چکیده :

 در این مطالعه امکان استفاده از پسماند ساقه نخود ،در ساخت تخته خرده چوب سه لایه بصورت خالص در لایه رویی با خرده چوب صنعتی در لایه مرکزی مورد بررسی قرار گرفت. درصد اختلاط ساقه نخود با خرده چوب صنعتی به تر تیب در سه سطح ۲۵ : ۷۵  ، ۴۰ : ۶۰  ،  ۵۵ : ۴۵  وسه نوع چسب  اوره فرمالدهید و ملامین اوره فرمالدهید با مقدار های متفاوت ۲۰  و ۳۰ درصد ملامین  و همچنین مقدار چسب مصرفی در دو سطح (۸  و۱۰ ) درصد در لایه مرکزی، (۱۰ و ۱۲ ) درصد در لایه رویی بعنوان عوامل متغییر انتخاب گردیدند. آنگاه خواص مکانیکی مدول گسیختگی ، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی  و همچنین خواص فیزیکی واکشیدگی ضخامت و جذب آب در طی ۲ و ۲۴ ساعت غوطه وری در آب ،نمونه ها طبق استاندارد  EN اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ساقه نخود در ساخت تخته خرده چوب سه لایه سبب افزایش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته نمونه ها میگردد.  بطوری که بیشترین مقدار مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته به ترتیب با مقدار ۰۶/۲۰و ۲۷۱۶/۶۶مگاپاسکال مربوط به نمونه های ساخته شده با ۵۵ درصد ساقه نخود در لایه رویی بوده است. در مقابل باعث کاهش چسبندگی داخلی و افزایش واکشیدگی ضخامت و جذب آب ۲ و ۲۴ ساعت غوطه وری در آب شده است. نتایج همچنین نشان داده است که افزایش مقدار چسب و  استفاده از چسب ملامین اوره فرمالدهید بامقداربیشتر ملامین باعث بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی نمونه ها شده است. به طوری کلی می توان گفت که با استفاده از ۵۵ درصد ساقه نخود در لایه رویی و چسب ملامین اوره فرمالدهید با ۳۰ درصد ملامین و مقدار چسب ۱۲ درصد در لایه رویی و ۱۰ درصد در لایه میانی  می توان تخته هایی با ویژگی های قابل قبول تولید نمود که خواص مکانیکی آن در حد استاندارد EN  بوده ومناسب برای کاربردهای عمومی و مصارف داخلی باشد.

بررسی امکان استفاده از ساقه نخود در ساخت تخته خرده چوب سه لایه

بررسی امکان استفاده از ساقه نخود در ساخت تخته خرده چوب سه لایه

واژه های کلیدی :  تخته خرده چوب سه لایه  ،ساقه نخود،  چسب ملامین اوره فرمالدهید  ،مدول گسیختگی ،مدول الاستیسیته

فصل اول : طرح مسئله 

 

۱ – ۱- مقدمه                                                                                                                                            ٢

۱ – ۲ – ضرورت و هدف تحقیق                                                                                                     ٣

۱ – ۳ – کلیات                                                                                                                ۴

۱ – ۳ – ۱ – گروه بندی گیاهان زراعی                                                                                ۴

۱ – ۳ –  ۲ –  طبقه بندی علمی گیاهان                                                                                  ۵

۱ – ۳ – ۳ – گروه بندی گیاهان زراعی بر اساس هدف تولید و مورد مصرف                                            ۶

۱ – ۳ –  ۴ –  حبوبات                                                                                                       ٧

۱ – ۳ –  ۵ –  تاریخچه و اهلی شدن حبوبات                                                                             ٨

۱ – ۳ –  ۶ –  منشاء و پراکنش حبوبات                                                                               ٨

۱ – ۳ –٧ –   مورفولوژی حبوبات                                                                                        ٩

۱ –۳ – ۸ – نخود                                                                                                             ١١

۱ – ۳ –  ۹ –  تاریخچه و اهلی شدن                                                                                    ١١

۱ – ۳ –  ۱۰ –  منشاء و پراکنش نخود                                                                                 ١٢

۱ – ۳ –  ۱۱ –  مورفولوژی نخود                                                                                         ١٣

۱ – ۳ –  ۱۲ –  اهمیت کشت نخود                                                                                      ١۵

۱ – ۳ –  ۱۳ –  وضعیت کشت نخود در جهان                                                                        ١۵

۱ – ۳ –١۴-   وضعیت کشت نخود در ایران                                                                                    ١۵

۱ – ۶– چسب اوره و ملامین فرمالدهید                                                                               ١٨

۱ – ۷ – خرده چوب صنعتی                                                                                              ١٩

 

فصل دوم : سابقه تحقیق 

 

