بررسي خواص مكانيكي تخته خرده چوب ساخته شده از كلزا و صنوبر با روش سطح پاسخ (RSM)

Investigation of mechanical properties particleboard based on canola stalks and poplar wood by Response Surface Method (RSM)

در این تحقیق امكان استفاده از ساقه كلزا به صورت مخلوط با خرده‌چوب صنوبر در ساخت تخته خرده‌چوب بررسی شد. درصد اختلاط ساقه كلزا با خرده‌چوب صنوبر در پنج سطح با نسبت‌های (98، 75/93، 50/87، 25/81، 77 درصد)، نسبت رزین ملامین فرمالدئید به اوره فرمالدئید به عنوان عامل اتصال دهنده در پنج سطح (23، 75/18، 50/12، 25/6، 2 درصد) و رطوبت كیك خرده‌چوب در پنج سطح (10، 12، 15، 18، 20 درصد) به عنوان عوامل متغیر این تحقیق انتخاب گردیدند. خواص مكانیكی تخته‌ها شامل مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی مورد آزمون قرار گرفت. بر اساس نتایج این مطالعه افزایش ذرات ساقه كلزا به خرده‌چوب صنوبر موجب كاهش نسبی مدول گسیختگی و مدول الاستیسیته تخته‌ها گردید و مقادیر بدست آمده از تمامی تیمارها بالاتر از حد استاندارد است. آنالیز اثر متقابل عوامل متغیرها نشان داد كه افزایش نسبت ملامین فرمالدئید به اوره فرمالدئید و رطوبت كیك به ترتیب موجب كاهش و افزایش مدول گسیختگی تخته-های ساخته شده گردید. مقادیر مربوط به چسبندگی داخلی تمام تیمارها، پایین‌تر از استاندارد می‌باشند. در این بررسی با توجه به نتایج جدول‌های تجزیه واریانس و اثر متقابل ماده اولیه و نسبت چسب و رطوبت كیك بر خواص مكانیكی تخته‌ها، بهترین تیمار تخته‌های ساخته شده با 32/84 درصد كلزا، نسبت 25/6 درصد MF به UF و رطوبت 12 درصد با روش سطح پاسخ (RSM) به عنوان حد اپتیمم انتخاب شده است.

In this study the possibility of using canola stalks mixed with poplar wood in the manufacture of particleboard was investigated. Weight ratio of canola particle to poplar particles at five levels (98, 93/75, 87/50, 81/25, 77%), the weight ratio of the urea-formaldehyde/melamine formaldehyde resin as a adhesive at five levels (23, 18/75, 12/50, 6/25, 2%) and moisture content of matt at five levels (10, 12, 15, 18, 20%) were selected as production variables. Mechanical properties of boards consist of MOR, MOE and IB was tested. According to the results, with increasing the canola stalks/poplar particle ratio MOR and MOE of the boards decreased, but all of the values obtained from treatments were higher than standard. Interaction effect analysis of variables showed that the increasing the ratio of melamine formaldehyde/urea formaldehyde resin decreased the bending strength, while the increasing the moisture of mat increased MOR and MOE. IB values of all treatments are lower than the standard. According to the results of response surface methodology (RSM) and interaction effect between studied variables on the mechanical properties of the panels, the best situation for producing the panels was selected as: weight ratio of 84/32 for canola/poplar particle, ratio of 6/25 for UF/MF resin and moisture content of 12% for mattress.