دانلود مقاله مقایسه رفتار تخته خرده چوب و تخته کاه در برابر پرس

چکیده: برای افزایش اطلاعات در مورد روش تولید کامپوزیت کاه، ذرات به کار برده شده در تخته خرده چوب و تخته کاه به همراه چسب اوره فرم آلدهید(UF) تحت پرس قرار گرفته و به صورت آزمایشی ، نفوذ پذیری خرده چوب ها ، فشار خرده چوب ها ، دمای مغز تخته ، فشار بخار مغزی ، پروفیل عمودی تخته، بررسی و با هم مقایسه شدند.

نتایج نشان دادند که تخته کاه خیلی بیشتر فشرده می شود و بنابراین نیاز به فشار کمتری برای فشرده شدن داشت.

ذرات چوب و ذرات جدا شده از تخته کاه با هم مقایسه شدند.

الیاف کاه به دست آمده از آسیاب چکشی، نفوذ پذیری کم و ثانیا‌ً فشار بخار مغزی بالایی داشته و بیشترین دمای مغزی را در هنگام پرس گرم، نشان دادند که به اختلاف دانسیته بین سطح و لایه های مغزی در تخته پرس شده نهایی، افزود.

توصیه شده است که بسته شدن پرس به آهستگی و باز شدن آن طولانی مدت باشد تا برنامه پرس تخته کاه بهبود یابد.

مقدمه : تخته کاه یک کامپوزیت کاملاً جدید وتولید شده از کاه گندم یا برنج می باشد.

در فرآیند تولید ، ممکن است کاه ها کوبیده شوند(آسیاب چکشی) ویا به الیاف پالایش شوند.

برای ارتباط مؤثر بین الیاف کاه با محتویات غیرآلی سطوح بالایی ، معمولاً از رزین متیل دی فنیل (MDI) استفاده می شود.

برخی از مطالعات نشان می دهد که پرس خوب منجر به تولید تخته کاه مطلوب می شود.

تخته کاه می تواند جایگزین MDF و تخته خرده چوب شود، همچنین تولید تخته کاه برای مناطق و کشور هایی که منابع چوبی کمی دارند و نیز الیاف کشاورزی که به آسانی در دسترس است، بسیار جالب باشد.

ولی تخته کاه هنوز برای رسیدن به عرصه تولید تجاری بالا،دارای مشکلات تکنیکی در فرایند شکل دهی کاه دارد، که به نظر می رسد ذرات چوب و الیاف دارای خصوصیات مختلفی هستند.

یک تکنیک که از اهمیت خاصی برخوردار است، پرس تخته کاه در تولید می باشد.

در یک کامپوزیت چوب، پرس یک کلید فعال در تولید تخته کاه است.

هنگام پرس گرما و فشار برای استحکام ذرات چوب و عملکرد چسب بکار می روند.

افزایش تولید نتنها به وسیله زمان پرس هدایت می شود، بلکه به خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تولید نهایی و به ذرات متراکم شده خرده چوب ها و عملکرد چسب ها بستگی دارد.

عملکرد پرس گرم خیلی پیچیده است، زیرا تغییرات معنی داری در گرما، رطوبت، تغییر شکل و چسبندگی دیده می شود.

در این تحقیق خصوصیات رفتار تخته کاه در برابر پرس را با بهترین تخته خرده چوب ها مقایسه کردند.

هدف اصلی تحقیق، بهبود اطلاعات مربوط به رفتار تخته کاه در برابر پرس بود و اهداف دیگر عبارتند از: 1- بررسی تجربی استحکام و نفوذ پذیری تخته کاه در مقایسه با تخته خرده چوب 2- بررسی درجه حرارت چوبها ، فشار گاز داخلی ،دانسیته پروفیل عمودی تخته کاه و تخته خرده چوب در طی پرس گرم مواد و روشها : برای تهیه کاه از سه گونه گندم استفاده شد.

آنها الیاف کاه را بوسیله ساییدن کاه توسط آسیاب چکشی و پالایش در فشار اتمسفر از هم جدا کرده و برای مقایسه، ذرات باریک چوب را از یک کارخانه تخته خرده چوب تهیه کردند .

ذرات کاه و ذرات چوب در ابعاد 250×250 میلیمتر که برای یک آزمون مکانیکی بین المللی آماده شده بودند، با استفاده از پرس سرد، پرس شدند .

آزمون فشار برای تعیین ارتباط تنش و کرنش با ذرات تحت بار و شرایط بدون بارگذاری انجام شد.

آزمون پرس گرم برای رزینی شدن ذرات شکل گرفته انجام شد، تا رفتار و عکس العمل پرس گرم تخته ها مشخص شود.

دو تخته 900 × 900 میلیمتر از هر سه نوع کاه شامل ذرات کاه ساییده شده(توسط آسیاب چکشی)، ذرات کاه پالایش شده و ذرات چوب ساخته شدند.