 ٢١

۲ – ۱ –  سابقه تحقیق

فصل سوم : مواد و روش ها 

 ٢٧

۳ – ۱ – عوامل متغییر

 ٢٩

۳ -۲– عوامل ثابت

 ٣٠

۳ – ۳ –  مراحل ساخت نمونه های آزمونی

 ٣٠

۳ – ۶ – ۱ – تهیه مواد اولیه

 ٣٠

 ۳ – ۶ – ۱ – ۱ – تهیه ساقه نخود

 ٣٠

۳ – ۶ – ۱ – ۲ – تهیه خرده چوب صنعتی

 ٣٠

۳ – ۶ – ۱ – ۳ – تهیه چسب

 ٣١

۳ – ۶ – ۲ – الک کردن

 ٣٢

۳ – ۶ – ۳ – خشک کردن ذرات ساقه نخود و خرده چوب صنعتی

 ٣٢

۳ – ۶ – ۴ – تعیین ابعاد خرده های ساقه نخود و خرده چوب صنعتی

 ٣٢

۳ – ۶ – ۵ – چسب زنی

 ٣٣

۳ – ۶ – ۶ – تشکیل کیک خرده چوب

 ٣٣

۳ – ۶ – ۷ – پرس کردن

 ٣٣

۳ – ۷ – تهیه نمونه های آزمونی

 ٣۵

۳ – ۸ – بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی تخته ها

 ٣۵

۳ – ۸ – ۱ – تعیین مقاومت به خمش استاتیک و مدول الاستیسیته

 ٣۵

۳ – ۸ – ۲ – تعیین مقاومت چسبندگی داخلی

  ٣۶  ٣۶

۳ – ۸ – ۳ – تعیین میزان واکشیدگی ضخامت و جذب آب نمونه ها

۳- ۶ – طرح آماری

 

فصل چهارم : نتایج و بحث 

 ٣٨

۴ – ۱ – مقاومت خمشی

 ۴۵

۴ – ۲ – مدول الاستیسیته

 ۵٢

۴ – ۳ –  مقاومت چسبندگی داخلی

 ۶٠

۴ – ۴ –  واکشیدگی ضخامت پس از ۲  ساعت غوطه وری در آب

 ۶٩

۴ – ۵ –  واکشیدگی ضخامت پس از۲۴  ساعت غوطه وری در آب

 ٧٧

۴ – ۶ –  جذب آب پس از ۲ ساعت غوطه وری در آب

 ٨۵

۴ – ۷ –  جذب آب ۲۴ ساعت پس از غوطه وری در آب

 ٩٢

۴ – ۸ – نتیجه گیری

 ٩۵

۴ – ۹ – پیشنهادات

 ٩۶

منابع

 

