
|
کیفیت سختی در چند چوب سوزنی و پهن برگ مهم کیفیت وزنی در چوب چند سوزنی و پهن برگ مهم
تعریف چوب بسته به اینکه این ماده را در چه قسمتی بخواهیم مورد استفاده
قرار دهیم فرق می کند و بطور کلی
1- تعریف گیاه شناسی:
3- تعریف صنعتی:
از نظر شیمیایی ترکیبات چوب از چهار بخش عمده تشکیل شده است:
38 تا 50 درصد وزن چوب سلولز است که فرمول بسته آن (C6H10O5)P
می باشد.
تداوم زنجیرهای فوق تشکیل میکروفیبریل را داده و مجموعه میکرو فیبریل های، فیبر یا الیاف سلولزی را می سازند. این الیاف سلولزی اصولا در آب قابل حل نبوده، لذا می توانند به عنوان خمیر کاغذ سازی مورد استفاده قرار گیرند. اما در سود سوز آور 17.5 % قابل حل است.
همی سلولز تشکیل شده از مولکول های عمده ای چون انواع قندها، گروه های کربوکسیلی (_COOH) ، مونوکسیلی (_OCH) که در اثر هیدرولیز آن ترکیبات حلقوی 6 ضلعی (هگزوز ها) مانند گلوکز، گالاکتوز و نیز ترکیبات حلقوی 5 ضلعی (پنتوزها) مانند پنوزآرابینوز و نیز اسید استیک و اسید متوکسی دگلوکوژن حاصل می گردد. همی سلولز را اسیدها تجزیه می کنند و قسمت اعظم آن در سود سوز آور 17.5% حل می گردد.
لیگنین: لیگنین را حین پخت با مواد شیمیایی نظیر سولفیت های اسیدی، سولفات سدیم سود سوز آور از چوب جدا می کنند تا سلولز و همی سلولز، بصورت الیاف خمیری کاغذ حاصل می گردد. مواد استخراجی تا 5% وزن خشک چوب شامل : مواد معدنی مانند کربنات کلسیم، اسیدهای آلی هیدروکربورهای چرب و معطر ترپن ها، صمغ ها و کائوچو کینون ها و مواد رنگی آلکالوئیدها(سم ها) هیدرات کربن مانند نشاسته و قندها و ...
مواد استخراجی را از طریق تقطیر چوب و افزودن موادی بر آن از چوب جدا می کنند، که در اثر این عمل موادی مانند ذغال اکتیو، اسید استیک و صمغ واکس بدست می آید. در مجموع عناصر عمده تشکیل دهنده چوب شامل: 50% کربن 43% اکسیژن 1.6% هیدروژن 0.2% خاکستر 0.04% ازت
استحکام در چوب به دو عامل بستگی دارد: 1- میزان فیبر موجود در واحد ساختمان ها از آن چوب 2- ضخامت جدارۀ چوب ها می باشد بنابراین چنانچه می دانید اگر در چوبی میزان فیبر بیشتر باشد آن چوب سنگین و سخت تر است که بر این اساس می توان گفت سبک ترین چوب، چوبی است به نام باندا یا بالسا با جرم حجمی 19./. و سنگین ترین چوب چوبی هست با نام کلیستانتانوس با وزن مخصوص 1.2، کلیستانتانوس در آب غرق می شود.
بر این اساس می توان درختان را به سه قسمت تقسیم کرد : 1- درختان سبک؛ مانند : صنوبر، نم دار، بید، تبریزی، کرک. 2- درختان متوسط؛ مانند : راش، افرا، گردو. 3- درختان سنگین؛ مانند : بلوط، چندل، سخدار و انجیلی.
عوامل موثر در خاصیت ارتجاعی: پارانشیمر ها مهمترین عوامل در خاصیت ارتجاعی در چوب ها می باشند بر این اساس چوب هایی که بافت پارانشیمری زیادی دارند خاصیت ارتجاعی قابل توجهی دارد؛ مثل : چوب زبان گنجیشک : استفاده در میلۀ پارالل، بارفیکس، چوب اسکی، تخته پرش، تختۀ شیرجه. چوب آزاد و افرا : تولید وسایل ورزشی. چوب سرخدار : در تولید کمان. چوب پیسه آ : تار. چوب آپیس : برای ویولن. چوب توت : برای تار و سه تار. چوب گردو : برای سنتور مناسب است.
فیزیکی : 1- وزن مخصوص : نسبت وزن به حجم بستگی به رطوبت دارد چوب اما بطور کلی در چوب سنگینی با لختی رابطۀ مستقیم دارد یعنی هر جا که مایل باشید از چوب محکمی استفاده کنید مجبورید از چوب سخت بهره برداری کنید.
2-
رنگ چوب : دوام چوب ها با تیرگی آنها رابطۀ مستقیم دارد همچنین درون
چوب از بیرون آن تیره تر و لایه هایی تشکیل شده در چوب بهاره روشن تر
از چوب تابستانه است رنگ چند چوب مهم عبارتند از: 3- مقاومت و هدایت الکتریکی و حرارتی چوب : باید بدانیم چوب ها از عایق های مناسب حرارتی و الکتریکی می باشند و در کاربرد بسیاری از آنها مربوط به خاصیت چوب می باشند؛ مانند : دستۀ سیخ کباب، کتری، ساختمان سازی از آنها استفاده می کنند. خاصیت دیگر آنها خاصیت آکو ستیک است، گچ هم بعد از چوب دارای این خاصیت است و همین پارچه و ساتن و پرده های مخملی و شانه تخم مرغ هم جاذب صوت هستند.
مکانیکی : 1- سختی چوب : میزان مقاومت چوب در برابر نفوذ یک جسم. سفتی و سختی دو امر متمایز است. (سفتی یعنی مقاومت در برابر گسیختگی و شکست) باید بدانیم میزان سختی چوب با وزن مخصوص آن رابطۀ مستقیم و با افزایش رطوبت رابطۀ معکوس دارد و میزان سختی چوب عامل بسیار مهم می باشد همچنین میزان رطوبت. 2- مقاومت خمشی : استفاده از چوب ها در ساخت سقف منازل، تیغه های برقی، پل ها و ... می گردد و آخرین پارامتر مکانیکی تحمل در برابر کشش و فشار است.
سه نوع رطوبت داریم : 1- آب بنیادی : که در ساختار مولکولی چوب است. 2- آب آغشتگی : صفر درصد تا 30% است، از مهمترین رطوبت ها در چوب.
3-
آب آزاد : 30% تا حداکثر 200% می باشد یعنی هر چوب کاملا خشک تا 2
برابر وزن خودش آب جذب می کند. بنابر این چوب بعنوان ماده ای متخلخل و
اسفنجی با محیط خود در تبادل رطوبتی است. (اگر رطوبت بیشتری داشته باشد
پس می دهد و اگر از محیط خشکتر باشد رطوبت را جذب می کند)
1- عایق حرارتی و برودتی است. 2- مقاومت مکانیکی نسبتا خوب و خاصیت ارتجاعی واقع در ضربه. 3- قابلیت پرداخت سطحی، رنگ پذیری، کنده کاری و برش. 4- امکان تصحیح خواص (مواد ضد حریق، ضد رطوبت و ضد قارچ). 5- ارزانی، دردسترس بودن و سهولت ساخت. 6- تجدید پذیری مجدد درخت بعد از برش. 7- عدم آلودگی محیط و یا برگشت مجدد به محیط (طبیعت). 8- خاصیت آکوستیک.
معایب ناشی از خشک کردن چوب : 1- شل شدن و لغ شدن گره ها. 2- تغییر ابعاد. 3- چین خوردگی و کج و معوج شدن چوب.
عیوب ذاتی چوب : 1- سنگینی 2- حملۀ موجودات زنده (قارچ ها، جوندگان، حشرات) 3- قابل اشتعال بودن 4- عدم امکان استفادۀ مجدد 5- شکست و گسیختگی 6- عدم همگنی 7- ضعف اتصال
روش سنتی : 1- نیم سوز کردن : حملۀ عوامل زنده و رطوبت را خنثی می کند. 2- مالیدن روغن های نباتی و حیوانی : به جدارۀ خارجی چوب روغن می مالند که از رطوبت جلوگیری می کند ولی در مقابل حریق و عوامل زنده موثر نیست چون روزی این ماده شستشو می شود. (دائمی نیست) به روش غوطه وری به مواد نفتی آغشته می کنند. 3- خشک نگه داشتن چوب.
روش های جدید محافظت از چوب : بر دو عامل استوار است. 1- استفاده از مواد شیمیایی که چوب را در برابر تمام تهدیدات محافظت می کند و به جای رویۀ چوب مواد را به عمق چوب تزریق می کنند. طریقه تزریق به عمق چوب : 1- غوطه ور ساختن 2- استفاده از فشار منفی یا خلاء 3 - استفاده از فشار مثبت
از چه موادی استفاده می کنیم : 1- کروزت: از مهمترین محافظت کنندگان چوب که از تقطیر زغال سنگ بدست می آید. این ماده ترکیبی سمی و چوب را در برابر عوامل زنده محافظت می کند و ماده ای است پایدار و غیر قابل شستشو که از چوب خارج نمی شود. هم به صورت خالص و هم به صورت ترکیب با قیر یا نفت استفاده می شود.
2- پنتاکلروفنل: از دیگر محافظ های روغنی چوب است که بجای کروزت و به همراه نفت استفاده می گردد.
3- نمک های فلزی: از محافظت کننده های محلول در آب می باشند؛ مانند: آرسنات مس کرماته شده و یا کلر روی کرماته شده. مواد پلیمری مانند PEG که به عنوان غشری، روی چوب را می گیرد و از تبادلات مکانیزم چوب و عوامل زنده جلوگیری می کند. برعکس آنچه که به عمق چوب تزریق می شود ماده ای است ضد حریق یعنی از گسترش شعله جلوگیری می کند. علاوه بر روش های فوق روش های دیگری نیز وجود دارد که با هدف دو گانه استفاده شده و تا حدی موجب محافظت از چوب می گردد؛ مانند : رنگ کردن چوب و زدن لاک و الکل یا استفاده از پلیمر.
1- برش شعاعی 2- برش مماسی درز کردن : یعنی قرار دادن قطعات کوچک چوب در کنار هم و اتصال آنها به منظور رسیدن به سطوح بزرگتر. نکتۀ اساسی نحوۀ قرار دادن چوب در کنار هم است به صورتی که عکس العمل های منفی آن به حداقل برسد؛ و نکته اساسی در این راه استفاده از چوب های مشابه در کنار هم است. (سوزنی – سوزنی، پهن برگ – پهن برگ، جوان – جوان، پیر – پیر، درون چوب – درون چوب، شعاعی – شعاعی)
همانگونه که گفته شد علی رغم پلاستیک، شیشه و فلزات نمی توان چوب را ریختگری نمود و قطعات یکدست ساخت بنابراین ابتدا چوب را به قطعات کوچک تقسیم کرد و آنها را جهت ساخت به یکدیگر وصل کرده. وصل کردن به سه روش صورت می گیرد هر چند سه روش به صورت توام انجام می شود. الف) استفاده از اتصالات چوبی : یعنی ایجاد فرم های هندسی خاص در قطعات چوبی که می خواهیم به هم وصل کنیم. این فرم های هندسی ضمن ایجاد استحکام کافی موجب افزایش سطح تماس می گردد؛ مانند : فاق و زبانه، اتصال فارسی، نیم نیم، گوۀ فرانسوی، اتصال انگشتی و اتصال دم چلچله. ب) استفاده از اتصالات شیمیایی : منظور اتصالات قطعات چوبی که با استفاده از چسب ها صورت می گیرد. چسب ها هم می توانند منشاء طبیعی داشته باشند (حیوانی – گیاهی – معدنی) و هم می توانند به صورت مصنوعی تولید شوند؛ مانند : چسب های آمین و پلاست. ج) اتصالات فلزی : منظور استفاده از قطعات کوچک فلزی به منظور افزایش استحکام در اتصال است؛ مانند : انواع میخ ها- پیچ ها- پرچ ها- پنس ها- منگنه و گونیا و....
