Επιδράσεις εξειδικευμένων τεχνικών παραγωγής στις ιδιότητες σύνθετων προϊόντων ξύλου από λιγνινοκυτααρινική πρώτη ύλη αχύρου:
Creators: name: Γκουλούνης, Νικόλαος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2009
Subjects: Αχυρο
Προσανατολισμός
Μοριοπλάκα
Ιδιότητες
Αντοχή
Straw
Orientation
Particleboard
Properties
Strength

description: Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση ξύλου ως πρώτης ύλης για διάφορες κατασκευές, έχει στρέψει το ενδιαφέρον σε άλλες πιο φθηνές, εύκολα διαθέσιμες και μεγάλης αποθεματικότητας λιγνινοκυτταρινικές πρώτες ύλες. Μέσα σε αυτές συγκαταλέγονται τα υπολείμματα των γεωργικών εκμεταλλεύσεων, όπου το άχυρο αποτελεί έναν από τους κυριότερους εκπροσώπους. Η κατασκευή προϊόντων σε μορφή πλάκας με πρώτη ύλη αποκλειστικά ή σε μίξη το άχυρο αρχίζει ολοένα να κερδίζει έδαφος στη βιομηχανία. Η δυσκολία συγκόλλησης, έχει υπερκεραστεί με τη χρήση της συγκολλητικής ουσίας PMDI, ενώ η δυσκολία μεταφοράς ενισχύεται με αύξηση της πυκνότητας του υλικού κατά τη δεματοποίησή του. Στη παρούσα μελέτη, παρήχθησαν τρίστρωμες μοριοπλάκες από σχεδόν επίπεδα αχυροτεμαχίδια προσανατολισμένα προς μια ορισμένη διεύθυνση (μοριοπλάκα τύπου ΟSB) και με προσανατολισμό των τεμαχιδίων των εξωτερικών στρώσεων κάθετα προς εκείνα της μεσαίας στρώσης. Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιήθηκε άχυρο σκληρού σίτου (Triticum turgidum subsp. durum var. Simeto). Το άχυρο θρυμματίστηκε (διάρρηξη κυλινδρικού στελέχους) σε ειδικό σφυρόμυλο και παρήχθησαν σχεδόν επίπεδα, λεπτά και επιμήκη τεμαχίδια, που είχαν αρχική περιεχόμενη υγρασία μεταξύ 9 και 11 %. Για τη συγκόλληση των αχυροτεμαχιδίων χρησιμοποιήθηκε διϊσοκυανικός εστέρας του τύπου Diphenylmethan-4-4-Diisocyanate (PMDI). Για την παραγωγή των μοριοπλακών χρησιμοποιήθηκαν δύο κλάσματα τεμαχιδίων άχυρου, 0,8 mm – 1,5 mm και 1,5 mm – 3 mm, καθώς και δυο διαφορετικά ποσοστά συγκολλητικής ουσίας (PMDI), 5 % και 6 %. Έτσι, δημιουργήθηκαν τρείς Ομάδες (Α, Β και Γ) για την εξέταση της επίδρασης, αφ’ ενός του ποσοστού συγκολλητικής ουσίας και αφ’ ετέρου των διαστάσεων των αχυροτεμαχιδίων στις ιδιότητες των παραγόμενων μοριοπλακών. Ειδικότερα, οι Ομάδες Α και Β κατασκευάστηκαν με το κλάσμα 1,5 mm – 3 mm και ποσοστό συγκολλητικής ουσίας 5 % και 6 %, αντίστοιχα και η Ομάδα Γ με το κλάσμα 0,8 mm – 1,5 mm και ποσοστό συγκολλητικής ουσίας 6 %. Πέρα του προσδιορισμού της περιεχόμενης υγρασίας των τεμαχιδίων άχυρου, προσδιορίστηκε η περιεχόμενη τέφρα, η φαινομενική πυκνότητα, ο βαθμός συμπιεστικότητας αυτών και η κλασματική σύνθεσή τους. Η αξιολόγηση των εργαστηριακών πλακών περιελάμβανε τον προσδιορισμό των σχετικών μηχανικών και υγροσκοπικών ιδιοτήτων των μοριοπλακών τύπου OSB και σύγκριση των τιμών τους με τις οριακές τιμές που προβλέπουν οι απαιτήσεις της σχετικής για την OSB Ευρωπαϊκής προδιαγραφής ΕΝ 300/2006 {(Oriented Strand Boards (OSB) - Definitions, classification and specifications)}. Αναλυτικότερα, προσδιορίστηκε η αντοχή σε στατική κάμψη (ΕΝ 310/1993) και σε εγκάρσιο εφελκυσμό μετά από κλιματισμό (ΕΝ 319/1993), η αντοχή σε εγκάρσιο εφελκυσμό μετά από βρασμό (EN 1087-1/1995), η αντοχή σε εγκάρσιο εφελκυσμό και σε στατική κάμψη μετά από κυκλικό χειρισμό (ΕΝ 321/2001), η κατά πάχος διόγκωση και προσρόφηση μετά από εμβάπτιση 24 ωρών σε νερό (ΕΝ 317/1993) και η περιεχόμενη υγρασία (ΕΝ 322/1993). Επίσης προσδιορίστηκε το πάχος και η πυκνότητα των πλακών. Τα αποτελέσματα, έδειξαν ότι διαφορά 1 % στο ποσοστό της συγκολλητικής ουσίας επιδρά σημαντικά (βελτιωτικά) στις ιδιότητες των μοριοπλακών. Οι μοριοπλάκες που παρήχθησαν με το μικρότερο κλάσμα τεμαχιδίων (0,8 mm – 1,5 mm), επέδειξαν αυξημένη αντοχή σε στατική κάμψη μετά από κλιματισμό και κυκλικό χειρισμό (σε σύγκριση με αυτές που παρήχθησαν με το μεγάλο κλάσμα), ενώ όσο αφορά την αντοχή σε εγκάρσιο εφελκυσμό μετά από κλιματισμό, βρασμό και κυκλικό χειρισμό δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δυο κλασμάτων. Η αντοχή των μοριοπλακών σε στατική κάμψη παράλληλα προς τη διεύθυνση προσανατολισμού των τεμαχιδίων των εξωτερικών στρώσεων ήταν πολύ μεγαλύτερη από την αντοχή κάθετα προς τη διεύθυνση προσανατολισμού. Η κατά πάχος διόγκωση και η περιεχόμενη υγρασία των πλακών κυμάνθηκαν σε πολύ ικανοποιητικά επίπεδα. Οι τρεις Ομάδες Α, Β και Γ των πειραματικών πλακών ικανοποίησαν τις ελάχιστες απαιτήσεις όλων των ιδιοτήτων των ποιοτήτων OSB1, OSB2, και δύο Ομάδες (Β και Γ) την ποιότητα OSB3, ενώ η Ομάδα Γ οριακά δεν εκπλήρωσε την απαίτηση της τιμής αντοχής σε στατική κάμψη της ποιότητας OSB4. Περαιτέρω πρόσθετος βελτιωτικός χειρισμός της πρώτης ύλης, με ποσοστό 6 % PMDI και κλάσμα τεμαχιδίων 0,8 mm – 1,5 mm θα μπορούσε να οδηγήσει σε μοριοπλάκες κατάλληλες και για τις τέσσερις ποιότητες ΟSB.
description: Influences of specialized protection technics on the properties of wood composites from lignocellularran material of straw