تقویت فنل فرمالدئید با تانن

تقویت
تانن سولفیته از پوست گونه آکاسیا با فنل فرمالدئید

برای استفاده بعنوان چسب در تخته

مقاله علمی- پژوهشی (مه 2009)  - شیمی چسب

****

نوعی گونه آکاسیا که شامل 10% پوست (v/v)(حجم پوست به حجم کل درخت) که حدود 20% مواد استخراجی دارد. استخراج این پوست و مصرف با ترکیب آب و سولفیت متوسط میتواند بین 25 تا 15% (وزن خشک) مواد تاننی تولید کند. در این کار عوامل استخراج از قبیل اندازه پوست ، محل ....

 

جمع آوری شده توسط :

دکترمیرشکرایی - استاد دانشکده عمران گروه صنایع چوب(دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی)

محسن داورپناه - دانشجوی رشته صنایع چوب

 

 


عنوان :  تقویت فنل فرمالدئید با تانن
سولفیته از پوست گونه آکاسیا برای مصرف  بعنوان چسب در تخته لایه

کلید واژه ها:

تانن گونه آکاسیا ، تانن
سولفیته ، تخته لایه ، فنل فرمالدئید، مقاومت برشی (مقاومت به قیچی شدن)

چکیده :

درخت نوعی گونه آکاسیا که شامل
10% پوست (
v/v)(حجم پوست
به حجم کل درخت) که حدود 20% مواد استخراجی دارد. استخراج این پوست و مصرف با
ترکیب آب و سولفیت متوسط میتواند بین 25 تا 15% (وزن خشک) مواد تاننی تولید کند.
در این کار عوامل استخراج از قبیل اندازه پوست ، محل رویش زمان استخراج و متوسط
میزان استخراج مطالعه شده بود .نتایج نشان میدهد استفاده از آب گرم یا یک سولفیت
متوسط (
ph متوسط) یک
مقدارمعقول از راندمان تانن میتواند بدست آمده باشد. اندازه پوست کمتر از
1mm   (اندازه
مش) و راندمان نسبی بالای تانن، صرف نظر از استخراج متوسط استفاده شده است . مصرف
یک نسبت 
(w/w)600:100:2:0/5   آب : پوست :سولفیت سدیم: کربنات سدیم و واکنش
در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

75  برای 3 ساعت حداقل 30% راندمان تانن را بهبود
میبخشد. مواد استخراجی به طور معمول

، نسبت به فرمالدئید  واکنش میدهند و به وسیله   اعداد
stiasny
  آنها
نشان داده میشوند، آب استخراجی  60-70% و
سولفیت آبدار
کربنات
استخراجی  90-85% است .

نتایج چسبندگی در مقاومت برشی
تخته لایه ها میتواند نیازهای مشترک استانداردهای اروپایی 
EN 314-1 AND EN314-2
,1993
را نشان دهد.

اتصال وزن مولکولی کم رزین فنل
فرمالدئید (10 قسمتی)و فنل فرمالدئید (10 قسمتی)که مقاومت برشی از
0/96 MPA  به1/43MPA  
بعد از 72 ساعت تست بخار بهبود یافته است
.این
تحقیق نشان میدهد که تانن گونه آکاسیا مخلوط شده با رزین فنل فرمالدئید تجاری ، با
وزن مولکولی کم فنل فرمالدئید و پارافرمالدئید بعنوان یک پیوند دهنده عرضی با
پیوند 
KEDONDONG  (گونه چوبی)، روکشهای چوبی مناسب برای هر دو
درجه ظاهری و داخلی تخته لایه می تواند استفاده شود .

