شده با روغن کلزا و برزک پرداختند. نتایج این تحقیق گویای بهبود MOE و خواص فیزیکی چوب تیمار شده با روغن و کاهش MOR بود.
مانول و مناکدا(2008) اثر تیمار روغن داغ را بر خواص فیزیکی و مکانیکی چوب بامبو فیلیپینی را بررسی کردند. تیمار با دمای 160 و 200 درجه سانتیگراد و مدت زمان 20 و 120 دقیقه نشان میدهد که خواص جذب آب و واکشیدگی ضخامت بهبود یافته اما مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی کاهش مییابد.
دوبی(2010) گونهی کاج را در روغن برزک با دماهای بین 220-160 درجه سانتیگراد تیمار کرده و شاهد کاهش خواص مکانیکی و بهبود ثبات ابعادی بوده است.
سلیم(2010) اثر تیمار حرارتی با روغن را بر خواص فیزیکی چوب بامبو در دو دوره زمانی 30 و 60 دقیقه و در سه دمای 140، 180 و 230 درجه سانتیگراد بررسی کرد. نتایج حاکی از افزایش ثبات ابعادی و کاهش واکشیدگی حجمی با افزایش زمان تیمار بود.
بک و نمس(2012) به بررسی تیمار روغن داغ نمونههای چوب صنوبر در روغن آفتابگردان در دماهای 160 و 200 درجه سانتیگراد و 3 بازده زمانی 2، 4 و 6 ساعت پرداختند. نتایج کاهش مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت فشاری و مقاومت به ضربه افزایش دما و زمان تیمار و همچنین افزایش واکشیدگی حجمی را نشان میداد.
اویمی و همکاران(2008) به بررسی مقدار جذب روغن سویا، زاویه ترشوندگی، جذب آب و خواص تورم در نمونههای کاج و صنوبر که در دمای 220 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت در روغن سویا تیمار شده بودندپرداختند. که نتایج حاکی از کاهش رفتار آبدوستی و افزایش تبات ابعادی بود.

پن و همکاران(2010) به بررسی مقاومت در برابر آب و برخی خواص مکانیکی تخته فیبر ساخته شده از کاه برنج که تحت تاثیر تیمار حرارتی قرار گرفته بود، پرداختند. این بررسی در 4 دمای 120، 150، 185 و 210 درجه سانتیگراد و به مدت 90 دقیقه صورت گرفت و مشخص شد که این تیمار واکشیدگی ضخامت را به طور قابل ملاحظهای کاهش داده و همچنین موجب کاهش چشمگیر برخی خواص مکانیکی با افزایش دما از 120 به 210 درجه سانتیگراد بود.
آیریلمیس و وینادی(2008) به بررسی تاثیر تیمار حرارتی بر خواص سطحی، زاویه تر شوندگی و چسبندگی داخلی MDF پرداختند. این تیمار در سه دمای 175، 200 و 225 درجه سانتیگراد و در دو بازده زمانی 15 و 30 دقیقه انجام شد. این پژوهش نشان داد با افزایش زمان و دمای تیمار، سطح تختهها نرمتر شده و زاویه ترشوندگی افزایش مییابد.
بونیگوت و همکاران(2011) بر روی ویژگیهای تخته فیبر دانسیته متوسط اصلاح شده با تیمار حرارتی کار کرده و تاثیر مثبت دمای تیمار را بر واکشیدگی ضخامت تخته فیبر گزارش دادند.

فصل سوم
مواد و روش‌ها
مواد و روش ها
مواد
موارد مورد استفاده در این تحقیق به شرح زیل میباشد:
روغن سویا
روغن خام استفاده شده در این تحقیق از کارخانه سویا بین گلستان واقع درکیلومتر 7 جاده گنبد خریداری شده که ویژگیهای این روغن در جدول زیر ذکر شده است(فرهنگ مهر،1388):

ردیف ویژگی میزان 1 اسیدیته 2 2 گام 1/5-2 3 لرد 1 4 اسیدچرب 8-1/5 5 اسید چرب استئاریک 5/5-2/5 6 اسید چرب پالمتیک 8-3/5 7 اسید چرب اولئیک 26-18 8 اسید چرب لینولئیک 57-50 9 اسیدچرب لینولنیک 9/5-5/5 10 نقطه دود 176

تخته فیبر سخت
تخته فیبر سخت خام با دانسیته 85/0 تولیدی شرکت تخته فیبر بابلسر از بازار تهیه گردید. این تخته به ابعاد مورد نظر برای نمونههای آزمون خواص مکانیکی(مقاومت به خمش،مقاومت به ضربه) و آزمونهای فیزیکی(جذب آب،واکشیدگی ضخامت) با 6 تکرار برش داده و تهیه شد.

