چهارشنبه ۱۴ مرداد ۱۴۰۵ | ۱۴:۳۸
تولید تخته‌های صنعتی با سرشاخه‌های انگور و سنجد

استفاده از بقایای باغی برای کاهش فشار بر جنگل‌ها

تولید تخته‌های صنعتی با سرشاخه‌های انگور و سنجد

پژوهشگران در مطالعه‌ای تازه، به بررسی کاربرد سرشاخه‌های دورریز باغی در ساخت محصولات چوبی پرداختند تا راهکاری پایدار برای تأمین مواد اولیه این صنعت ارائه دهند.

به گزارش ایسنا، کاهش منابع جنگلی در جهان، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه، چالش‌های جدی برای صنایع وابسته به چوب ایجاد کرده است. صنایع چوب و کاغذ سالانه به حجم بالایی از چوب نیاز دارند و بخش قابل توجهی از این نیاز از طریق واردات تأمین می‌شود. این وابستگی نه‌تنها هزینه‌های اقتصادی را افزایش می‌دهد، بلکه فشار بیشتری بر جنگل‌ها وارد می‌کند. در ایران نیز با اجرای طرح‌هایی برای حفاظت از جنگل‌ها، تأمین مواد اولیه برای کارخانه‌های تولیدی با محدودیت بیشتری روبه‌رو شده است. در چنین شرایطی، یافتن منابع جایگزین که بتوانند بدون آسیب به محیط‌زیست بخشی از این کمبود را جبران کنند، اهمیتی دوچندان یافته است.

یکی از محصولات مهم صنایع چوب، تخته خرده‌چوب است؛ فرآورده‌ای پرکاربرد که در ساخت مبلمان، کابینت و بسیاری از محصولات دکوراسیون داخلی استفاده می‌شود. مصرف این محصول در سال‌های اخیر روندی افزایشی داشته و همین موضوع نیاز به مواد اولیه را بیشتر کرده است. برخی پژوهش‌ها به استفاده از درختان سریع‌الرشد اشاره کرده‌اند، اما کمبود منابع آبی، توسعه این راهکار را با چالش مواجه می‌کند. از سوی دیگر، استفاده از پسماندهای کشاورزی نیز محدودیت‌هایی دارد. در این میان، سرشاخه‌های حاصل از هرس باغ‌ها که معمولاً بلااستفاده می‌مانند، به‌عنوان گزینه‌ای قابل توجه مطرح شده‌اند؛ موادی که می‌توانند بدون نیاز به قطع درختان جدید، وارد چرخه تولید شوند.

در همین راستا، سعید کامرانی از گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران به همراه یک همکار دانشگاهی و با همکاری دانشگاه پیام نور قزوین و دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، پژوهشی را درباره استفاده از سرشاخه‌های انگور و سنجد در تولید تخته خرده‌چوب انجام دادند. آنان در این مطالعه، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی تخته‌های ساخته‌شده از ترکیب این دو نوع سرشاخه را ارزیابی کردند تا مشخص شود آیا می‌توان بخشی از چوب صنعتی را با این مواد جایگزین کرد یا خیر.

در این تحقیق، تخته‌ها با استفاده از چسب اوره فرمالدهید ساخته شدند؛ چسبی رایج در صنعت چوب که با اعمال حرارت و فشار، ذرات را به هم متصل می‌کند. پژوهشگران شرایط مختلفی را آزمایش کردند؛ از جمله درصدهای متفاوت مصرف چسب (۹، ۱۱ و ۱۳ درصد)، زمان‌های پرس ۵ و ۷ دقیقه و نسبت‌های گوناگون ترکیب سرشاخه انگور و سنجد. در این میان، مقدار مصرف خرده‌چوب‌ها، میزان چسب و زمان پرس به‌عنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شد و سایر شرایط ثابت نگه داشته شد تا تأثیر هر عامل به‌طور دقیق بررسی شود.

نتایج این تحقیق که در «فصلنامه کارافن» وابسته به دانشگاه ملی مهارت، نشریه‌ای تخصصی که به انتشار پژوهش‌های کاربردی در حوزه‌های فنی و مهارتی می‌پردازد، انتشار یافته‌اند نشان دادند که افزودن سرشاخه انگور تا سطح ۱۵ درصد در ترکیب با سرشاخه سنجد، موجب افزایش مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی تخته‌ها می‌شود. مقاومت خمشی به توانایی تخته در تحمل نیرو بدون شکستن گفته می‌شود و مدول الاستیسیته نیز نشان‌دهنده میزان سفتی و استحکام آن است. بیشترین چسبندگی داخلی نیز در همین نسبت ۱۵ درصد مشاهده شد. شرایط بهینه تولید شامل ۱۵ درصد سرشاخه انگور، ۱۱ درصد چسب اوره فرمالدهید و زمان پرس ۷ دقیقه بود.

با این حال، افزایش بیش از ۱۵ درصد سرشاخه انگور باعث کاهش برخی ویژگی‌های مکانیکی شد. به‌دلیل بافت اسفنجی و جرم مخصوص پایین‌تر خرده‌چوب انگور و نیز وجود ذرات ریز بیشتر، تراکم یکنواخت در حین پرس به‌خوبی شکل نگرفت و در نتیجه تخلخل داخلی افزایش یافت. این موضوع می‌تواند به کاهش چسبندگی و مقاومت منجر شود. همچنین افزایش سرشاخه انگور تا حدی موجب افزایش «واکشیدگی ضخامت» شد؛ یعنی میزان تورم تخته در اثر جذب رطوبت بیشتر گردید، هرچند این اثر از نظر آماری معنادار نبود و در برابر بهبود ویژگی‌های مکانیکی، قابل اغماض ارزیابی شد.

بررسی‌ها نشان دادند مصرف چسب تا سطح ۱۱ درصد موجب بهبود مقاومت‌ها می‌شود، اما افزایش آن به ۱۳ درصد نتیجه معکوس داشت. به‌نظر می‌رسد توزیع نامناسب چسب در حضور ذرات سبک‌تر انگور، عامل این کاهش باشد. همچنین افزایش زمان پرس از ۵ به ۷ دقیقه فرصت بیشتری برای انتقال حرارت و تکمیل فرآیند اتصال چسب فراهم کرد و در نتیجه استحکام تخته‌ها افزایش یافت.

به‌طور کلی، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهند که ترکیب ۸۵ درصد سرشاخه سنجد و ۱۵ درصد سرشاخه انگور می‌تواند گزینه‌ای عملی برای تولید تخته خرده‌چوب باشد. استفاده از این مواد نه‌تنها به کاهش وابستگی به چوب جنگلی کمک می‌کند، بلکه ارزش افزوده‌ای برای بقایای باغی ایجاد می‌کند که معمولاً دور ریخته می‌شوند. البته در کاربرد صنعتی، توجه به نحوه نگهداری و آماده‌سازی سرشاخه‌های انگور به‌دلیل ویژگی‌های خاص ذرات آن ضروری است.

انتهای پیام

# علمی‌ و دانشگاهی

آخرین اخبار علمی‌ و دانشگاهی