1- چوب ماسو: همان چوب خالص است که از جنگل بدست آمده و به قطعاتی مشخص برابر نیاز بریده می شود. قطعات بریده شده از بزرگ به کوچک. شامل گرده بینه (استوانه کامل)، بینه (نیم استوانه)، چهار تراش (تبدیل مقاطع دایره به مربع)، الوار، نیم الوار، تراور، قنداق، بازو، تخته. 2- تخت چند لا: با قرار دادن لایه های نازکی از چوب برروی هم و چسباندن آنها به یکدیگر به نحوی که در هر دو لایۀ مجاور امتداد فیبرها عمود بر هم باشد تخته چند لایه ایجاد می شود که بخاطر این وضعیت تخت چند لا از مرغوبیت بیشتری برخوردار است و مطمئن ترین محصولات چوبی است که کمترین واکنش را در برابر رطوبت دارد. 3- تخته خورده چوب: اصطلاحا به آن نئوپان گفته می شود و جهت ساخت آن سر شاخه های درخت را با چوب ضایعاتی خورد کرده و سپس از دانه بندی با چسب آغشته نموده و برروی دستگاه پرس مانند لایه ای می ریزین که پس از انجام عملیات پرس به تخته ای صاف و محکم تبدیل می شود و پس از دور بری روانۀ بازار می گردد. با این روش مقادیر قابل توجهی از چوب صرفه جویی شده است و از نابود شدن نجات یافته اند. 4- فیبر: چنانچه چوب های ضایعاتی را به پودر تبدیل کرده و از آن خمیر بسازند (خمیر چوب + خمیر کاغذ باطله) و سپس به آن آهار اضافه کنند (منظور اضافه کردن پارافین جهت افزایش مقاومت آن به رطوبت است). خمیری بدست می آید که اگر آن را روی دستگاه پرس ریخته و عملیات پرس انجام شود تخته ای خشک، محکم و استخوانی به نام فیبر بدست می آید. 5- خمیر چوب: از آن در تولید الیاف نیم مصنوعی (الیاف بازیافته) استفاده می گردد؛ مانند : الیاف ویسکوزیون که از خمیر سلولزی درختان صنوبر، کاج، سرو بدست می آید. 6- زغال چوب: مهمترین کاربرد غال چوب استفاده از آنها در تصویه کننده ها است. لذا زغال در تصفیۀ آب خانه ها و جهت ساخت ماسک ها کاربردی وسیع دارند و علت آن متخلخل بودن زغال و وسیع بودن سطح تماس آن با سیال است. 7- ساخت کاغذ و مقوا: چوب ماده ای است طبیعی که 50% سلولز و 30% لیگنین (سیمان چوب) و 20% باقی ماندۀ آن را انواع هیدروکربن ها اشغال می کنند. در یک کلام ساخت کاغذ یعنی جدا نمودن مواد مزاحم لیگنین و هیدروکربن ها و سپس دادن آرایش جدید به الیاف سلولزی خمیری شکل است، جدا سازی لیگنین و هیدروکربن ها به وسیلۀ مواد شیمیایی بی سولفیت ها یا هیپوکلریت سدیم یا پراکسید اکسیژن صورت می پذیرد. از کاغذ های مهم می توان به اینها اشاره کرد : 1-کاغذ گراف: همان کاغذ قهوه ای رنگ محکم و بادوام است که از چوب سوزنی برگ ها بدست ، آمده و کاربرد بسیار وسیعی دارد به خصوص در بسته بندی. 2-کاغذ پوستی: با عبور کاغذ از حمام اسید سولفریک دیواره های سلولزی ژله ای شده؛ لذا سخت و مقاوم می گردد و بنابر این کاغذی است نیمه شفاف و بسیار مقاوم در برابر پاک کردن. 3-کاغذ کالک: کاغذی محکم، صاف و نیمه شفاف جهت ترسیم نهایی. (ترسیمات مرکبی) 4-مقوا: چنانچه ضخامت کاغذ از مقدار مشخصی بیشتر باشد به آن مقوا گفته می شود اما مهمترین مقوا موجود مقوایی است به نام مقوای فلوتینگ یا کنگره ای یا کاروگیت که در صنعت بسته بندی به میزان بسیار زیادی از این مقوا استفاده می نمایند. رمز استحکام این مقوا سه لایه بودن و وجود لایۀ کنگه ای در بین دو لایه پایینی و بالایی است که بر این اساس می تواند مقدار بسیار بیشتری مقاومت از خود نشان دهد.
1- برش: از بدیهی ترین روش های فرم دهی چوب می باشد که تجهیزات مهم آن؛ مانند : اره فلکی، اره مته کاری، لایه کن که چوب را به شکل های متفاوتی مانند: ورق، مقوا، تخته تبدیل می نماید. 2- کنده کاری: یعنی چوب، دارای قابلیتی است که می توان قطعاتی را از آن کنده بدون اینکه ترک خورده به، کنده کاری روی چوب حکاکی و روی سنگ حجاری گویند. ساخت قالب ها و مهره ها و حجم ها و نیم برجسته ها و منبت کاری مربوط به این روش شکل دهی است. 3- خراطی: منظور ایجاد شکل هایی در چوب که آن شکل ها از لحاظ خصوصیت هندسی دارای محور تقارن هستند. پایه میز ها و میلۀ نرده ها به روش خراطی ایجاد می گردد. (تشابه با ماشین کاری در فلزات دارد) 4- فرز کاری (ابزار زدن): منظور ایجاد فرمی خاص در امتداد یک پروفیل چوبی است. 5- خم کاری: باید بدانیم که خشک بودن چوب به علت وجود ماده ای به نام لیگنین یا سیمان چوب است. چناچه چوب را به مدت طولانی در آب غوطه ور باشد و از آن بهتر، اگر چوب را بجوشانیم ماده خشک لیگنین ژله ای نرم و قابل انعطاف می گردد و بنابر این در این حالت می توان به میزان مشخصی چوب را انحنا بخشید (صندلی ها فرنگی). البته اگر قطعه چوب کوچکی باشد با غوطه ور بودن در آمونیاک هم می توان به طور قابل ملاحظه ای حالت خم پذیری در آن به وجود آورد.