1 - مقدمه
:

1-1
: گونه درختی آکاسیا :

درخت آکاسیا یکی از سریع الرشد
ترین گونه درختی صنوبر است که تنها در مالزی رشد نمی کند ( همه جا رشد میکند)  در سایر کشورهای آسیایی نیز رشد میکند. درختان
آکاسیا تحت برنامه کشت جنگل در مالزی اندونزی کاشته میشوند . معمولا این درختان
سریع الرشد ، بعنوان ماده خام اولیه در تولید خمیر کاغذ بعلت ویژگیهای گرده بینه
کم قطر همچنین برای تولید گلوگام استفاده می شوند چون مقاومت چسبندگی بالا (
alamsyal
etal ,2007
)و خواص مکانیکی عالی دارند.  (matsumoto
,2003)

بر طبق کارخانه تجاری تولید
چیپس از آکاسیا در منطقه از مالزی  به نام
صباح (مکاتبه شخصی 2008) تقریبا  
MT/ANNUM
250000 پوست آکاسیا تولید میکند. تعداد زیادی از درختان می توانند تولید کننده
مقدار قابل توجهی از پوست درختانی باشند که از آنها تانن استخراج می شود.

2 1 :
تانن سولفیته :

سولفیته کردن تانن ها ، مفید
ترین و قدیمی ترین واکنش در شیمی فلاوانون (شیمی کتونی متبلور) با افزایش راندمان
تانن به دست آمده از پوست درختان می باشد. طبق تحقیقات
pizzi
و(1997) مزایای سولفیت کردن تانن ها برای کاربرد چسب
 ,ویسکوزیته کمتر آنها ، افزایش
قابلیت حل، نگهداری بیشتر رطوبت بوسیله رزین تانن و قابلیت خشک شدن تدریجی فیلم
چسب میباشد . او گزارش داده که اصلاح تانن با حلقه های
A
فلوانوئید (رزورسیول یا فلوروگلوسینول) در طی سولفیته کردن با فرمالدئید بعلت باز
شدن حلقه اتروسایکلی از متوکسی فنل با یک هیدروکسی فنل واکنش بیشتر سازگار است .
شکل 1




 

 

واکنش تاننهای کندانسه با یون
سولفیت در زمان طولانی باعث افزایش راندمان
,
همچنین کاهش وزن مولکولی تانن می شود. فراورده های جنگلی نیوزلند 
ltd  در استخراج سولفیت این پوست ها در تولید چسبهای
پایه تاننی استفاده می شود ، اما اخیرا  
)kreibich and heming way  (1989) به این اشاره کردند که این روش ناپیوسته
بوده است.
kreibich and heming way
(1987) استخراج سولفیته پوست کاج جنوبی را به صورت یک  سری چسب سردورقهای لایه شده چوبی با جانشینی
حداقل 50% فنل رزورسیول فرمالدئید موجود ، بطور موفقیت آمیزی استفاده کردند .

 (1999(PARIDAH
et al;
 
همچنین بطور موفقیت آمیزی تا حدود 30% فنل رزورسینول فرمالدئید را با تانن
سولفیته مانگرو  برای چسباندن تخته های
گلولام جایگزین کردند.         
pizzi
(1983) بطور موفقیت آمیزی تانن آب استخراجی را با جایگزین جزیی رزین اوره
فرمالدئید در تولید تخته چوب و تخته لایه استفاده کرده است . طبق تحقیقات
pizzi  آب بهترین روش استخراج متوسط برای این نوع از
گونه های چوبی است. نورتلس هونگ و همکارانش (2007) متوجه شدند راندمان تانن های
استخراجی با آب از پوست آکاسیا به طور نسبی 11% کمتر است.

بنابراین ممکن است سولفیت کردن
آماده سازی یک استخراج خوب متوسط برای بهبود راندمان باشد.  

 

 

 

3 1 :
 چسب تانن تقویت شده :

تقویت کردن راهی برای بهبود
مقاومت و دوام یک چسب رزینی نشان داده شده است. به هر حال تقویت چسبهای تاننی با
سایر رزین های سنتزی دارای سود تجاری قابل قبول بعد از نتیجه گیری در هزینه های
چسب می باشد ولی اغلب دارای اشکالات فنی جدی نیز می باشد. چسب تاننی آکاسیا با
تقویت بیرونی در تحقیق تولید تخته لایه ها توسط ژائو و همکارانش (1966-1994
میلادی) استفاده شده است.

