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
نویسنده: علی کوه پیما - پنجشنبه ۱٥ اسفند ۱۳٩٢

•  پوسیدگدگی بیولوژیک ( Biologic Decay )
•  تخریب فیزیکی و شیمیایی ( Physical & Chemical Degradation )
•  مواد حفاظتی می بایست چهار خصوصیت زیر را دارا باشند :
1.      ایمن باشند . ( Safe )
2.      موثر و کارآمد در حفاظت چوب ( Effective )
3.      مدت زیادی پایدار بمانند( permanent )
4.      اقتصادی و با صرفه باشند ( Economical )


•  در پایداری مواد حفاظتی در چوب دو عامل اساسی وجود دارد :
1.      خواص شیمیایی و فیزیکی ماده حفاظتی
2.      شیوه ای که در چوب تثبیت می شوند.
•  روغن سدر  ( Cedar Oil ) : از این ماده مصریان باستان بعنوان ماده حفاظتی استفاده می کردند.
•  بخار Eupion و یا مخلوطی از قطران و عصاره برگ تنباکو بعنوان ماده حفاظتی در قدیم کاربرد داشت.
•  نامهای دیگر مس- کروم – ارسنات ( CCA ) : Boliden k33 – Celcure – Green Salt – Tanalith C

1) مواد حفاظتی مشتق از قطران : از ذغال سنگ ، ذغال سنگ نارس ، سنگ یا گل رست و چوب بدست می آید.
•  جوهر قطران ذغال سنگ کهن ترین ماده حفاظتی چوب می باشد.
•  اولین بار جان بتل کرئوزوت را در فرآیند سلول پر بکار برد.
•  کربونیزه کردن : بدون هوا گرما دادن
•  مشخصات کرئوزوت به شرح زیر است : قهوه ای تیره – مایع روغنی شکل – از قطران طی کربونیزه کردن ذغال سنگ قیر گون بدست می آید.( برج تقطیر ) – نقطه جوش 400 – 200 درجه سانتی گراد
•  از کرئوزوت سبک برای تیرهای چوبی ارتباطات و از کرئوزوت سنگین برای تراورس راه آهن و سازه های واقع در آب استفاده می شود.
•  کرئوزوت نسبت به فلزات خاصیت خورندگی ندارد. چوب را در مقابل شکاف خوری و هوازدگی محافظت می نماید و مقاومت الکتریکی بالایی دارد.
•  روغن کرئوزوت معمولا با روش سلول خالی اعمال می شود و گاهی بوسیله روش گرمایی ( مخزن باز سرد و گرم ) مورد استفاده قرار می گیرد.
•  برای تراورسهای راه آهن ، نصب پایه های دریایی و گونه های سخت اشباع مانند نوئل و دوگلاس فیر از روش سلول پر بعد از برشکاری استفاده می شود.
•  بدلیل فرآیند چکه کردن و تراوش کرئوزوت در روش سلول پر تیرهای انتقالی و کف پوشهای صنعتی را با روش سلول خالی تیمار می نمایند.
•  فرآیند تراوش در نور خورشید تشدید می گردد.
•  کرئوزوت برای چوبهایی که قرار است رنگ شوند نامناسب است.
•  کرئوزوت برای چوب تونلی ( شمع ) و کلاهک معادن که در آنها خطر آتش سوزی وجود دارد استفاده نمی شود.
2) مواد حفاظتی محلول در حلال آلی : توسط حلال آلی بداخل چوب منتقل و ماده فرار خارج و ماده حفاظتی باقی می ماند.
•  مهمترین و فراگیرترین قارچ کش برای مواد حفاظتی در حلال آلی فنل یا پنتا کلروفنل است.
•  لیندان و دیلدرین ترکیبات آلی هالوژنه ( کلردار ) هستند.
•  استفاده از دیلدرین و ددت ممنوع شده ( ترکیبات کلردار ) و بجاای آنها ترکیبات آلی فسفره مانند فنیتروتیون جایگزین شده است.
•  روش تولید پنتا کلروفنل ( PCP ) : کلرینه کردن مستقیم فنل ( محصول تجاری 85 درصد  PCP دارد.)
