ارزیابی تخته فیبرهای سبک وزن با استفاده از پلی استایرن بازیافتی به عنوان بخشی از چسب

سابقه و هدف: امروزه تولید و کاربرد تخته فیبرهای سبک وزن با دانسیته کمتر از kg/m۳ ۵۰۰ برای مصارف غیر سازه ای و همچنین به عنوان عایق حرارتی در ساختمان موردتوجه است. دوستدار محیط زیست بودن، قیمت پایین تر، قابلیت بازیافت، خواص گرمایی عالی، قابلیت جذب بالای صدا و ویژگی های مکانیکی مطلوب از جمله مزایای عمده پانل های فیبری نسبت به سایر پانل های عایق پلیمری (فوم های پلی-استایرن و پلی یورتان) و عایق های معدنی (پشم شیشه و پشم سنگ) است. امروزه، جایگزینی چسب ایزوسیانات و بهبود انعطاف پذیری تخته فیبرهای سبک موردتوجه تولیدکنندگان این پانل ها قرار گرفته است. ازاین روی، هدف از تحقیق حاضر ارزیابی قابلیت ساخت پانل های فیبری سبک از طریق جایگزینی بخشی از چسب ایزوسیانات با چسب گرمانرم حاصل از انحلال فوم های پلی استایرن در حلال دی کلرومتان می-باشد. برای این منظور، تاثیر درجه حرارت پرس، نسبت وزنی حلال به فوم، درصدهای مختلف جایگزینی ایزوسیانات با چسب پلی استایرن و دانسیته تخته بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبرهای سبک وزن بررسی شد.مواد و روشها: تخته فیبر سبک وزن با ضخامت ۱۰ میلی متر و دانسیته در محدود ۳۰۰ – ۲۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب با الیاف چوبی و ترکیب ایزوسیانات و چسب گرمانرم حاصل از انحلال فوم های پلی استایرن در حلال متیلن کلراید، ساخته شد. در این تحقیق، ویژگی های مکانیکی (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت فشاری و مقاومت کششی عمود بر سطح تخته (چسبندگی داخلی)) و فیزیکی (درصد واکشیدگی ضخامت و جذب آب) نمونه های آزمونی مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: بهترین مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و فشاری در تخته های ساخته شده در دمای پرس ۱۶۰ درجه سانتی گراد مشاهده شد. افزایش نسبت وزنی حلال (متیلن کلراید) به فوم پلی استایرن تاثیر منفی بر ویژگی های ذکر شده داشت. همچنین این تغییر نسبت حلال به فوم تاثیر مشخصی بر ویژگی های فیزیکی (واکشیدگی ضخامت و جذب آب) تخته فیبرهای سبک ایجاد نکرد. افزایش درصدهای جایگزینی ایزوسیانات با چسب پلی استایرن از ۱۵ تا ۴۵ درصد (بر مبنای میزان ایزوسیانات مصرفی) باعث بهبود ویژگی های خمشی و فیزیکی (واکشیدگی ضخامت و جذب آب) و تضعیف مقاومت های فشاری و کششی عمود بر سطح نمونه ها شد. با افزایش دانسیته تخته ها، ویژگی-های مکانیکی (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت فشاری و کششی) و همچنین درصد واکشیدگی ضخامت نمونه ها به طور معنی داری افزایش یافت.نتیجه گیری: در این تحقیق تخته فیبرهای سبک وزن با استفاده از جایگزینی بخشی از ایزوسیانات به عنوان چسبی بسیار گران و سمی با چسب حاصل از فوم های پلی استایرن بازیافتی ساخته شد. نتایج بیانگر عملکرد مناسب تخته های ساخته شده با ۴۵ درصد چسب پلی استایرن جایگزین شده با ایزوسیانات بود. به طور کلی در تحقیق حاضر ضمن ارائه قابلیت جدیدی برای بازیافت فوم های پلی استایرن (به عنوان چسب در صنایع اوراق فشرده چوبی)، تخته فیبرهای سبک برای کاربردهای غیر سازه ای و عایق با میزان مصرف کمتر ایزوسیانات ساخته شد.

کلیدواژه ها:

تخته فیبر ، سبک وزن ، ایزوسیانات ، فوم ، چسب پلی استایرن