چسب اوره فرم آلدهید (UF) به میزان 9 درصد اندازه گیری شده بود.

از این تحقیقات برای تعیین درجه حرارت و فشار بخار ذرات در هنگام پرس استفاده شد.

فشار و در هم رفتگی ذرات به صورت اتوماتیکی با استفاده از سیستم کامپیوتری اندازه گیری شده و کنترل می شود.

برای تعیین نفوذ پذیری، نمونه های دیسکی (mm50 قطر و mm5 ضخامت)از تخته های آزمایشی و تخته خرده چوب تجاری بریده و تهیه شدند.

این نمونه ها برای مطالعه وضعیت اولیه هدایت سیستم جریان هوا تهیه شده بودند.

فشار هوا و میزان جریان برای هر آزمون ثبت شد.

نفوذ پذیری بر اساس قانون darcy محاسبه شد.

برای اندازه گیری مقدار تراکم عمودی، 3 نمونه mm50 × mm50 از هر تخته بریده شد.

ضخامت نمونه ها به دقت با عبور اشعه x استاندارد مورد بررسی قرار گرفتند.

نتایج بررسی ها بر اساس دانسیته میانگین نمونه ها با قطعات تولید شده از لایه های با دانسیته متوسط مقایسه شد.

بحث ونتیجه گیری: خصوصیات مواد - شکل هندسی مواد در جدول1 اندازه های توزیع شده ذرات چوب، ذرات کاه ساییده شده و ذرات کاه پالایش شده مشخص شده است.

هر دوی ذرات چوب و ذرات کاه ساییده شده حاوی بعضی ذرات کلفت و مقدار کمی ذرات باریک هستند، در حالیکه ذرات کاه پالایش شده اکثراً یک شکل به نظر می رسند.

کاه های ساییده شده ضخیم اغلب شامل هیچ گرد و غباری نیستند.

ویژگی های هندسی دیگر ذرات کاه (بخصوص کاه ساییده شده ) به طوری است که خیلی شبیه تراشه های کوچک هستند (باریک و تخت) و برخلاف شکل مکعب ذرات چوب می باشد.

خرده چوب های تراشه ای شکل، دارای نفوذ پذیری کم بخار در حالت کاه های متراکم یا نیمه متراکم هستند.

جدول 2 فهرستی از جرم مخصوص ظاهری ذرات چوب به هم فشرده، کاه ساییده شده و ذرات کاه پالایش شده را نشان می دهد.

بدون هیچ پرسی، فشردگی ذرات چوب، بیشتر از ذرات کاه است.

این حقیقت دارد که کاه در سطح خود موم اندود است و این می تواند منجر به ایجاد مشکل در نگهداری ذرات و درهم رفتگی بدون نقص ( در هنگام انتقال برای شکل گیری کیک و پرس) شود.

متاسفانه مشکلات به وسیله چسب MDI (که خصوصیات جذب کنندگی ضعیفی دارد)حل نشدند.

بنابراین، پیش پرس ممکن است هنگام تولید تجارتی تخته کاه، بخصوص تخته کاه ساییده شده ضروری باشد.

تراکم پذیری: شکل 2 مقایسه عکس العمل به فشار بین تخته های ذرات چوب، کاه ساییده شده و ذرات کاه پالایش شده را نشان می دهد.

این یک واقعیت است که ذرات چوب سخت تر فشرده می شوند و کاه پالایش شده تراکم پذیرتر است.

وهمچنین با فشار یکسان، فشردگی ذرات یا الیاف کاه بیشتر از ذرات چوب است.

به عبارت دیگر، تخته کاه به فشار کمتری نسبت به ذرات چوب با دانسیته یکسان نیاز دارد.

نفوذ پذیری: شکل3 مقایسه نفوذ پذیری چوب ماسیو، تخته کاه ساییده شده، تخته کاه پالایش شده و تخته خرده چوب را نشان می دهد.

نفوذ پذیری چوب در جهت عرضی الیاف خیلی پایین است.

کیک تشکیل شده از خرده چوب به علت درصد تخلخل بین کیک ها (Dia and Steiner 1993) مانند تراشه ها و ذرات osb خیلی نفوذ ناپذیرتر از چوب ماسیو است اما با افزایش تراکم تخته ها در زمان پرس ، نفوذ پذیری به صورت چشمگیری کاهش پیدا می کند.

وقتی ذرات چوب به صورت یک تخته پرس شده اند، به نظر می رسد نفوذ پذیری تخته ها تا حدی مشابه چوب ماسیو می شوند،گر چه تخته ها متراکم تر هستند.

( تصویر 6) ارتباط بین نفوذ پذیری تخته و دانسیته آن یک مبحث اصلی است(Humphrey and Bolton 1989).

در این تحقیق رابطه نفوذ پذیری و دانسیته تخته کاه پالایش شده به نظر می رسد از همان منحنی تخته تشکیل شده از چوب پیروی می کند، در حالیکه نفوذ پذیری تخته کاه ساییده شده و کاه شکافته شده از منحنی دیگری تبعیت می کند.

در یک دانسیته برابر، نفوذ پذیری کاه ساییده شده و تخته کاه شکافته شده به نظر می رسد به طور معنی داری کمتر از کاه پالایش شده و ذرات چوب باشد.

واکنش پرس گرم : فشار تخته ها همه تخته ها با استفاده ازبرنامه زمانی یکسان پرس شده بودند، به این صورت که زمان بسته شدن صفحه پرس با استفاده از دو سرعت s60 و s240 بوده و پس از کنترل، فشار زمان باز شدن s40 طول کشید.

شکل 4 مقایسه اختلاف فشار تخته در طی پرس گرم، بین ذرات کاه و ذرات چوب را نشان می دهد.

حداکثر فشار برای ذرات کاه نسبت به چوب اهمیت کمتری دارد زیرا ذرات کاه در آزمون پرس سرد خیلی نفوذ پذیر نشان داده شدند(شکل2).

بنابر این ،نیروی درونی حاصل از برداشتن فشار در ذرات کاه کمتر است بعلاوه به نظر می رسد، ذرات کاه پالایش شده از ذرات کاه ساییده شده به فشار کمتری جهت پرس نیاز داشته باشند.

دمای مغز: تغییرات درجه حرارت مغز برای ذرات چوب و کاه پالایش شده با هم مشابه است.

درجه حرارت مغز ذرات چوب، از ذرات کاه ساییده شده سریعتر افزایش می یابد اما در مراحل انتهایی پرس، کمتر است.

این افزایش تدریجی و بالابودن دمای مغز در انتهاکه تخته کاه ساییده شده نسبت داده می شود ، به علت نفوذ پذیری کم آن طبق مباحث قبلی می باشد.

نفوذ پذیری کمتر، موجب انتقال آهسته جریان گرما از سطح به مغز بوده و خروج تدریجی بخار موجب بالاتر بودن درجه حرارت انتهایی در داخل تخته می شود.

فشار بخار: تصویر 6 اختلاف فشار بخار مغز در هنگام پرس را نشان می دهد.

یک اختلاف معنی داری بین ذرات کاه ساییده شده، کاه پالایش شده و ذرات چوب وجود دارد.

ولی فشار بخار داخلی تا حدودی برای کاه پالایش شده و ذرات چوب مشابه است ولی فشار بخار داخلی برای کاه ساییده شده دو برابر بالاتر است.

اختلاف در فشار بخار احتمالا به نفوذ پذیری مربوط می شود.

طبق نمودار، تخته کاه ساییده شده دارای نفوذ پذیری کمتری است، بخار تولید شده داخلی تخته سخت تر خارج می شود بنابراین منجر به فشار بیشتری می شود.

فشار بخار مغزی بالا سبب باز شدن تخته(لایه لایه شدن) بعد از باز شدن پرس می شود.

بنابراین دوره کم بخاری یا کم فشاری باید طولانی شود.

دانسیته پروفیل عمودی: درتصویر7 انواع دانسیته های پروفیل عمودی برای تخته کاه پالایش شده که خیلی نزدیک به تخته خرده چوب می باشند نشان داده شده است، به طوری که اختلاف زیادی در فشردگی تخته ها می باشد.

این به این معنی است که فشردگی تخته، فاکتور کنترل کننده دانسیته تخته نیست.

جدول 3 دانسیته سطح و مغز پروفیل عمودی سه نوع تخته را نشان می دهد.

مجدداً اختلاف دانسیته ها برای تخته کاه پالایش شده و تخته خرده چوب بسیار مشابه می باشد ولی اختلاف دانسیته سطح و مغز در تخته کاه ساییده شده خیلی زیاد بود، به طوری که حداکثر دانسیته در سطح برای آن و کمترین دانسیته در مغز نیز برای این تخته بود.

پایین بودن دانسیته مغزی می تواند به علت مشکل در توانایی چسبندگی داخلی باشد.

بر طبق نظریه daietal2000، اختلاف دانسیته زیاد در تخته کاه ساییده شده مربوط به نفوذ پذیری اندک تخته می باشد.

درتصویر7 انواع دانسیته های پروفیل عمودی برای تخته کاه پالایش شده که خیلی نزدیک به تخته خرده چوب می باشند نشان داده شده است، به طوری که اختلاف زیادی در فشردگی تخته ها می باشد.

تکنیک های پرس: توسعه مناسب برنامه زمانی پرس برای تخته کاه حداقل به دو فاکتور وابسته می باشد.

ابتدا ذرات کاه خیلی تراکم پذیر هستند، بنابراین به فشار کمتری برای بسته شدن پرس نیاز دارد.

ثانیا ذرات کاه ساییده شده نفوذ پذیری کمتری از ذرات چوب و کاه پالایش شده دارد .

بنابراین میزان بسته شدن پرس نسبت به دو مورد دیگر باید آهسته تر باشد تا از دانسیته مغزی اندک جلوگیری شود.

همچنین برای جلوگیری از باز شدن تخته به دلیل فشار بخار مغزی زیاد ، دوره باز شدن پرس باید طولانی تر شود .

در پایان مقایسه ذرات چوب و ذرات کاه منحصراً در اشکال هندسی و ابعاد آنها انجام شد.

ذرات کاه ساییده شده ویژگی هایی شبیه تراشه دارد و شامل مقدار کمی گرد و غبار است.

دانسیته ظاهری تخته با ذرات کاه کمتر است .

این امر همراه با سطوح چسبناک آنها ممکن است در کنترل و نگهداری بدون عیب ذرات برای تولید تخته کاه مشکل آفرین شود .

با توجه به اینکه ذرات کاه خیلی تراکم پذیر هستند، بنابراین احتیاج به فشار صفحه پرس کمتری هنگام بسته شدن پرس دارند.

نفوذپذیری تخته با ذرات کاه ساییده شده به طور معنی داری کمتر از تخته با ذرات چوب و ذرات کاه پالایش شده می باشد .

در مقایسه با ذرات چوب و ذرات کاه پالایش شده، تخته کاه ساییده شده نفوذپذیری کمتر و ثانیا فشار بخار بیشتر و بیشترین درجه حرارت مغزی و بیشترین اختلاف دانسیته بین سطح و لایه های مغزی را دارا می باشند.

پیشنهاد شده که برای پیشرفت برنامه پرس تخته کاه ، زمان بسته شدن پرس، آهسته تر و زمان باز شدن آن طولانی تر باشد .

باید به این نکته توجه کرد که تخته ها به وسیله چسب UF متصل شوند زیرا استفاده از چسب های دیگر ممکن است منجر به نتایج متفاوتی شود.

نکا چوب و شهید رجایی(ساری) _چوکا گیلان (بندر انزلی) _روکش چوبی ایران (قزوین) تعریف تخته لایی: تخته لایه عبارت است از چند لایه چوب نازک (روکش) که پس از چسب زنی به طور متقاطع روی همه موارد قرار می گیرند و از طریق فشار و حرارت دادن به هم می چسبند انواع لایه در تخته لایه: هر یک از ورقهای چوبی یک تخته چند لایه را لایه می نامند که ممکن است یک تکه باشد و یا از چند قسمت تشکیل شده باشد ودارای انواع زیر است : لایه خارجی(نمایی): این لایه دو سطح بیرونی تخته را می پوشاند و معولاً از لایه های مرغوب و درجه یک تهیه می شود.

لایه مرکزی(مغز): این لایه کاملا ًدر وسط لایه های دیگر قرار دارد که از یک یا چند ورقه روکش به هم چسبیده درست شده است و اغلب از لایه های کم عرض و درجه دو استفاده می شود.

گاهی لایه مرکزی ممکن است از چند قطعه چوب طویل (به طول تخته ) و باریک (به عرضهای مختلف) که در کنار همه موارد به وسیله چسب به هم متصل شده باشد که در اصطلاح تخته لایه ردیفی نامیده می شود.

همچنین لایه مرکزی ممکن است از تخته خرده چوب، تخته فیبر، چوب پنبه، اسفنج فشرده و غیره تشکیل شده باشد.

لایه میانی: بین لایه مرکزی و خارجی قرار دارد و بیشتر نقش مقاومت و توازن نیروها را ایفا می کند.

این لایه را می توان در تخته چند لایه های بیش از سه لایه یافت گونه های چوبی مورد مصرف در تخته چند لایه: به طور کلی گونه های مورد استفاده این صنعت در ایران و جهان عبارتند از: راش، افرا، توسکا، گردو، نمدار، گونه های پهن برگ، و گونه های پهن برگ وارداتی مانند: سامبا، آکاژو، آکومه، ماهاگونی،وگونه های متداول در جهان عبارتند از: دوگلاس، پیسه آ، ساپن، ملز،و اکالیپتوس انواع تخته لایه تخته لایه دراز تار: تخته ای است که جهت الیاف لایه خارجی آن موازی طول (درازی) تخته باشد تخته لایه پهنا تار: تخته ای است که جهت الیاف لایه های خارجی آن موازسی عرض تخته باشد تخته لایه متغادل: تخته ای است که در آن لایه های قرینه نسبت به لایه مرکزی (مغز) دو به دو از یک گونه و با یک ضخامت باشد تخته لایه مطبق: تخته ای است که تمام الیاف لایه های و احتمالاً مغز آن موازی با الیاف لایه خارجی است تخته لایه اختر تار: تخته ای است که لایه های آن چنان روی هم گزارده شده اند که الیاف آن به شکل ستاره درآید تخته لایه با مغزی تخته خرده چوب مجوف(سوراخ دار): تخته ای است که مغز آن دارای سوراخ های گوناگونی باشد تخته لایه مختلط: تخته ای است که مغز آن یا بعضی از لایه های آن از مواد دیگری بجز لایه چوبی و یا چوب یکپارچه باشد.

این تخته چند لایه ها حداقل دو لایه در طرفین مغز دارد و الیاف عمود بر یکدیگر است تخته لایه قالبی: تخته لایه ای است که در اثر فشار به شکل معینی در بیاید و مسطح نباشد تخته لایه همگن: تخته ای است که همه لایه های آن از یک گونه چوب ساخته شده باشد تخته لایه ناهمگن: تخته ای است که همه یا تعدادی از لایه یا مغز آن از گونه های مختلف چوب ساخته شده باشد استاندارد و درجه بندی تخته چند لایه : درجه بندی تخته چند لایه را بر اساس خوبی و بدی سطح درجه بندی می کنند.

کیفیت لایه خارجی به اندازه و فراوانی معایبی از قبیل : گره، ترک، و تغییرات رنگ آن بستگی داردکه به این ترتیب به پنج گروه (درجه)N (با کیفیت عالی)،A(حداکثر دارای 3 عیب و گره)،B(حداکثر دارای 6عیب و گره)،C (حد اکثر دارای 9عیب و گره)و D(با کیفیت پایین)تقسیم می توان کرد به طور کلی تخته چند لایه به 3و5و7و12و15و18 لایه وگاهی اوقات 6و8 لایه وجود دارد که خود به دو دسته سنباده شده و سنباده نشده تقسیم می شود موارد مصرف تخته چند لا کارهای ساختمانی: دیوارها، سقف، پوشش کف، استفاده می شود کارهای صنعتی: از این محصول به عنوان عایق صوتی،حرارتی و الکتریکی می توان استفاده کرد مانند: هواپیما سازی، سالنهای صدا بر داری، واگن سازی مصارف دیگر: جعبه سازی، میزو صندلی، سورتمه سازی و موارد دیگر تعریف چوب تعریف چوب بسته به اینکه این ماده را در چه قسمتی بخواهیم مورد استفاده قرار دهیم فرق می کند و بطور کلی می توان سه تعریف برای آن به کار برد.

1- تعریف گیاه شناسی: چوب عبارت است از مجموعه ای از بافتهای ثانویه لینین شده گیاهان آوندی که در بین مغز و لایه زاینده (کامبیوم) ساقه و ریشه و شاخه ها قرار می گیرد.

2- تعریف تجاری: چوب عبارت است از قسمت های داخلی ساقه، ریشه و شاخه درختان و درختچه ها که قابل تبدیل برای استفاده در مصارف گوناگون می باشد و می توان با کار کردن بر روی آن به ارزش و مرغوبیت آن افزود.

3- تعریف صنعتی: چوب عبارت است از ماده ای جامد و متخلخل فیبری شکل، که دارای ساختمان سازمان یافته ای است و از هر طرف نایکسان و ناهمگن می باشد.

ترکیب چوب از نظر شیمیایی: از نظر شیمیایی ترکیبات چوب از چهار بخش عمده تشکیل شده است: سلولز: 38 تا 50 درصد وزن چوب سلولز است که فرمول بسته آن (C6H10O5)P می باشد.

سلولز یک هیدروکربور حلقوی است که زنجیرهای آن در اثر پیوند اتمهای 1 و 4 کربن در مولکول است، بتا گلوکز معکوس بصورت زیر ایجاد می شود تداوم زنجیرهای فوق تشکیل میکروفیبریل را داده و مجموعه میکرو فیبریل های، فیبر یا الیاف سلولزی را می سازند.

این الیاف سلولزی اصولا در آب قابل حل نبوده، لذا می توانند به عنوان خمیر کاغذ سازی مورد استفاده قرار گیرند.

اما در سود سوز آور 17.5 % قابل حل است.

همی سلولز: 20 تا 30 درصد از وزن خشک چوب، همی سلولز یا پولیوز از مخلوطی از مولکول های خطی و شاخه ای بوجود آمده است که درجه پلیمریزاسیون آن حدودا 50 تا 300 می باشد.

(در مورد سلولز درجه پلیمریزاسیون بیش از 1000 است) همی سلولز تشکیل شده از مولکول های عمده ای چون انواع قندها، گروه های کربوکسیلی (_COOH) ، مونوکسیلی (_OCH) که در اثر هیدرولیز آن ترکیبات حلقوی 6 ضلعی (هگزوز ها) مانند گلوکز، گالاکتوز و نیز ترکیبات حلقوی 5 ضلعی (پنتوزها) مانند پنوزآرابینوز و نیز اسید استیک و اسید متوکسی دگلوکوژن حاصل می گردد.

همی سلولز را اسیدها تجزیه می کنند و قسمت اعظم آن در سود سوز آور 17.5% حل می گردد.

لیگنین: 20 تا 30 درصد وزن خشک چوب از لینگین تشکیل شده که از ترکیبات معطر دیواره سلولی بوده و در ساختمان خود عمدتا دارای انواع مختلف واحدهای فنیل پروپان و نیز گروه های متوکسیلی (_OCH) ، هیدروکسیلی (_OH) کربونیلی (_CO) ، اتری (R-O-R) و غیره می باشد.

لیگنین را حین پخت با مواد شیمیایی نظیر سولفیت های اسیدی، سولفات سدیم سود سوز آور از چوب جدا می کنند تا سلولز و همی سلولز، بصورت الیاف خمیری کاغذ حاصل می گردد.

مواد استخراجی تا 5% وزن خشک چوب شامل :  مواد معدنی مانند کربنات کلسیم، اسیدهای آلی  هیدروکربورهای چرب و معطر  ترپن ها، صمغ ها و کائوچو  کینون ها و مواد رنگی  آلکالوئیدها(سم ها)  هیدرات کربن مانند نشاسته و قندها و ...

مواد استخراجی را از طریق تقطیر چوب و افزودن موادی بر آن از چوب جدا می کنند، که در اثر این عمل موادی مانند ذغال اکتیو، اسید استیک و صمغ واکس بدست می آید.

در مجموع عناصر عمده تشکیل دهنده چوب شامل:  50% کربن  43% اکسیژن  1.6% هیدروژن  0.2% خاکستر  0.04% ازت دلایل استحکام و نرمی چوپ ها استحکام در چوب به دو عامل بستگی دارد: 1- میزان فیبر موجود در واحد ساختمان ها از آن چوب 2- ضخامت جدارۀ چوب ها می باشد بنابراین چنانچه می دانید اگر در چوبی میزان فیبر بیشتر باشد آن چوب سنگین و سخت تر است که بر این اساس می توان گفت سبک ترین چوب، چوبی است به نام باندا یا بالسا با جرم حجمی 19./.

و سنگین ترین چوب چوبی هست با نام کلیستانتانوس با وزن مخصوص 1.2، کلیستانتانوس در آب غرق می شود.

بر این اساس می توان درختان را به سه قسمت تقسیم کرد : 1- درختان سبک؛ مانند : صنوبر، نم دار، بید، تبریزی، کرک.

2- درختان متوسط؛ مانند : راش، افرا، گردو.

3- درختان سنگین؛ مانند : بلوط، چندل، سخدار و انجیلی.

عوامل موثر در خاصیت ارتجاعی: پارانشیمر ها مهمترین عوامل در خاصیت ارتجاعی در چوب ها می باشند بر این اساس چوب هایی که بافت پارانشیمری زیادی دارند خاصیت ارتجاعی قابل توجهی دارد؛ مثل : چوب زبان گنجیشک : استفاده در میلۀ پارالل، بارفیکس، چوب اسکی، تخته پرش، تختۀ شیرجه.

چوب آزاد و افرا : تولید وسایل ورزشی.

چوب سرخدار : در تولید کمان.

چوب پیسه آ : تار.

چوب آپیس : برای ویولن.

چوب توت : برای تار و سه تار.

چوب گردو : برای سنتور مناسب است.

خصو صیات فیزیکی و مکانیکی چوب فیزیکی : 1- وزن مخصوص : نسبت وزن به حجم بستگی به رطوبت دارد چوب اما بطور کلی در چوب سنگینی با لختی رابطۀ مستقیم دارد یعنی هر جا که مایل باشید از چوب محکمی استفاده کنید مجبورید از چوب سخت بهره برداری کنید.

2- رنگ چوب : دوام چوب ها با تیرگی آنها رابطۀ مستقیم دارد همچنین درون چوب از بیرون آن تیره تر و لایه هایی تشکیل شده در چوب بهاره روشن تر از چوب تابستانه است رنگ چند چوب مهم عبارتند از: تبریزی (سفید)، صنوبر (کرم)، شمشاد (زرد لیموئی)، اوکالیپ توس (قهوه ای مایل به قرمز)، گردو (خاکستری مایل به قهوه ای تیره)، آبنوس (سیاه).

3- مقاومت و هدایت الکتریکی و حرارتی چوب : باید بدانیم چوب ها از عایق های مناسب حرارتی و الکتریکی می باشند و در کاربرد بسیاری از آنها مربوط به خاصیت چوب می باشند؛ مانند : دستۀ سیخ کباب، کتری، ساختمان سازی از آنها استفاده می کنند.

خاصیت دیگر آنها خاصیت آکو ستیک است، گچ هم بعد از چوب دارای این خاصیت است و همین پارچه و ساتن و پرده های مخملی و شانه تخم مرغ هم جاذب صوت هستند.

مکانیکی : 1- سختی چوب : میزان مقاومت چوب در برابر نفوذ یک جسم.

سفتی و سختی دو امر متمایز است.

(سفتی یعنی مقاومت در برابر گسیختگی و شکست) باید بدانیم میزان سختی چوب با وزن مخصوص آن رابطۀ مستقیم و با افزایش رطوبت رابطۀ معکوس دارد و میزان سختی چوب عامل بسیار مهم می باشد همچنین میزان رطوبت.

2- مقاومت خمشی : استفاده از چوب ها در ساخت سقف منازل، تیغه های برقی، پل ها و ...

می گردد و آخرین پارامتر مکانیکی تحمل در برابر کشش و فشار است.

تاثیر رطوبت در چوب: سه نوع رطوبت داریم : 1- آب بنیادی : که در ساختار مولکولی چوب است.

2- آب آغشتگی : صفر درصد تا 30% است، از مهمترین رطوبت ها در چوب.

3- آب آزاد : 30% تا حداکثر 200% می باشد یعنی هر چوب کاملا خشک تا 2 برابر وزن خودش آب جذب می کند.

بنابر این چوب بعنوان ماده ای متخلخل و اسفنجی با محیط خود در تبادل رطوبتی است.

(اگر رطوبت بیشتری داشته باشد پس می دهد و اگر از محیط خشکتر باشد رطوبت را جذب می کند) یکی از مهمترین گرفتاری های صنعت چوب جلوگیری از این تبادل رطوبتی است.

زیرا موجب دفرم شدن و کج شدن محصولات چوبی می باشد.

چنانچه چوبی آب خود را از دست بدهد به نام هم کشیدگی و چنانچه رطوبت را جذب کند به آن واکشیدگی معرفی می شود از 30%.

محاسن چوب 1- عایق حرارتی و برودتی است.

2- مقاومت مکانیکی نسبتا خوب و خاصیت ارتجاعی واقع در ضربه.

3- قابلیت پرداخت سطحی، رنگ پذیری، کنده کاری و برش.

4- امکان تصحیح خواص (مواد ضد حریق، ضد رطوبت و ضد قارچ).

5- ارزانی، دردسترس بودن و سهولت ساخت.

6- تجدید پذیری مجدد درخت بعد از برش.

7- عدم آلودگی محیط و یا برگشت مجدد به محیط (طبیعت).

8- خاصیت آکوستیک.

معایب ناشی از خشک کردن چوب : 1- شل شدن و لغ شدن گره ها.

2- تغییر ابعاد.

3- چین خوردگی و کج و معوج شدن چوب.

عیوب ذاتی چوب : 1- سنگینی 2- حملۀ موجودات زنده (قارچ ها، جوندگان، حشرات) 3- قابل اشتعال بودن 4- عدم امکان استفادۀ مجدد 5- شکست و گسیختگی 6- عدم همگنی 7- ضعف اتصال روش های محافظت از چوب روش سنتی : 1- نیم سوز کردن : حملۀ عوامل زنده و رطوبت را خنثی می کند.

2- مالیدن روغن های نباتی و حیوانی : به جدارۀ خارجی چوب روغن می مالند که از رطوبت جلوگیری می کند ولی در مقابل حریق و عوامل زنده موثر نیست چون روزی این ماده شستشو می شود.

(دائمی نیست) به روش غوطه وری به مواد نفتی آغشته می کنند.

3- خشک نگه داشتن چوب.

روش های جدید محافظت از چوب : بر دو عامل استوار است.

1- استفاده از مواد شیمیایی که چوب را در برابر تمام تهدیدات محافظت می کند و به جای رویۀ چوب مواد را به عمق چوب تزریق می کنند.

طریقه تزریق به عمق چوب : 1- غوطه ور ساختن 2- استفاده از فشار منفی یا خلاء 3 - استفاده از فشار مثبت از چه موادی استفاده می کنیم : 1- کروزت: از مهمترین محافظت کنندگان چوب که از تقطیر زغال سنگ بدست می آید.

این ماده ترکیبی سمی و چوب را در برابر عوامل زنده محافظت می کند و ماده ای است پایدار و غیر قابل شستشو که از چوب خارج نمی شود.

هم به صورت خالص و هم به صورت ترکیب با قیر یا نفت استفاده می شود.

2- پنتاکلروفنل: از دیگر محافظ های روغنی چوب است که بجای کروزت و به همراه نفت استفاده می گردد.