•  ویژگیهای پنتاکلروفنل عبارتند از : بسیار سمی برای قارچها – نامحلول در آب – مقاوم در برابر آبشویی- غیر فرار – بدون خاصیت خورندگی برای فلزات
•  مشتقات مهم آن عبارتند از : پنتاکلروفنات سدیم ( کنترل لکه آبی ) – پنتاکلروفنات مس – پنتاکلروفنات لاریل
•  کاربردهای PCP :
1.      در نفت سنگین یا گاز مایع برای تیمار تیرهای چوبی
2.      در روغن سبک برای پوسیدگی قارچی چوب در منازل
3.      در نفت سبک به همراه حشره کشها برای تیمار چوب آلات نجاری
•  لیندان ( Gamma – HCH & Gamma – BHC )
•  روش تولید دیلدرین : اکسید کردن حشره کشی بنام Aldrin
•  لیندان در محیط زیست تجمع حاصل نمی کند.
•  دیلدرین همچون ددت مقاوم ، نامحلول در آب ، تا حدی محلول در روغن ونفت ، از نظر شیمیایی پایدار و برای حشرات بسیار سمی است.
•  کاربردهای لیندان به شرح زیر است :
1.      اسپری بر روی گرده بینه پهن برگان در مقابل سوسکهای نیش سیاه ( آمبروزیا ) و سوسک آردی ( لیکتوس )
2.      تیمار چوب آلات نجاری به روش غوطه وری یا خلاء مضاعف
3.      تیمار درمانی موضعی در برابر حمله حشرات در منازل
 از دیلدرین برای تیمار چوب آلات نجاری در مقابل موریانه ها استفاده می شود.
•  کینولینولات یا نفتانات مس ( Copper – 8 ) :
•  روش تولید : تغلیظ و تبرید مس 8 – کینولینولات و نیکل 2 – اتیل هگزوت
•  مشخصات نفتانات مس : جامد به رنگ قهوه ای زرد فام – در حلالهای آلی بکمک 2 – اتیل هگزوت حل می شود. مایع سبز رنگ – برای موریانه سمی است ولی برای گیاهان و جانوران بی خطر می باشد.
•  نفتانات مس خاصیت خورندگی نسبن به فلزات ندارد.
•  از این ماده در ظروف نگهداری غذا ، چوبهای داخل یخچال و جعبه های نشاء و ... استفاده می گردد.
•  از نفتانات برای تیمار بی رنگ استفاده می شود( نماکاری ) .
•  ویژگیهای اکسید مضاعف ( TNBTO یا TBTO یا Bis Oxide ) عبارتند از : قارچ کش عالی – نامحلول در آب – سمیت کمتر نسبت به PCP برای انسان و بیشتر برای قارچها
•  PCP به سادگی در آب حل نمی شود و پس از تیمار بلورهایی در سطح تیمار شده چوب برجای می ماند . ( کمک حلال – Co-Solvent = مومها ورزینها بعنوان ضد تراوش استفاده می گردد.)
•  مواد حفاظتی محلول در حلالهای آلی برای تیرهای سقفی که مورد حمله حشرات می باشد مناسب هستند.
•  از مواد حفاظتی محلول در حلالهای آلی بوسیله قلم مو ، قوطیهای اسپری و غوطه وری چوب در سیستم کم فشار ( خلاء مضاعف ) نیز می توان استفاده نمود.
•  مواد حفاظتی محلول در حلالهای آلی به صورت خالص اگر مصرف شوند ، خاصیت آتش گیری چوب را تشدید می نمایند ؛ البته این مطلب با استفاده از حلالها بهبود می یابد.
3) مواد حفاظتی محلول در آب :
•  کارل هاینریش ولمان = تریولیت = کتونی فلوئور سدیم + دی نیترو فنل + دی کرومات ( کاهش خاصیت خورندگی فلزات ) – در تیمار شمعهای معادن استفاده می شود ولی باز هم آبشویی می شود.
•  تانالیت = کروم به تریولیت اضافه گردید و باعث پایداری ماده در داخل چوب شد.
•  امروزه تانالیت به FCAP ( فلوئوراید، کرومات ، ارسنیک و فنل ) تبدیل شده است.
