ارزيابي تخته فيبرهاي سبك وزن با استفاده از پلي‌استايرن بازيافتي به عنوان بخشي از چسب

سابقه و هدف: امروزه توليد و كاربرد تخته‌ فيبرهاي سبك وزن با دانسيته كمتر از kg/m^3 500 براي مصارف غير سازه‌اي و همچنين به‌عنوان عايق حرارتي در ساختمان موردتوجه است. دوستدار محيط زيست بودن، قيمت پايين‌تر، قابليت بازيافت، خواص گرمايي عالي، قابليت جذب بالاي صدا و ويژگي‌هاي مكانيكي مطلوب‌ از جمله مزاياي عمده پانل‌هاي فيبري نسبت به ساير پانل‌هاي عايق پليمري (فوم‌هاي پلياستايرن و پلي يورتان) و عايق‌هاي معدني (پشم شيشه و پشم سنگ) است. امروزه، جايگزيني چسب ايزوسيانات و بهبود انعطاف‌پذيري تخته فيبرهاي سبك موردتوجه توليدكنندگان اين پانل‌ها قرار گرفته است. ازاين‌روي، هدف از تحقيق حاضر ارزيابي قابليت ساخت پانل‌هاي فيبري سبك از طريق جايگزيني بخشي از چسب ايزوسيانات با چسب گرمانرم حاصل از انحلال فوم‌هاي پلي‌استايرن در حلال دي كلرومتان ميباشد. براي اين منظور، تاثير درجه حرارت پرس، نسبت وزني حلال به فوم، درصدهاي مختلف جايگزيني ايزوسيانات با چسب پلي‌استايرن و دانسيته تخته بر ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي تخته فيبرهاي سبك وزن بررسي شد.مواد و روش‏ها: تخته فيبر سبك وزن با ضخامت 10 ميلي‌متر و دانسيته در محدود 300 – 200 كيلوگرم بر مترمكعب با الياف چوبي و تركيب ايزوسيانات و چسب گرمانرم حاصل از انحلال فوم‌هاي پلي‌استايرن در حلال متيلن كلرايد، ساخته شد. در اين تحقيق، ويژگي‌هاي مكانيكي (مقاومت خمشي، مدول الاستيسيته، مقاومت فشاري و مقاومت كششي عمود بر سطح تخته (چسبندگي داخلي)) و فيزيكي (درصد واكشيدگي ضخامت و جذب آب) نمونه‌هاي آزموني مورد بررسي قرار گرفت.يافته‏ها: بهترين مدول الاستيسيته، مقاومت كششي و فشاري در تخته‌هاي ساخته شده در دماي پرس 160 درجه سانتي‌گراد مشاهده شد. افزايش نسبت وزني حلال (متيلن كلرايد) به فوم پلي‌استايرن تاثير منفي بر ويژگي‌هاي ذكر شده داشت. همچنين اين تغيير نسبت حلال به فوم تاثير مشخصي بر ويژگي‌هاي فيزيكي (واكشيدگي ضخامت و جذب آب) تخته فيبرهاي سبك ايجاد نكرد. افزايش درصدهاي جايگزيني ايزوسيانات با چسب پلي‌استايرن از 15 تا 45 درصد (بر مبناي ميزان ايزوسيانات مصرفي) باعث بهبود ويژگي‌هاي خمشي و فيزيكي (واكشيدگي ضخامت و جذب آب) و تضعيف مقاومت‌هاي فشاري و كششي عمود بر سطح نمونه‌ها شد. با افزايش دانسيته تخته‌ها، ويژگيهاي مكانيكي (مقاومت خمشي، مدول الاستيسيته، مقاومت فشاري و كششي) و همچنين درصد واكشيدگي ضخامت نمونه‌ها به‌طور معني‌داري افزايش يافت.نتيجه‌گيري: در اين تحقيق تخته فيبرهاي سبك وزن با استفاده از جايگزيني بخشي از ايزوسيانات به‌عنوان چسبي بسيار گران و سمي با چسب حاصل از فوم‌هاي پلي‌استايرن بازيافتي ساخته شد. نتايج بيانگر عملكرد مناسب تخته‌هاي ساخته شده با 45 درصد چسب پلي‌استايرن جايگزين شده با ايزوسيانات بود. به‌طور كلي در تحقيق حاضر ضمن ارائه قابليت جديدي براي بازيافت فوم‌هاي پلي استايرن (به‌عنوان چسب در صنايع اوراق فشرده چوبي)، تخته فيبرهاي سبك براي كاربردهاي غير سازه‌اي و عايق با ميزان مصرف كمتر ايزوسيانات ساخته شد.