پژوهشگران دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران موفق به تولید یک نوع «ام دی اف» شدند که توان مقاومت در برابر حرارت و باکتری‌ها را دارند.
به گزارش ایسنادکتر بهنام غلامپور، دکترای علوم و صنایع چوب و کاغذ و مجری طرح درباره انجام این طرح گفت: در سالیان آخر، تخته فیبر دانسیته متوسط که در صنعت تحت عنوان ام دی اف (MDF) شناخته می شود، به عنوان یکی از محصولات شناخته می شود. پرکاربرد در بخش‌های مختلف از بخش‌های ساختمانی و دکوراسیون منزل در سراسر جهان مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته است. در چنین مواردی، مقاومت‌های محصول نهایی از جمله مقاومت‌های مکانیکی، مقاومت به آتش و مقاومت در برابر میکروارگانیسم‌ها حائز اهمیت است.
دکتر غلامپور افزود: در سالیان متوالی، محدودیت‌های موجود بر سر راه منابع طبیعی چوبی در کشور به مراجع مختلف از جمله طرح‌های جنگلی، نوسانات آرزوی و غیره است تا مواد اولیه برای تولید محصولات برای پایه چوبی در صنعت چوب کشور ایجاد شود. با چالش اساسی روبرو شود. راه حل منابع اساسی در این زمینه، مدیریت چوبی موجود در کشور و یافتن مواد اولیه مناسب برای جایگزینی چوب است.
وی ادامه داد: با توجه به ماهیت مواد اولیه کاربردی در تولید MDF (الیاف چوبی و رزین مصرفی) این محصول همیشه مستعد احتراق بوده و از طرفی، انتشار فرمالدئید از محصول در محیط داخلی منزل به وسیله ترکیبات سمی رزین مصرفی (اوره فرمالدئید) مسبب است. ایجاد مخاطرات برای سلامتی افراد در درازمدت می‌شود. همچنین محصولات چوبی با سطوح ضد میکروبی باعث کاهش خطر سرایت در مراکز بهداشتی و درمانی و ساختمان‌های عمومی می‌شوند.
وی کاهش مصرف چوب و تولید محصول، حفظ مقاومت محصول نهایی و ایجاد مقاومت به آتش و مقاومت در برابر با هدف مصرف محصول در ساختمانی را از جمله اهداف این طرح تحقیقاتی برشمرد.
دکتر غلامپور درباره نوآوری این طرح نیز گفت: این طرح برای اولین بار با هدف دستیابی به مقدار مصرف و مرحله اختلاط ماده CZ100 در برنامه ریزی صنعتی و اجرا شد.
وی در پاسخ به این پرسش که ام دی اف تولیدی چه مزیتی نسبت به موارد مشابه دارد، اظهار کرد: در طرح‌های تحقیقاتی انجام شده پیشین در جهان، مشخصه اصلی بررسی میزان مصرف مواد معدنی و مواد ضد حریق بر عملکرد محصول در آزمایشگاه آزمایشگاهی است. استفاده از نسبت‌های مختلف الیاف و مواد اولیه چوبی و غیرچوبی (ضایعات مواد و صنایع مختلف) و یا صرفاً بررسی عملکرد حریق بدون بررسی عملکرد و مکانیکی بوده است.
با توجه به حفظ و ارتقای خواص خواص و مکانیکی محصول، بهینه‌سازی خواص مقاومت به آتش و عملکرد ضد باکتریایی از طرح هدف اصلی است.
دکتر غلامپور در تشریح تولید این ام دی اف گفت: تولید ام دی اف با استفاده از ترکیبات CZ100 در سه سطح اختلاط و سه مرحله اختلاط مجموعاً ۱۰ تیمار به همراه نمونه فاقد CZ100 انجام شد. پس از ساخت نمونه‌های آزمایشگاهی، ارزیابی‌های فیزیکی و مکانیکی انجام شد و با استاندارد استاندارد EN 625-5 مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی پراکنش و نحوه قرارگیری ترکیبات در ساختار محصول از طریق بررسی ریزساختار نمونه‌های تولید شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. از این مرحله، دو تیمار بهینه و تولید نمونه ام دی اف در مرحله پایانی با توجه به بررسی خواص مقاومت به آتش، مقاومت در اندازه، شاخص محدود شده و سنجش میزان انتشار فرمالدئید انجام شد.
وی افزود: بر اساس نتایج، استفاده از ترکیبات CZ100 به واسطه اثر پُرکردن از طریق قرارگیری ترکیبات در فضاهای خالی، ایجاد اثر ممانعتی برای عبور و دسترسی مولکول های آب به الیاف چوبی و افزایش سفتی در ام دی اف به واسطه دانسیته بالاتر در مقایسه با الیاف. چوبی ممکن است باعث بهبود عملکردهای مکانیکی و متعاقباً افزایش پایداری نمونه‌ها شود.
بر اساس نتایج حاصل از بررسی تصاویر میکروسکوپی، برهمکنش اثر پراکنش و قرارگیری ترکیبات روی سطح روییاف چوبی، تشکیل یک لایه پوششی الیاف چوبی و متعاقباً ساختار حفرهمانند (غشایی) ترکیبات CZ100، باعث کاهش فرمالدئید و میزان کاهش در دستیابی به الیاف شد. این امر باعث کاهش خطر اشتعال محصول می شود.
این محقق ادامه داد: بهبود عملکرد ضد باکتریایی را می‌توان به عناصر موجود در ترکیبات CZ100 و تأثیر آنها روی عملکرد باکتری از ساختار تشکیل کلونی و معمار از دسترسی به منابع غذایی دانست.
به نقل از دانشگاه تهران، دکتر غلامپور گفت: بهبود مقاومت به آتش به واسطه افزایش زمان سرعت افروزش و زمان رسیدن به شدت رهایش گرما و کاهش شدت گرما، شدت رهایش گرما، کل ره گرما و میزان تولید کربن دی‌اکسید به میزان انتقال تشکیل لایه فومی و به دام انداختن گازهای حاصل از اشتعال توسط ترکیبات CZ100 بدست می آید. این طرح در قالب رساله دکتری بهنام غلامپور، دانشجوی علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شده است.
انتهای پیام