•  آسکو ( ASCU ) = ارسنیک و مس
•  CCA = مس / کروم / ارسنیک
•  نمک PF مخلوطی است از دی نیترو فنل و فلوئورور سدیم
•  مواد حفاظتی Boron به طور گسترده ای برای روش تیمار انتشار در مورد چوب آلات تازه بریده شده ( Green ) استفاده می شود.
•  5 ماده حفاظتی مورد قبول AWPA عبارتند از :
1.      کرومات اسید مس ( ACC )
2.      کلرید روی کرومی شده ( CZC )
3.      FCAP
4.      CCA
5.      ارسنیت مس آمونیاکی شده( ACA )
  مواد حفاظتی CCA اولیه مخلوط خشکی از سولفات مس + دی کرومات سدیم + پنتا اکسید ارسنیک بود.
•  تهیه ماده حفاظتی CCA بصورت خمیری و تغلیظ شده مناسبتر از حالت پودری است ، که مشکلات تولید و معایب مصرف ( برای کارگر و محیط زیست ) ایجاد می نماید.
•  بولیدن K33 : حذف نمکهای سولفات از مخلوط CCA و استفاده از اکسیدهای فلزی بجای آنها به منظور بالا بردن مقاومت الکتریکی در تیرهای ارتباطی می باشد.
•  مشخصات کرئوزوت بر پایه اندازه گیریهای نقطه جوش و وزن ویژه اندازه گیری می شود ولی مشخصات CCA بطور کامل برپایه مواد شیمیایی بکار رفته می باشد.
•  CCA به نامهای Celcure A و Tanalith C هم نامیده می شود  که بر اساس نسبتهای نمک سولفات مس ( CuSO4 / 5H2O ) ، دی کرومات سدیم ( Na2Cr2O7 / 2H2O ) و پنتا اکسید ارسنیک ( As2O5 / 2H2O ) نامگذاری شده اند.
•  روش مفید برای توضیح خمیرها و مایعات تغلیظ شده استفاده از نام اکسیدهای فعال برای  CCA می باشد که به صورت مقابل بیان می گردد : اکسید مس ( CuO ) ، اکسید کروم ( CrO3 ) و پنتا اکسید ارسنیک .
•  CCA در چوب بصورت مواد نامحلول غیر قابل آبشویی ذخیره می شود.
•  CCA به شکلهای تغلیظ شده خمیری ، پودرهای خشک و مایعات تغلیظ شده در اختیار کارخانجات قرار گرفته و سپس توسط آب رقیق می شوند.
•  محلولهای CCA محلولهایی هستند بی بو و حالت خورندگی نسبت به فلزات ندارند. در درجه حرارت معمولی پایدارند. در مقابل حرارتهای بالاتر از 50 درجه سانتی گراد می بایست محافظت شوند ، زیرا در این حرارت به مواد نامحلول در حین فرایند تثبیت تبدیل می شوند.
•  از CCA در حفاظت چوبهای موجود در برج تبرید استفاده می نمایند.
•  چوبهای تیمار شده با CCA تمایل بیشتری به ترک و شکاف خوری نسبت به چوبهای دارای کرئوزوت می باشند.
•  تزریق مواد حفاظتی CCA معمولا توسط روش سلول پر بر روی چوبهای خشک انجام می شود . علاوه براین از روش فشار متناوب و یا دوره ای برای چوب آلات خشک نشده نیز می توان استفاده نمود.
•  چوبهای تیمار شده با CCA می بایست تا رطوبت مورد نظر دوباره خشک شوند در غیر این صورت در آنها ترک و شکاف بوجود می آید.
•  خشک کردن سطحی ( 25 درجه سانتی گراد – به مدت 7 روز ) = چوبها حالتی تمیز ، غیر روغنی ، غیر سمی و ایمن برای حمل و جابجایی خواهند داشت.
•  در زمان خشک کردن از باران بدلیل امکان آبشویی و نور شدید خورشید بدلیل بوجود آمدن نوارهای سبز رنگ تیره می بایست محافظت نمود.پ
•  چوب محافظت شده با CCA به رنگ سبز در می آید.
•  چوب آلات حاصل از تیمار CCA باعث لکه شدن پوشاک و گندیدگی اقلام خوراکی نمی شوند.
•  چوبهای تیمار شده با این ماده از مقاومت الکتریکی بالایی بویژه زمانیکه از محلولهایی با پایه اکسدی استفاده شوند ، خواهند داشت.