فصل اول

طرح مسأله

۱ – ۱ –   مقدمه   

بروز مشکلات ناشی از کمبود چوب باعث شده است که برای رفع خلأهای موجود راه کارهای متنوعی مدنظر کارشناسان و صاحبان صنایع چوب و کاغذ قرار گیرد. یکی از روشهای پیشنهاد شده، تأمین مواد اولیه از خارج از کشور است البته بادر نظر گرفتن این موضوع که واردات چوب به دلیل هزینه حمل و نقل بالایی که دارد موجب تحمیل هزینههای گزافی به صنعت چوب و کاغذ کشور می شود و این عامل به افزایش قیمت تمام شده محصول نهایی منجر می شود، بنابراین واردات چوب به عنوان ماده اولیه در صنایع چوب و کاغذ کشور در بسیاری موارد و مناطق جغرافیایی از لحاظ اقتصادی قابلیت توجیه ندارد. راهکار دیگری که مطرح بوده و میباشد ،کاشت گونه های سریعالرشد از قبیل پالونیا و انواع اکالیپتوسها و صنوبرها و خرید چوب ازمنابع مختلف اعم از چوب های باغی و غیرمثمر است که در سالهای اخیر از طرف صاحبان صنایع تولیدی به اجرا در آمده است. استفاده از پسماند محصولات زراعی دیگر راهکار موجود است که صنایع چوب و کاغذ کشور به صورت ناگزیر باید به سمت آن سوق یابند. سالانه میلیون ها دلار ارز جهت واردات موادی مانند انواع صفحات تخته خرده چوب و تخته فیبر و انواع کاغذ و خمیراز کشور خارج می شود و این روند هرساله سیرصعودی به خود می گیرد ،این در حالیست که حجم دور ریز ضایعات کشاورزی در مزارع کشور قابل تأمل می باشد. این مسئله زمانی اهمیت خود را نشان میدهدکه بدانیم ضایعات و پسماندهای مزارع در دیگر کشورها منبع اصلی تأمین مواد مذکور برای صادرات به ایران وکشورهای مشابه میباشند. در تمامی فرایند های کشاورزی و صنایع مربوطه علاوه بر تولید محصولات اصلی ،محصولات جانبی نیز تولید می شود که حجم وسیعی را شامل می گردد و به علت این که محدودة وسیعی برای به کارگیری این محصولات وجود دارد ،بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال توسعه ،ارزش بالاتری را برای آنها در نظرمی گیرند ،بگونه ای که در بعضی موارد از محصول اصلی نیز بسیار با ارزش تر می باشد. براساس آمارهای موجود در ایران، تقریباً نیمی از محصولات کشاورزی بدون اینکه به مصرف برسند در مراحل مختلف برداشت از بین می روند و صنایع تبدیلی موجود در ایران به آن حد از رشد نرسیده که بتواند از تمامی اجزاء یک محصول کشاورزی بهره مناسب و کامل را ببرد. همانطور که ذکر شد ،کلیه اقلام وارداتی مذکور و صدها ماده پر ارزش دیگر در حال حاضر در سراسر دنیا از ضایعات و محصولات جانبی کشاورزی و طی یک برنامه منسجم در صنایع تبدیلی تولید می شوند . با توجه به آمار و ارقام مربوط به حجم مواد مذکور در ایران در صورت داشتن برنامه ای مدون و ساز و کار مناسب در جهت برنامه ریزی ،کسب تکنولوژی های نداشته و ساماندهی داشته ها می توان از این مواد که در اکثر مواقع نیز مسایل زیست محیطی حادی را هم بدنبال دارد در جهت استفاده بهینه و تبدیل آنها به مواد با ارزش گامی به سوی شکوفایی اقتصاد کشاورز ، کشاورزی و صنایع برداشت. گزارشات منتشر شده جهانی نشان می دهد که کار بر روی این زمینه یعنی دست یابی به فرایندهایی مقرون به صرفه و قابل انجام جهت بازیافت و فرآوری محصولات جانبی از پسماندها و ضایعات کشاورزی در سالهای اخیر رشد فراوانی داشته است.کمبود مواد اولیه خام جنگلی برای استفاده در صنایع چوب و کاغذ موجب شده است تا تحقیقات گسترده دانشگاهی در زمینه استفاده از پسماندهای محصولات زراعی انجام شود. نتایج این تحقیقات نشان داده است که ضایعات لیگنوسلولزی حاصل از پسماندهای کشاورزی در بسیاری موارد قابلیت استفاده در صنایع چوب و کاغذ را دارا هستند . البته باید درنظرگرفته شودکه محصولات نهایی حاصله از پسماندها ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی درحد استاندارد را حفظ کنند. در حال حاضر در ایران با استفاده از پسماندهای کشاورزی مانند باگاس وساقه پنبه در مقیاس صنعتی ،تخته خرده چوب تولید می گردد ،در سطح آزمایشگاهی ثابت شده است که محصولات تولیدی به استانداردهای مورد نظر رسیده اند.

 ۱ – ۲ –   ضرورت وهدف تحقیق

امروزه با افزایش جمعیت وبیشتر شدن تقاضای مصرف فرآورده های چوب و کاغذ و باتوجه به محدودیت سطح جنگلهای تجاری و رقابت صنایع چوب و کاغذ در تهیه مواد اولیه مصرفی از یک طرف ،و از طرف دیگر به علت کاهش توان تولید چوب از جنگل های کشور و برنامه حفاظتی ارائه شده از طرف FAO و سازمان حفاظت محیط زیست مبنی بر کاهش برداشت چوب یا حتی توقف آن ،باید به دنبال منابع دیگر برای تامین ماده اولیه کارخانجات وابسته به ماده لیگنوسلولزی بود . استفاده از ضایعات کشاورزی به عنوان منبع موادخام درصنعت تخته خرده چوب نه تنها میتواند تامین کننده بخشی ازمواد اولیه دراین صنعت باشد ،بلکه موجب تامین بخشی از درآمد کشاورزان و ایجاد اشتغال و تشویق آنان برای کاشت چنین منابع زراعی خواهد شد. زمان استفاده از نخود به هفت تا هشت هزار سال قبل از میلاد همراه با گندم ،جو و عدس باز    می گردد نخود با دارا بودن ۱۷ تا ۲۳درصد پروتئین در جیره غذایی انسان خصوصا در کشورهای در حال توسعه جایگاه ویژه ای دارد. درحال حاضر نخود در بیش از ۴۰ کشور جهان کشت و کار می شود تنوع این گیاه و محل های عمده کشت آن در اتیوپی ،هند ،ایران ،مکزیک ،میانمار، پاکستان و ترکیه است.[۳ ] سطح زیر کشت نخود در ایران در سال ۸۹-۱۳۸۸ طبق آمار وزارت جهاد کشاورزی حدود  ۵۰۸۳۱۳ هکتار بوده است . [ ۵ ]

 براساس شاخص برداشت ، میزان پسماند این گیاه حدود یک تن در هکتار می باشد و طبق نظر کارشناسان کشاورزی برای تغذیه دام مناسب نمی باشد. لذا حجم قابل توجهی از ساقه آن سالیانه بدون کاربرد خاصی از بین می رود. لذا با بررسی این تحقیق ، ساقه این گیاه می تواند جایگزین مناسبی برای بخشی از ماده اولیه چوبی در ساخت تخته خرده چوب باشد واز طرفی باعث کاهش فشار بهره برداری از جنگل شود .

 بنابراین هدف این تحقیق بررسی امکان استفاده از ساقه نخود به صورت مخلوط با خرده چوبهای صنعتی و تعیین شرایط بهینه استفاده از این ماده لیگنوسلولزی وامکان سنجی تولید تخته خرده چوب با خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب و متناسب با مشخصات استانداردهای مربوطه می باشد.

 ۱ –  ۳ –کلیات

در این تحقیق از ضایعات کشاورزی ساقه نخود ، خرده چوب صنعتی به عنوان ماده لیگنوسلولزی و از چسب های اوره فرمالدهید و ملامین اوره فرمالدهید برای اتصال مواد استفاده شده است جهت آشنایی با این مواد و خواص آنها به شرح مختصری از هر یک از آنها می پردازیم.

۱ – ۳ – ۱ – گروه بندی گیاهان زراعی    

گیاهان زراعی بسیارمتنوع بوده، به صورت های مختلفی مصرف گشته ودرعملیات زراعی نیزتفاوتهای زیادی با یکدیگردارند. با این حال گیاهان زراعی مختلف دارای وجوه اشتراک زیادی می باشند. به طورکلی گیاهان زراعی را می توان به صورتهای مختلفی از جمله بر اساس خصوصیات گیاهشناسی و تکاملی، هدف تولید و مورد مصرف ، طول عمرگیاه، نیازهای محیطی و شرایط مطلوب رشد ،عملیات زراعی و غیره گروه بندی نمود. محصولات زراعی به دلیل دارا بودن خصوصیات مختلف و چند هدفی بودن تولید ممکن است در دو یا چند گروه مختلف قرار گیرند.

۱ – ۳–  ۲ – طبقه بندی علمی گیاهان  

نام گیاهان مختلف از یک مکان به مکان دیگر متفاوت بوده و یا گاهی گیاهان کاملا متفاوتی به یک اسم نامیده می شوند. مثلا انواع گندم برای افراد غیر متخصص مفهوم گندم را دارد ،اما گندم معمولی که برای تهیه نان استفاده می شود با گندمی که برای تهیه ماکارونی مصرف می شود تفاوت های ژنتیکی و همچنین مصرفی زیادی دارد. تولید نان خوب از گندم مخصوص ماکارونی  و تولید ماکارونی خوب از گندم نان امکان پذیر نیست. برای آن که افراد متخصص یکدیگر را درک نمایند و دقیقا بدانند درباره ی چه گیاهانی صحبت می کنند ،گیاهان را به روشی موسوم به سیستم طبقه بندی علمی نامگذاری کرده اند. این روش که دقیقترین روش ها است توسط لینه Carolous ) (Linnaeus  بنیان گذاری شده است و به همین نام هم معروف می باشد. در این روش موجودات را بر اساس خصوصیات ریخت شناسی،تکاملی وژنتیکی درهفت طبقه قرار می دهند. ترتیب طبقات عبارتند از:

  گیاهان زراعی به رده ی نهاندانگان تعلق دارند. هرگونه ی گیاهی مجموعه ای ازگیاهان رادر بر می گیرد که از نظر خصوصیات ظاهری شباهت های زیادی با یکدیگر داشته و بتوانند به سهولت و بدون اتخاذتکنیک های خاص مانند انتقال جنین و غیره با یکدیگر لقاح یافته و تولید بذر نمایند.  مجموعه ای ازگونه هایی که دربعضی خصوصیات مشترک هستند یک جنس گیاهی را تشکیل می دهند. در طبقه بندی علمی ،هرگیاه را با اسم گونه وجنس آن مشخص می سازند.به همین جهت این سیستم نامگذاری را دو اسمی نیز گویند. [ ۴ ]

۱ – ۳  –  ۳ –  گروه بندی گیاهان زراعی بر اساس هدف تولید و مورد مصرف 

در این گروه بندی نوع محصول تولید شده و نحوه ی مصرف آن مورد نظر است و چون یک محصول با اهداف مختلفی تولید میشود ممکن است در چند گروه قرار گیرد .


مقطع : کارشناسی ارشد

دانلود بخشی از بررسی امکان استفاده از ساقه نخود در ساخت تخته خرده چوب سه لایه

تعداد صفحات فایل :

قبل از خرید فایل می توانید با پشتبانی سایت مشورت کنید