کاربرد رزین در صنعت چوب

یکی از دلایل اصلی هوازدگی، قرار گرفتن مکرر سطح چوب در معرض تغییرات سریع رطوبت است. آب باران یا ریزش شبنم روی چوب محافظت نشده، به سرعت توسط اثر مویینگی روی لایه سطحی چوب و به دنبال آن در دیواره های سلول چوب جذب می شود و در نتیجه، چوب متورم می شود.

تخریب فتوشیمیایی چوب در اثر نور ماوراء بنفش خورشید به طور نسبتاً سریع در سطح چوب اتفاق می افتد. تغییر رنگ اولیه چوب که در ابتدا به صورت زرد شدن یا قهوه ای شدن است و در ادامه منجر به خاکستری شدن چوب می شود، یک پدیده کاملاً سطحی بوده که در نتیجه تجزیه لیگنین¹ در سلولهای چوبی در عمق 0.05 تا 0.5میلیمتر از سطح رخ می دهد.

با افزایش دما، سرعت واکنشهای فتوشیمیایی و اکسیداسیون افزایش می یابد. به عنوان مثال محققین دریافته اند که نور مرئی می تواند به تجزیه لیگنین در طول هوازدگی کمک کند و در نتیجه استحکام چوب به مقدار زیادی کاهش می یابد. انجماد و ذوب آب جذب شده می تواند در تخریب بافت چوب نقش قابل ملاحظه ای را ایفا کند. همچنین سایش یا اعمال مکانیکی مانند باد، ماسه و خاک می تواند عامل مهمی در میزان تخریب سطح چوب باشد. استفاده از رزین ها برای محافظت از سطح چوب در برابر عوامل ذکر شده، موضوعی می باشد که از گذشته به آن توجه شده است. برخی از این موارد در زیر آورده شده است:

بر خلاف هوازدگی، قارچ ها و حشرات می توانند چوب را به طور کامل تخریب کرده و آسیب جدی به ساختار وارد کنند. برای جلوگیری یا به تأخیر انداختن خرابی، محصولات چوبی باید در برابر قارچها و حشرات محافظت شوند. این حفاظتها را می-توان به دو دسته تقسیم کرد: عملیات شیمیایی و حرارتی.

در حفاظت شیمیایی، مواد شیمیایی نگه دارنده (که تحت عنوان آفت کش ها طبقه بندی شده اند) به چوب آغشته می-شوند، یا از مواد شیمیایی مختلف برای اصلاح چوب استفاده می شود تا آن را کمتر در معرض تخریب زیستی قرار دهند. فرمول های نگه دارنده معمولاً شامل قارچ کش ها و حشره کش ها هستند که با استفاده از فشار بالا و کاربردهای خلاء به چوب اضافه می شوند. درجه اصلاح بستگی به فرمولاسیون، بارگذاری نگه دارنده و قابلیت اصلاح گونه های مختلف چوب دارد. از رزین های پایه آب و پایه حلالی آلکیدی و اکریلیکی می توان به این منظور استفاده کرد.

• اصلاح شده با مشتقات DMDHEU²

فرآیند بلمادور³ برای خروج هوا از چوب در کارخانه آغشته سازی و در فشار دیگ بخار استفاده می شود. پس از آن، محلول آبی رزین با فشار حدود 10 بار به طور کامل به چوب نفوذ می کند. با حرارت دادن بعدی در دمای بیش از 100 درجه سانتیگراد، الیاف سلولزی با یکدیگر پیوند متقابل برقرار می کنند. در این فرایند لایه مجزایی تشکیل نمی شود و تنها رزین در چوب نفوذ می کند.

رزین های اوره فرمالدهید (UF) استفاده از مونومرهای اوره و فرمالدهید همانند رزین های فنول فرمالدهید به روش پلیمریزاسیون تراکمی تهیه و سنتز می شوند. از این رزین ها به عنوان چسب در صنعت چوب استفاده می شود. این چسب ها دارای ویژگی هایی چون قیمت پایین، واکنش پذیری بالا، شفافیت و ضد شعله وری هستند و عیب آنها نداشتن مقاومت در برابر آب می باشد.

از دیگر رزین های تهیه شده به روش پلیمریزاسیون تراکمی می توان به رزین ملامین فرمالدهید اشاره کرد. در اصلاح شیمیایی چوب با رزین های ملامین ، اتصال عرضی عمدتاً به دلیل واکنش با گروه های هیدروکسیل چوب اتفاق می افتد. پوشش با رزین های ملامینه باعث ایجاد چوب های پایدار و سخت تر می شود و محافظت در برابر پوسیدگی نیز بهبود می-یابد. به چوب هایی که با رزین های ملامینه اصلاح می شوند، الوار پلیمری نیز گفته می شود. معایب این روش در حال حاضر هزینه های بسیار بالای آن است. نمونه ای از چوب پوشش داده شده با رزین ملامینه که با نور ماوراء بنفش پخت شده، در شکل 2 نشان داده شده است.

رزین ملامین فرمالدهید (MF) به طور گسترده ای در ساخت ترکیبات قالبگیری، لمینت، چسب، پوشش سطح و سایر کاربردهای صنعتی استفاده می شود. رزین ملامین فرمالدهید در مقایسه با رزین اوره فرمالدهید مقاومت بسیار بالاتری در برابر حمله آب دارد، با این حال رزین MF در مقایسه با رزین UF گران است. به همین دلیل، امروزه رزین MF را با وارد کردن اوره به آن، برای تشکیل رزین ملامین اوره فرمالدهید (MUF) ارزانتر کرده اند.

شرکت رزیتان به عنوان یکی از بزرگترین شرکت های تولید کننده انواع رزین های صنعتی، قادر به تولید آمینو رزین ها از جمله اوره فرمالدهید و ملامین فرمالدهید، با کیفیت مناسب و ظرفیت بالا در جهت استفاده در صنعت چوب می باشد.

1. لیگنین دسته ای از پلیمرهای آلی پیچیده است که مواد ساختاری کلیدی را در بافت اکثر گیاهان تشکیل می دهد
2. 1,3-dihydroxymethyl-4,5-dihydroxy-imidazol-2-one (m-DMDHEU)
3. Belmadur