•  نیاز به آستری ( سیلر ) برای رنگ کردن ندارند.
•  سختی چوب آلات حاصل از CCA بیشتر می شود ولی در مقایسه با چوبهای تیمار نشده چقرمگی کمتری دارند.
•  چوبهای حفاظت شده با CCA تمایل به آتش گیری مجدد پس از خاموش شدن دارند که با اضافه کردن روی و مواد فسفری کاهش می یابد.
•  اسید کرومات مس ( ACC – Acid Copper Chromate ) : این ماده توسط گیلبرت گان کشف شد. به نامهای Celcure و Celcure O شناخته می شود. این ماده مخصوص چوب آلات ساختمانی است بجز در مناطق موریانه خیز.
•  آرسنیت مس آمونیاکی ( ACA – Amonical Copper Arsenite ) : توسط آرون گوردون کشف شد و به نام کمونیت ( Chemonite ) معروف است. برای استفاده درون آب و در تماس با خاک مناسب می باشد.
•  محلول ACA را می توان گرما داد تا برای عملیات در مناطق بسیار سرد سیر آماده شود ( کانادا و روسیه ) .
•  ماده حفاظتی ACA را می توان در کارخانه تیمار چوب ساخت . ( تفاوت با سایر مواد حفاظتی )
•  برای تهیه ماده مذکور با کمک گاز آمونیاک ، ترکیبات مس و آرسنیت در اسید استیک حل می شوند تا به غلضت مورد نظر برسند.
•  پس از تیمار آمونیاک تبخیر و ماده آرسنیت مس تثبیت می شود.
•  فرایند تثبیت بالا را برای بورات مس آمونیاکی (  ACB ) و پنتا کلروفنات مس آمونیاکی ( ACP ) نیز می توان استفاده نمود ، ولی بدلیل حمله آمونیاک به آلیاژهای مس درپوشها و دریچه ها می بایست جایگزین شوند.
•  ترکیب مس / کروم / Boron به Celcure M یا ولمانیت CB معروف است.
•  Boron  و فلوئورین در چوب تثبیت نشده و در شرایط مرطوب آبشویی می شوند.
•  کلرور روی کرومی شده ( CZC ) : تنها ماده حفاظتی تجاری حاوی روی – بصورت مخلوط خشک کلرور روی و دی کرومات سدیم و یا مایع تغلیظ شده به فروش می رسد.
•  نوع ولمان و F-Cup مورد استفاده در آمریکا مخلوطی از فلوئورید سدیم و کرومات سدیم یا آرسنات سدیم و دی نیتروفنول است. امروزه جای خود را به پنتا کلروفنات سدیم داده تا رنگ زرد چوب حاصل از این ماده از بین برود.
•  ترکیبات Boron دی سدیم اکتا بورات تترا هیدرات می باشد.
•  CZC در نقطه مقابل مواد حفاظتی محلول در اب با روش سلول پر بکار می روند – فروبردن لحظه ای در محلول تغلیظ نشده = در مقابل قارچها و حشرات بسیار مقاوم ولی در شرایط مرطوب استفاده نمی شوند. مناسب برای مصارف بالاتر از سطح زمین و داخل ساختمان.
•  مواد شیمیایی ضد مرض لکه ای ( Anti-Stain Chemicals ) :  این مواد بوسیله قلم مو و یا غوطه وری ساده اضافه شده و تنها به سطح نازکی از چوب نفوذ کرده و برای کوتاه مدت می باشند.
•  سوسکهای چوبخوار نقش مهمی در انتقال اسپور قارچهای مرض لکه آبی به درون چوب آلات بازی می کنند . ( در این موارد از لیندان + PCP استفاده می شود.)
•  بر روی گرده بینه ها محلول لیندان با امولسیون روغن اسپری می شود تا زمانیکه بر روی چوب قطره ایجاد شود.
•  بر روی چوب آلات بریده شده به وسیله قوطه وری یا اسپری با سدیم پنتا کلروفنات محلول در آب و Borax تیمار می شوند.
•  در صورت لزوم برای محافظت در مقابل حشرات از پودر مرطوب شونده لیندان نیز استفاده می شود.