3- نمک های فلزی: از محافظت کننده های محلول در آب می باشند؛ مانند: آرسنات مس کرماته شده و یا کلر روی کرماته شده.

مواد پلیمری مانند PEG که به عنوان غشری، روی چوب را می گیرد و از تبادلات مکانیزم چوب و عوامل زنده جلوگیری می کند.

برعکس آنچه که به عمق چوب تزریق می شود ماده ای است ضد حریق یعنی از گسترش شعله جلوگیری می کند.

علاوه بر روش های فوق روش های دیگری نیز وجود دارد که با هدف دو گانه استفاده شده و تا حدی موجب محافظت از چوب می گردد؛ مانند : رنگ کردن چوب و زدن لاک و الکل یا استفاده از پلیمر.

انواع برش در چوب 1- برش شعاعی 2- برش مماسی درز کردن : یعنی قرار دادن قطعات کوچک چوب در کنار هم و اتصال آنها به منظور رسیدن به سطوح بزرگتر.

نکتۀ اساسی نحوۀ قرار دادن چوب در کنار هم است به صورتی که عکس العمل های منفی آن به حداقل برسد؛ و نکته اساسی در این راه استفاده از چوب های مشابه در کنار هم است.

(سوزنی – سوزنی، پهن برگ – پهن برگ، جوان – جوان، پیر – پیر، درون چوب – درون چوب، شعاعی – شعاعی) اتصالات قطعات در چوب همانگونه که گفته شد علی رغم پلاستیک، شیشه و فلزات نمی توان چوب را ریختگری نمود و قطعات یکدست ساخت بنابراین ابتدا چوب را به قطعات کوچک تقسیم کرد و آنها را جهت ساخت به یکدیگر وصل کرده.

وصل کردن به سه روش صورت می گیرد هر چند سه روش به صورت توام انجام می شود.

الف) استفاده از اتصالات چوبی : یعنی ایجاد فرم های هندسی خاص در قطعات چوبی که می خواهیم به هم وصل کنیم.

این فرم های هندسی ضمن ایجاد استحکام کافی موجب افزایش سطح تماس می گردد؛ مانند : فاق و زبانه، اتصال فارسی، نیم نیم، گوۀ فرانسوی، اتصال انگشتی و اتصال دم چلچله.

ب) استفاده از اتصالات شیمیایی : منظور اتصالات قطعات چوبی که با استفاده از چسب ها صورت می گیرد.

چسب ها هم می توانند منشاء طبیعی داشته باشند (حیوانی – گیاهی – معدنی) و هم می توانند به صورت مصنوعی تولید شوند؛ مانند : چسب های آمین و پلاست.

ج) اتصالات فلزی : منظور استفاده از قطعات کوچک فلزی به منظور افزایش استحکام در اتصال است؛ مانند : انواع میخ ها- پیچ ها- پرچ ها- پنس ها- منگنه و گونیا و....

چوب و محصولات فرعی چوب 1- چوب ماسو: همان چوب خالص است که از جنگل بدست آمده و به قطعاتی مشخص برابر نیاز بریده می شود.

قطعات بریده شده از بزرگ به کوچک.

شامل گرده بینه (استوانه کامل)، بینه (نیم استوانه)، چهار تراش (تبدیل مقاطع دایره به مربع)، الوار، نیم الوار، تراور، قنداق، بازو، تخته.

2- تخت چند لا: با قرار دادن لایه های نازکی از چوب برروی هم و چسباندن آنها به یکدیگر به نحوی که در هر دو لایۀ مجاور امتداد فیبرها عمود بر هم باشد تخته چند لایه ایجاد می شود که بخاطر این وضعیت تخت چند لا از مرغوبیت بیشتری برخوردار است و مطمئن ترین محصولات چوبی است که کمترین واکنش را در برابر رطوبت دارد.

3- تخته خورده چوب: اصطلاحا به آن نئوپان گفته می شود و جهت ساخت آن سر شاخه های درخت را با چوب ضایعاتی خورد کرده و سپس از دانه بندی با چسب آغشته نموده و برروی دستگاه پرس مانند لایه ای می ریزین که پس از انجام عملیات پرس به تخته ای صاف و محکم تبدیل می شود و پس از دور بری روانۀ بازار می گردد.

با این روش مقادیر قابل توجهی از چوب صرفه جویی شده است و از نابود شدن نجات یافته اند.

4- فیبر: چنانچه چوب های ضایعاتی را به پودر تبدیل کرده و از آن خمیر بسازند (خمیر چوب + خمیر کاغذ باطله) و سپس به آن آهار اضافه کنند (منظور اضافه کردن پارافین جهت افزایش مقاومت آن به رطوبت است).

خمیری بدست می آید که اگر آن را روی دستگاه پرس ریخته و عملیات پرس انجام شود تخته ای خشک، محکم و استخوانی به نام فیبر بدست می آید.