1-چوب بلوط (سخت و محکم): مناسب برای روکش گیری (با عرض کمتر از 1mm)، بشکه سازی، پارکت سازی، کف پوش ساختن تخته هایی که بر روی سقف خانه ها در مناطق پر باران نصب می شوند، (مقاوم در برابر رطوبت و بکارگیری در اسکله سازی و بنادر، استفاده در انواع مبلمان، کتابخانه، میز و صندلی و ... ساخت تراورز (چوب های نصب شده در زیر ریل راه آهن)، ساخت دسته افزار و وسایل، استفاده در ساخت واگن و کشتی سازی و همچنین به عنوان تیرهای شبکه مخابراتی (بعد از اشباء شدن چوب) کاربرد دارند. 2-چوب راش: چوبی است نیمه سخت و سنگین و خوشتراش با قابلیت تورقی بسیار مناسب، مناسب برای روکش گیری الوارگیری، پارکت تراورز، تخته چند لایه، صنایع مبلمان (به خصوص مبلهای خمیده)، قایق سازی. 3- چوب افرا: چوبی است سخت، سنگین، راست تار، خوشکار، سبک و شکننده و قابل تورق و مناسب برای صنایع کف پوش و روکش سازی، ساخت تخته چند لایه، قالب کفش، ساخت لوازم مهندسی، پوشش سطوح بزرگ، دیوار ها و رویه میزها و تخته خرده چوب، قابلیت کنده کاری و ظریف کاری، مجسمه سازی، مبلمان و خراطی. 4- چوب ملچ: از جمله چوب های زیبا، خوش نقش و دکوراتیو ایران می باشد. در درجه اول مناسب برای صنایع روکش سازی می باشد، همچنین ساخت تخته چند لایه، درهای ماسیو (چوب خالص)، ادوات ورزشی و خراطی پایه ها و نرده ها کاربرد دارد. ملچ چوبی نیمه سنگین و نیمه سخت، راست تار و خوشکار با قابلیت تورق عالی است. 5- چوب آزاد: به دلیل وجود خاصیت ارتجاعی و ارتعاشی (الاستیسیته) در مواردی از جمله ساخت وسایل ورزشی قابل ارتجاع (تخته پارالل و بارفیکس)، پاروی قایقرانی، تخته زیر فنر اتومبیل، همچنین ساخت وسایل موسیقی (سنتور) کاربرد دارد. آزاد چوبی سنگین و با دوام است. 6- چوب صنوبر و تبریزی : چوبی راست تار، نیمه سبک و خوشکار و قابل تورق است که به عنوان تیرهای مخابراتی، تیر ساختمانی، کبریت سازی، ساخت وسایل کشاورزی، جعبه سازی و ساخت قفسه بندی کاربرد دارد و کاغذ سازی و تبریزی برای سنبه کاری مناسب است. 7- چوب گردو : چوبی نیمه سبک و نیمه نرم، قابل تورق، راست تار، خوشکار و بسیار بادوام است. چوبی است با مقبولیت جهانی بارگه ها و نقش و نگار بسیار زیبا، صیقل پذیر و همگن می باشد و رنگ پذیری و قابلیت کنده کاری خوب داشته و در صنایع مبلمان گران قیمت، ساخت پارکت، قنداق تفنگ، روکش سازی، مجسمه سازی، ابزار آلات موسیقی و ... پوست گردو در صنایع رنگ رزی و برگ آن خاصیت ضد عفونی کنندگی دارد. 8- زبان گنجشک (ون) : چوبی محکم، قوی، بادوام، نسبتا ارزان با خاصیت الاستیکی زیاد که کم پیچ بر می دارد و در ساخت چهار چوب و درب، ساز ویلن، روکش و ساخت وسایل ورزشی (چوب اسکی) بکار برده می شود. (کرم مایل به قهوه ای) 9- چوب ممرز : در ایران گسترده گی زیادی دارد و چوبی مقاوم و با دوام سخت و سنگین است که به عنوان تراورز و تیرک های معادن زغال سنگ، زغال گیری، ساخت واگن و همچنین در ساخت کاغذ کاربرد دارد. مقاوم به سایش است. |