•  تیمارهای ضدلکه فقط برای 3 ماه محافظت چوب را تضمین می کند. چوب آلات را در مقابل خطرات ناشی از اسیدهای قوی بوسیله اشباع با قطران ذغال سنگ کوره کک ( Cock-Oven Coal Tar ) در روش اسید بار محافظت کرد.
•  کندسوزکننده ها ( Fire-Retardant or Flame-Retardant ) : کندسوزکننده ها به روش سلول پر به درون چوب نفوذ کرده و آنرا اشباع می کند. این مواد عمدتا بر پایه سولفات و فسفات آمونیوم و نمکهای کندسوزکننده از قبیل اسید بوریک و یا کلرور روی می باشند.
•  مینالیت : سولفات آمونیوم (60%) ، دی آمونیوم – فسفات (10%) ، بوراکس (10%) ، اسید بوریک (20%) – این ماده مقاوم به آبشویی نبوده و خاصیت خورندگی نسبت به فلزات دارند.
•  روش سلول پر بهترین روش برای اعمال نفوذ کندسوز کننده ها می باشد ولی از روشهای انتشار ، روش جابجایی شیره گیاهی و تانک گرم وسرد نیز استفاده می شود.
•  غلضت کند سوزکننده ها : 13%
•  غلضت مواد حفاظتی : 3%
•  مشکل اصلی مواد شیمیایی کندسوزکننده نم پذیری قابل برگشت ( higroscopicity ) آنها می باشد.
•  مقاومت چوب باافزایش رطوبت آن کاهش مییابد. تیمارهای متعادل سازی و چوب خشک کنی در دماهایی کمتر از 70 درجه سانتی گراد پیشنهاد می گردد.
•  در رطوبتهای کم وجود نمکها باعث کاهش همکشیدگی می گردد. مونوآمونیوم فسفات تنها در رطوبتهای بالا نم پذیر است و میزان همکشیدگی را کاهش می دهد.
•  آبشویی ( Leaching ) : در صورت جاری شدن آب در سطح تیمار شده ، باعث آبشویی نمکهای کندسوزکننده می گردد.
•  خوردگی ( Corrosion ) : در رطوبتهای بالا و نمکهای کندسوزکننده نم پذیر بیشتر خودنمایی می نماید. نمکها بر روی سطح فلز ته نشین شده و باعث خوردگی الکترولیتی می گردد.
•  دی کرومات سدیم = ماده ضد خوردگی
•  مس و برنج نسبت به سایر فلزات سریعتر خورده می شوند.
•  استفاده از فولاد گالوانیزه و بستهای آبکاری شده با کادمیوم نیز موثر می باشد.
•  دو نوع اندود ( Surface Coating ) وجود دارد:
1.      اندود های آماس کننده ( Intumescent Coating ) : مانند Albiguard این اندودها در معرض آتش نرم شده و گازهای غیر آتش زا ( لایه عایقی از کربن ) تولید می نماید. اندودهای آماس کننده شامل یک عامل دهش ( Blowing Agent ) که لایه عایق کربن را تولید می نماید و یک عامل آبگیر ( Dehydrating Agent ) می باشد ، که باعث سخت شدن کف حاصله می گردد.
2.      اندودهای غیر آماس کننده ( Non – Intumescent Coating ) : این مواد بر پایه سیلیکاتها و بوراتها استوارند . در هنگام آتش سوزی ذوب شده و تشکیل لایه ای شیشه ای محافظ را می دهند . نوع دیگری از این نوع بر پایه رنگی استوار بوده و محتوی فیبرهای آزبستوز می باشد.
 مواد ضد هوازدگی ( Anti-Weathering Chemicals ) : پوششهای سطحی شفاف ( غیر رنگی )
1                   ورنیها ( Varnishes ) یا لاک الکلها : اساسا از یک رزین و یک روغن خشک شونده ساخته شده اند .2
2                   .      پرداختهای ضد آب ( Water Repellent Finishes ) : در مقایسه با ورنیها این پرداختها نه ترک برمی دارند و نه گسیخته می شوند ، بلکه بتدریج از بین می روند.
فرمول مدیسون = حاوی روغن ، موم ، قارچ کش ( 5% PCP ) و عوامل ضد رشد و جوانه زنی قارچ می باشد.

مطالب اخیر:
دوستان من:
کدهای اضافی کاربر :