گروه صنایع چوب و کاغذ ابوذر
مطالبی پیرامون صنایع چوب و کاغذ و زیر مجموعه های تبدیل مکانیکی و تبدیل شیمیایی چوب
صفحات وبلاگ
کلمات کلیدی مطالب

 محتویات این صفحه عبارتند از:

ترکیبات چوب از نظر شیمیایی

دلایل استحکام و نرمی چوپ ها

خصو صیات فیزیکی و مکانیکی چوب

تاثیر رطوبت در چوب

محاسن چوب

روش های محافظت از چوب

انواع برش در چوب

اتصالات قطعات در چوب

چوب و محصولات فرعی چوب

روش های فرم دهی به چوب

کاربرد چوب های مختلف

کیفیت سختی در چند چوب سوزنی و پهن برگ مهم

کیفیت وزنی در چوب چند سوزنی و پهن برگ مهم

کیفیت دوام در برخی از چوب ها

مهمترین کاربرد چوب ها

 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
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

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

مطالب اخیر:
دوستان من:
کدهای اضافی کاربر :