روش ها
تیمار روغن نمونه ها
این تیمار به دو روش اعمال گردید: 1-غوطهوری در ظرف حاوی روغن تحت فشار اتمسفر 2-سیلندر اشباع موجود در آزمایشگاه چوب

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

3-2-1-1- غوطهوری در ظرف حاوی روغن(تیمار تحت فشار اتمسفر)
نمونهها قبل از انجام تیمار توزین گشتن. تیمار روغن در دو دمای 25(دمای محیط) و 80 درجه سانتیگراد صورت پذیرفت. به منظور انجام تیمار، نمونهها درون ظرف حاوی روغن سویا به مدت 2 و 4 ساعت غوطهور شدند. برای تیمار در دمای 80 درجه سانتیگراد، ظرف حاوی روغن بر روی هیتر قرار گرفت و دمای روغن به وسیله سنسور دما تعیین و با کم وزیاد کردن درجه حرارت هیتر دما در محدوده 80 درجه سانتیگراد کنترل شد.
3-2-1-2- سیلندر اشباع(تیمار تحت خلا)
همانند روش قبل ابتدا نمونهها توزین و به همراه روغن درون سیلندر قرار داده میشوند. دمای سینلدر را با توجه به دمای تیمار مورد بررسی، تعیین کرده و در مرحله بعدی خلا به مدت زمان مشخص اعمال میگردد(با توجه به زمان تیمار مورد بررسی).
بعد از انجام تیمار، نمونهها به مدت نیم ساعت به صورت عمودی در یک ظرف قرار میگیرند تا روغن اضافه از آنها خارج شده و به منظور محاسبه میزان روغن جذب شده، از طریق رابطه زیر برای بار دوم توزین میشوند: سپس جهت محافظت از سطح نمونهها، آنها را درون فویل آلمینیومی پیچیده و به مدت 3 ساعت درون آون با درجه حرارت 175 درجه سانتیگراد قرار گرفتند و بعد از گذشت این مدت، از آون خارج و مجددا توزین میگردند. درصد افزایش وزن نمونهها بعد از انجام تیمار، بر اساس فرمول 3-1 محاسبه گردید:
R= (W_b- W_a)/W_a ×100
رابطه ‏3-1:محاسبه درصد افزایش وزن نمونه ها

R = درصد افزایش وزن
Wa = وزن نمونه قبل تیمار
Wb = وزن نمونه بعد از حرارت دهی در دمای 175 درجه سانتیگراد
فاکتورهای متغیر این تحقیق، روش تیمار روغن، دمای تیمار روغن و زمان و فاکتورهای ثابت نوع تخته،روغن، دمای آون و مدت زمان قرارگیری در آن بعد از انجام تیمار بوده است.

تیمار روش دما زمان 1 غوطهوری(تحت فشار اتمسفر) 25 2 2 غوطهوری(تحت فشار اتمسفر) 25 4 3 غوطهوری(تحت فشار اتمسفر) 80 2 4 غوطهوری(تحت فشار اتمسفر) 80 4 5 سیلندر اشباع(تحت خلا) 25 2 6 سیلندر اشباع(تحت خلا) 25 4 7 سیلندر اشباع(تحت خلا) 80 2 8 سیلندر اشباع(تحت خلا) 80 4
3-3- آزمون خواص فیزیکی
3-3-1- آزمایش ثبات ابعادی
به منظور بررسی درصد افزایش واکشیدگی ضخامت و درصد افزایش وزن نمونههای تیمار شده با روغن بعد از 2 و 24 ساعت غوطهوری در آب، ، نمونهها به مدت 24 ساعت درون آون خشک و سپس ابعاد و وزن آنها به وسیله کولیس و ترازوی دیجیتال اندازهگیری و درون بشر قرار داده شدند و به آنها آب اضافه شد تا جایی که نمونهها در آب غوطهور شوند و برای جلوگیری از شناور شدن وزنهای روی آن قرار داده شد.
درصد جذب آب نمونهها بر اساس فرمول 3-2 محاسبه میشود:

WPG= (W_2- W_1)/W_1 ×100
رابطه ‏3-2:محاسبه درصد جذب آب نمونه ها
WPG: درصد جذب آب
W1: وزن قبل غوطهوری در آب و W2: وزن بعد از غوطهوری در آب
و درصد تغییرات واکشیدگی ضخامت بر اساس رابطه زیر محاسبه شد:

T = (T_(2 )- T_1)/T_1 ×100
رابطه ‏3-3 درصد تغییرات واکشیدگی ضخامت
T: درصد افزایش ضخامت
T1: ضخامت قبل از غوطهوری در آب
:T2ضخامت بعد از غوطهوری در آب
3-4- آزمونهای مکانیکی
آزمون مکانیکی بعد از متعادل سازی نمونهها انجام پذیرفت.تست مقاومت به خمش با استفاده از دستگاه تست مکانیکی Schenck Trebelساخت آلمان، موجود در آزمایشگاه دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و آزمون مقامت به ضربه با استفاده از دستگاه Izod Impact Tester ساخت آلمان، موجود در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج انجام گرفته است.

3-4-1- آزمون مقاومت به خمش
برای تعیین مقاومت خمشی از استاندارد ASTM 1037 پیروی شد. ابعاد نمونه استاندارد در این آزمون 3*50*120 میلیمتر و طول دهانه 100 میلیمتر است و بار در وسط دهانه اعمال میشود.

داده مربوط به بار حداکثر استخراج و با استفاده از رابطه مقاومت خمشی محاسبه شد:
MOR = ( 3P_(U L))/(2bh^2 )
رابطه ‏3-4: محاسبه مقاومت خمشی
که در آن
MOR: مدول گسیختگی : b عرض نمونه(میلی متر)
Pu: بار حداکثر(نیوتون) h: ارتفاع نمونه(میلیمتر)
L: طول دهانه(میلیمتر)
و با مشاهدات منحنی بار و تغییر مکان در ناحیه الاستیک و با استفاده از رابطه ‏3-5: محاسبه مدول الاستیسیته خمشی مدول الاستیسیته خمشی محاسبه شد.

MOE = (P_pl.l^3)/(4?.?b.h^2 )
رابطه ‏3-5: محاسبه مدول الاستیسیته خمشی
Ppl: نیرو(نیوتون)
L: طول نمونه(میلیمتر)
b: پهنای نمونه(میلیمتر)
h: ضخامت نمونه(میلیمتر)
3-4-2- آزمون مقاومت به ضربه
برای تعیین مقاومت به ضربه، نمونههایی به ابعاد 3*10*70 میلی متر به طور عمودی و در نتیجه اعمال ضربه به وسیله یک آونگ چکشی واقع در آزمایشگاه پردیس کشاورزی منابع طبیعی کرج مورد آزمون قرار گرفتند
در نتیجه برخورد چکش با نمونه، عقربه دیجیتال عددی را نشان داد این عدد میزان مقاومت به ضربه را به صورت کار انجام شده در واحد ژول بیان میکند.قابل ذکر است که این آزمون صرفا جهت مقایسه مقاومت نمونهها در برابر ضربه انجام پذیرفت

3-5- طرح آماری
برای این تحقیق از آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. تجزیه واریانس دادهها در قالب طرحهای چند عاملی به صورت اثرات فاکتورهای ثابت آنالیز شد و به وسیله نرمافزار Spss انجام پذیرفت.
فصل چهارم
نتایج

نتایج
4-1- بررسی درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی
نتایج میانگین درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی طی 8 تیمار انجام شده در جدول 4-1 آورده شده است.
جدول 4-1: درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی
تیمارمیانگین درصد افزایش وزن انحراف معیارضریب تغییرات145/1231/46/34245/2733/84/30369/2714/55/18452/4515/91/20557/4350/85/19668/5704/111/19722/5946/45/7863/8357/138/16
بر اساس جدول 4-1 نمونههای تیمار شده تحت خلا به علت وجود فشار منفی،میزان روغن بیشتری جذب کرده و همچنین نتایج گویای تاثیر گذار بودن اثر افزایش دما و زمان تیمار بر این موضوع بوده است. در شکل 4-1 درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی در تیمارهای انجام شده مشخص شده است.
شکل 4-1: درصد افزایش وزن نمونههای آزمونی تیمارهای انجام شده

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید