تاثیر تیمار روغن سویا بر جذب رطوبت و خواص مکانیکی تخته فیبر : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی منابع طبیعی و فراورده های چند سازه چوب

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” تاثیر تیمار روغن سویا بر جذب رطوبت و خواص مکانیکی تخته فیبر ” با گرایش کشاورزی منابع طبیعی و فراورده های چند سازه چوب و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده تاثیر تیمار روغن سویا بر جذب رطوبت و خواص مکانیکی تخته فیبر:

تیمار روغن یکی از روشهای اصلاح خواص فیزیکی(ثبات ابعادی) تخته فیبر میباشد. در این تحقیق این تیمار با استفاده از روغن سویا خام مورد بررسی قرار گرفته است. تیمار به 2 روش غوطهوری و رویال و در 2 دما( 25 و 80 درجه سانتیگراد) و در دو زمان( 2 ساعت و 4 ساعت) انجام پذیرفت. نتایج با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی به وسیله نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

بر طبق نتایج بدست آمده این تیمار موجب کاهش چشمگیر میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت و همچنین کاهش ناچیز خواص مکانیکی( مقاومت به ضربه، مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی ) میگردد. به طوری که جذب آب نمونه های تیمار شده به روش اشباع تحت خلا و غوطه وری به ترتیب 06/49، 22/27 درصد کمتر از جذب آب نمونه های تیمار نشده بود و واکشیدگی ضخامت نیز در این دو روش نسبت به نمونه های شاهد 41/11، 39/5 کاهش یافت.همچنین نتایج گویای کاهش میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت، همراه با افزایش دما و زمان تیمار بود.

مقدمه

تخته فیبر یکی از محصولات مرکب چوبی بوده که تولید آن در چند دهه گذشته رشد چشمگیری داشته و به علت برتر بودن نسبت به سایر فراورده های چوبی مورد توجه بازار مبلمان و دکوراسیون قرار گرفته است. با این وجود، این کامپوزیت علی رغم داشتن ویژگیهای مثیت، خصوصیات منفی نیز دارا میباشد که شامل جذب آب و به دنبال آن تغییر ابعاد در برابر رطوبت است. تغییر ابعاد محصولات چوبی در جریان جذب و دفع آب به خصوص در محصولات سنگین یکی از معضلات مهم این قراورده میباشد. زمانی که الیاف چوب فشرده شده و آب از سلولها خارج میشود، این افزایش حجم به طور کامل بازنگشته و در طی پروسه ای حجم دیواره های سلولی افزایش مییابد. این موضوع باعث شده که در شرایط معین مقدار آب بیشتری جذب گردد و به دنبال آن واکشیدگی حجمی بیشتری صورت گیرد. این پدیده در اثر شکسته شدن بعضی اتصالات در اثر نیروی واکشیدگی صورت میگیرد. بخشی از این فضاهای ایجاد شده دائمی بوده و در جریان خشک شدن مجدد از بین نمیرود. این مقدار به واکشیدگی محصولات محصولات فشرده مثل تخته فیبر اضافه شده و باعث کاهش دائمی مقاومت میشود. در سالهای اخیر سعی شده است که با استفاده از روشهای متعدد اصلاحی، ویژگی این محصولات را اصلاح نموده و بتوان آنها را برای کاربردهایی فراتر از آنچه که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته، بکار ببرند.
اگرچه به نظر میرسد که تخته فیبر نسبت به سایر محصولات چوبی در برابر رطوبت مقاومت بیشتری داشته باشد ولی این مقاومت در بین تخته فیبرهای مختلف بسته به روش تولید، نوع رزین مصرفی، تیمارهای صورت گرفته بر روی تخته،… میتواند متفاوت باشد. از جمله این روشها میتوان به انتخاب مناسب نوع گونهی چوبی، شرایط بهینه سازی الیاف، حجیم کردن سلولهای چوبی، نوع چسب مصرفی و مقدار آن، آهارزنی با موم، تیمار حرارتی و تیمار روغن، اشاره کرد. این روشهای اصلاحی اغلب با هم مرتبط بوده و مشخص کردن یک روش و یا یک مرحله از آن ممکن است متغیرهای دیگر را تحت تاثیر قرار دهد. در مقابل انتخاب یک سطح از یک روش اصلاحی بر روی رفتار واکشیدگی ضخامت تاثیر گذار نمیباشد مگر اینکه سطح خاصی از دیگر متغیرها نیز مشخص شده باشد(کارل،1997).
در این تحقیق، تیمار روغن با استفاده از روغن سویا مورد بررسی قرار گرفته است. در دهه های اخیر توجه گسترده به مسائل زیستی سبب کاهش استفاده از ترکیبات شیمیایی مضر برای سلامتی انسانها و محیط زیست شده است(کوسفا و همکاران، 2007). روغنهای گیاهی به علت عدم سمیت و عاری بودن از دیاکسیدکربن زیست سازگار بوده و برای انجام تیمار فراوردههای چوبی مناسب میباشند. روغن پس از خشک شدن یک پوشش شبکهای سرتاسر کامپوزیت ایجاد و مانند یک غشا در مقابل رطوبت عمل مینماید. علاوه بر این، به داخل حفرات سلولی نفوذ کرده و به علت آب گریز بودن موجب کاهش جذب فراوردهای چوبی میگردد. تنها نکتهای که باید مورد توجه قرار گیرد تاثیر این تیمار بر روی مقاومتهای مکانیکی تخته فیبر میباشد. که در این تحقیق علاوه بر بررسی میزان کاهش واکشیدگی ضخامت و جذب آب مورد بررسی قرار گرفته است.

فرضیه ها

تیمار روغن سویا موجب کاهش جذب رطوبت و واکشیدگی ضخامت تخته فیبر میگردد.
تیمار روغن سویا بر روی خواص مکانیکی تخته فیبر تاثیر گذار است.
3- نوع روش تیمار،دما وزمان آن بر میزان تغییر خواص تخته فیبر تاثیر گذار است.

اهداف تحقیق

بررسی افزایش ثبات ابعادی تخته فیبر از طریق تیمار روغن سویا
بررسی تاثیر تیمار روغن سویا بر خواص مکانیکی تخته فیبر
3- بررسی نوع روش، زمان و دمای تیمار بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر

فهرست مطالب

فصل اول / مقدمه و کليات
1-1- مقدمه 2
1-1-1- فرضیات 4
1-1-2- اهداف 4
1-2- کلیات 5
1-2-1- تیمار روغن 5
1-2-2- تخته فیبر سخت 7
1-2-3 روغن سویا 8

فصل دوم / سابقه تحقيق
2- سابقه تحقيق 11

فصل سوم / مواد و روشها
3-1- مواد 15
3-1-1- روغن سویا 15
3-1-1- تغته فیبر سخت 16
3-2- روشها 16
3-2- 1- تیمار روغن نمونه ها 16
3-2-1-1- غوطه وری در ظرف حاوی روغن 17
3-2-1-1- سیلندر اشباع 17
3-3- آزمون خواص فیزیکی …….. 19
3-3-1- آزمایش ثبات ابعادی 20
3-4- آزمونهای مکانیکی 20
3-4-1- آزمون مقاومت به خمش 20
3-4-2- آزمون مقاومت به ضربه 22
3-2-4- روش تجزیه و تحلیل آماری 23

فصل چهارم/ نتایج و بحث
4-1- بررسی میزان جذب روغن 26
4-2- اثر روش تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 28
4-2-1- خواص فیزیکی 29
4-2-1-1- جذب آب 29
4-2-1-2- واکشیدگی ضخامت 30
4-2-2- ویژگیهای مکانیکی 31
4-2-2-1- مدول الاستیسیته 31
4-2-2-2- مقاومت خمشی 32
4-2-2-3- مقاومت به ضربه 33
4-3- اثر دمای تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 34
4-3-1- خواص فیزیکی 35
4-3-1-1- جذب آب 35
4-3-1-2- واکشیدگی ضخامت 36
4-3-2- ویژگیهای مکانیکی 37
4-3-2-1- مدول الاستیسیته 37
4-3-2-2- مقاومت خمشی 38
4-3-2-3- مقاومت به ضربه 39
4-4- اثر دمای تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 40
4-4-1- خواص فیزیکی 41
4-4-1-1- جذب آب 41
4-4-1-2- واکشیدگی ضخامت 42
4-4-2- ویژگیهای مکانیکی 43
4-4-2-1- مدول الاستیسیته 43
4-4-2-2- مقاومت خمشی 44
4-4-2-3- مقاومت به ضربه 45

فصل پنجم/ نتیجه‌گیری
5-1- نتیجه‌گیری ……47
5-1-1-درصد افزایش وزن نمونه های آزمونی 47
5-1-2- اثر روش تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 47
5-1-3- اثر دما تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 48
5-1-4- اثر زمان تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 48
5-2- پیشنهادات …..49

منابع
فهرست منابع 50

فهرست جدول‌ها

جدول ‏1 1: مشخصات روغن سویا 9
جدول ‏31: ویژگیهای روغن سویا 16
جدول ‏32: شرایط متغیرهای روش، دما و زمان در تیمارهای مختلف 19
جدول 4-1: : درصد افزایش وزن نمونه های آزمونی 26
جدول 4-2: :میانگین نتایج اثر روش تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 28
جدول ‏4-3: نتایج تجزیه واریانس متغیرهای مختلف بر روی جذب آب چندسازه 28
جدول 4-4: :میانگین نتایج اثر دما تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 34
جدول ‏4-5: نتایج تجزیه واریانس متغیرهای مختلف بر روی جذب آب چندسازه 34
جدول 4-6::میانگین نتایج اثر زمان تیمار بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی 40
جدول ‏4-7: نتایج تجزیه واریانس متغیرهای مختلف بر روی جذب آب چندسازه 40

فهرست شكل‌ها

شکل ‏11: واکنش اسیدچرب اشباع نشده بااکسیژن 6
شکل ‏31: الف) ظرف آلمینیومی(تیمار تحت فشار اتمسفر)، ب) سیلندر اشباع(تیمار به روش اشباع تحت خلا) 17
شکل ‏32: دستگاه اندازه گیری مقاومت به خمش 21
شکل ‏33: دستگاه اندازه گیری مقاومت به ضربه 22
شکل 4-1: میزان جذب روغن نمونه های آزمونی تیمارهای انجام شدIه 27
شکل ‏42: اثر روش تیمار بر روی میزان جذب آب بعد از 2 ساعت 29
شکل ‏43: اثر روش تیمار بر روی میزان واکشیدگی ضخامت 30
شکل ‏4 4: اثر روش تیمار بر مدول الاستیسیته 31
شکل ‏45: اثر روش تیمار بر مقاومت خمشی 32
شکل ‏46: اثر روش تیمار بر مقاومت به ضربه 33
شکل ‏47: اثر دمای تیمار بر جذب آب 35
شکل ‏48: اثر دمای اشباع بر واکشیدگی ضخامت 36
شکل ‏49: اثر دمای تیمار بر مدول الاستیسیته 37
شکل ‏410: اثر دمای تیمار بر مقاومت خمشی 38
شکل ‏411: اثر دمای اشباع بر مقاومت به ضربه 39
شکل ‏412: اثر زمان تیمار بر میزان جذب آب 41
شکل ‏413: اثر زمان تیمار بر واکشیدگی ضخامت بعد از 2 ساعت غوطه وری در آب 42
شکل ‏414: اثر زمان تیمار بر مدول الاستیسیته 43
شکل ‏415: اثر زمان تیمار بر مقاومت خمشی 44
شکل ‏416: اثر زمان تیمار بر مقاومت به ضربه 45

رابطه ‏31:محاسبه درصد جذب روغن نمونه ها 18
رابطه ‏32:محاسبه درصد جذب آب نمونه ها 20
رابطه ‏33: درصد تغییرات واکشیدگی ضخامت 20
رابطه ‏34: محاسبه مقاومت خمشی 22
رابطه ‏35: محاسبه مدول الاستیسیته خمشی 22