تاثیر متغیرهای مربوط به پودرهای سلولزی در خواص فیزیکی محصولات چوب پلاست / وود پلاست

چوب پلاست / وود پلاست با توجه به اهمیت خواص فیزیکی آنها، پودرهای سلولزی به دلیل داشتن زنجیره های طبیعی کربن و شاخه های فراوان OH  در ساختار خود به راحتی با مولکولهای آب پیوند برقرار می کنند و به اصطلاح به شدت آبدوستند واستفاده از مواد افزودنی در فرآیند تولید محصولات چوب پلاست برای غلبه بر این مساله است. البته این محصولات به دلیل آبگریز وغیر قابل نفوذ بودن پلاستیک در برابر رطوبت مقاومت بسیار خوبی از خود بروز می دهند و در اغلب مصارف خارجی به خوبی سرویس دهی می کنند بدیهی است که افزایش میزان درصد چوب خواص رطوبتی محصول را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد ، در نمودار زیر میزان جذب سطحی رطوبت طی مدت 10 هفته در چوب ماسیو را با کامپوزیت ساخته شده از فرآیندهای ” قالبگیری فشاری ، قالبگیری تزریقی واکستروژن”  که محتوی پلیمر HDPE  و50% آرد چوب بوده است را می توان مشاهده ومقایسه کرد . البته قابل ذکر است که  در این آزمایش دمای محیط در حدود 27درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی محیط 52 درصد  بوده است .بايد توجه داشت كه بدليل حضور گروههاي آبدوست در الياف، رطوبت تأثير شديدي روي كامپوزيتهاي چوب پلاست الياف طبيعي دارد. خشك كردن الياف به هنگام فرآيند ساخت اهميت فراواني دارد چرا كه رطوبت روي الياف به عنوان يك عامل جداساز در فصل مشترك الياف و رزين عمل می ‌نمايد. به همين جهت تمام روشهاي ساخت در دماهاي بالا انجام مي‌گيرد. وجود هرگونه رطوبت، باعث كاهش استحكام و سفتي كامپوزيت مي‌شود. اغلب الياف گياهي، پس از آسیا شدن 10 درصد رطوبت دارند كه پس از خشك كردن به کمتر از 3 درصد (1%) كاهش مي‌يابد. كيفيت فصل مشترك الياف و رزين نقش مهمي در تعيين مقبوليت الياف طبيعي به عنوان تقويت كننده مواد كامپوزيتي، دارد. به منظور بهبود چسبندگي الياف و رزين، روشهاي فيزيكي و شيميايي مختلفي وجود دارد.

ولی بنا بر دلایل فنی و اقتصادی در مقیاس صنعتی ترکیبات شيميايي جفت كننده‌ “coupling agents Chemical“ متداول است . اصلاح سطح تاثيرمهمي درافزايش خواص كامپوزيت دارد ، علاوه بر آن ممكن است حساسيت به رطوبت در الياف را به حداقل برساند و دوام كامپوزيت را بيشتركند.

حرارت در چوب پلاست:

به دلیل ساختار و ترکیبات طبیعی موجود در پودر های سلولزی  این مواد تحت تاثیرحرارت دچار تخریب حرارتی وتجزیه می شوند همچنین وجود اکسیژن درساختار شیمیایی نیز موجب تسریع در اشتعال خواهد شد لذا لازم است درجه حرارت در فرآیند های تبدیل وفرآوری این مواد ازمحدوده 180 تا 200درجه سانتی گراد تجاوز نکند. این موضوع به خصوص در صنعت چوب پلاست  باید به عنوان یک فاکتور اساسی مورد توجه قرار گیرد. در حین سرویس دهی نیز این محصولات چوب پلاست در دمای بالا به تدریج دچار تخریب می شوند ؛ با افزایش دما بر شدت وسرعت اکسید شدن پلیمر افزوده شده ودر دمای نزدیک به 180 تا 200 درجه سانتی گراد الیاف پودر سلولزی نیز دچار تخریب حرارتی خواهند شد.

البته با استفاده از انواع ترکیبات افزودنی در چوب پلاست مثل آنتی اکسیدان و پایدار کننده های حرارتی می توان سرعت وشدت تخریب را  تا حدی کاهش داد، همانطور که در بخش سابقه تحقیق ذکر شد تحقیقات در زمینه کاهش محدودیت دمایی ادامه دارد . البته در بعضی از فرایندهای تولید که دما در نقاطی از سیستم از این مقدار تجاوز می کند زمان ماندگاری مواد در این دما بسیار کوتاه بوده ( چند ثانیه ) والیاف فرصت تخریب دمایی را نخواهند یافت در این روشها ، شکل گیری نهایی وانعقاد پلاستیک در پرسهای سرد صورت می گیرد.

رنگ در چوب پلاست:

  در مورد رنگ  محصول چوب پلاست  وثاثیر نوع ومیزان الیاف سلولزی می توان گفت که رنگ  محصول تولیدی مستقیما متاثر از نوع پودر سلولزی مصرفی می باشد ، معمولا رنگ پودرهای سلولزی مشابه ماده اصلی مصرفی است به طور طبیعی رنگ آرد چوب مشابه رنگ چوب و مثلا ساقه گندم نبز به رنگ زرد طلایی خود گندم است  ورنگ ساقه و شلتوک برنج زرد متمایل به سبز می باشد در مواردی که رنگ محصول تولیدی دارای اهمیت است می توان از رنگها ورنگدانه ها استفاده کرد و با اضافه کردن آنها به داخل سیستم  محصول را به رنگ دلخواه تولید نمود .  

وزن مخصوص در چوب پلاست:

این خاصیت فیزیکی در محصولات چوب پلاست رابطه تنگاتنگی با نوع ومیزان مصرف  پودرهای سلولزی دارد پودرهای سلولزی در شرایط مصرف در کامپوزیت عموما دارای وزن مخصوص مشابه محصول مورد استفاده خود هستند ( به این معنی که کاه گندم دارای وزن مخصوص مشابه با دانه گندم است وآرد صنوبر دارای وزن مخصوص مشابه چوب صنوبر می باشد ) البته باید درنظر داشت که تا قبل ازاستفاده در فرآیند تولید و بسته به مش بندی ، ممکن است که توده های این مواد به دلیل حجیم شدن و تراکم پذیری وزن مخصوصشان کمتر از میزان واقعی به نظر برسد . باید به وزن مخصوص پودر سلولزی مورد مصرف توجه داشت مثلا وزن مخصوص کاه گندم به نسبت کاه برنج وآرد چوب کمتر است واین امر در وزن مخصوص نهایی محصول وکیفیت آن تاثیر مستقیم دارد . دربین انواع فیلرهای متداول در صنعت پلاستیک آرد چوب کمترین افزایش وزن مخصوص را ایجاد کرده است.

نگارش: مصطفی برزگر