بطور کلی بیشترین چسبهای پایه
تاننی با یک سیستم پلیمر سنتزی نظیر فنل فرمالدئید تجاری (وازکئوز و همکارانش
2003-2002)اوره فرمالدئید تجاری (پی زی 1983،بیساندا و همکارانش 1989 ) ،رزورسینول
فرمالدئید(پی زی 1983،ون و وی 2006)،فنل-رزورسینول-فرمالدئید(پی زی و کامرون
1989)و ایزوسیاناتها (باچبنگاو همکارانش 1995)تقویت شدند. این مقاله استخراج تانن
از پوست آکاسیا و تهیه فرمول چسبهای متنوع بکمک تلفیق فنل فرمالدئید تجاری، فنل
فرمالدئید با وزن مولکولی کم (
LPT)
و پارافرمالدئید برای چسبندگی تخته لایه راگزارش می دهد.

افزایش LPT  (فنل فرمالدئید با وزن مولکولی کم) برای تهیه
پیوند های کاملا عرضی اضافی گروههای میتلول از رزین
LPT  می باشد.

2
-  آزمایش تجربی :

1   2: مجموعه ای از پوست های درخت :

پوستهای تازه از درختان آکاسیا
مسن 8-7 ساله از کارخانجات فرآوری مستقر در 4 جایگاه مختلف (ناملی منتاکاب، لمبا
برینگین،تلاگل و تاوایو )در مالزی بدست آمده بود.

پوست شامل مخلوطی از پوست
داخلی و پوست خارجی و مقداری مواد چوبی می باشد. پوستها به اندازه
cm
3-2 خرد میشوند و سپس به فلیک به اندازه کمتر از
mm1/0
خرد میشوند. پوستها در یک  یارد (محافظت
شده از باران) برای حداقل 2 هفته ذخیره میشوند و بعد  تا رطوبت 12% خشک میشوند . ذخیره سازی با دوره
2 هفته ای برای شبیه سازی واقعی شرایط پروسه کارخانجات چوب انجام شده بود.

2 2:
آماده سازی تانن سولفیته :

آماده سازی  استخراج پوست توسط پریدا و همکارانش (1999)
استنتاج شده است.

استخراج با آب جوش که توسط گرم
کردن مخلوط آب با پوست (
6:1 w/w) بر اساس
وزن کاملا خشک پوست در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

75 و شستشو
با آب بدست آمده است. تانن سولفیته استخراجی بوسیله بخار دهی یک مخلوط از پوست ،
آب ، سولفیت سدیم و کربنات سدیم با نسبت وزنی (
100:600:2:0/5)(w/w)
برای 3 ساعت آماده شده بود. محلول ابتدا از میان الک ریز (مش140) الک میشود و
محلول دوباره با یک شیشه رسوب دهنده (تخلخل 2) الک میشود. هر دو نوع از عصاره
استخراجی تا 50-40% مواد جامد شان تحت فشار با استفاده از دستگاه تبخیر کن چرخشی
(بوچی راتاواپور) در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

50-55 تغلیظ
شده اند.   

مواد جامد بدست آمده دوباره در
یک آوون در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

50 نگهداری
و خشک شدند تا وزن آنها یکنواخت شود. راندمان تانن به شرح ذیل محاسبه شده است :




 

غلظت های متفاوت کربنات سولفیت
در پروسه استخراج (عصاره گیری) مصرف شده بودند.

1) آب معمولی :

2)سولفیت سدیم (1%)(na2so3) / کربنات
سدیم (%25/0)
(na2co3) 

3) سولفیت سدیم 2%(na2so3) /  کربنات سدیم 5/0%(na2co3)

3- 2
: تعیین زمان ژله ای شدن (ژل  تایم) :

محلول تانن  %40
(w/w)]
ماده جامد،10 گرم[
در لوله آزمایش قرار داده شده و پودر پارافرمالدئید{3 گرم ،
{96% (w/w)  به
لوله ازمایش افزوده شده مخلوط و آب تا دمای
1290℃∓2℃' type="#_x0000_t75">

  حرارت داده شد و با یک میله شیشه ای تا زمان
تبدیل به حالت ژل مانند بهم زده شد( تا زمانی که فرآورده جامد شود و به راحتی از
لبه ظرف برداشته شود) سپس با یک  مارپیچ
حلزونی نرم محلول تانن ( لوله آزمایش) در آزمایش حالت ژله ای قرار داده می شود. زمان
ژله ای شدن به مدت خاصی برای انعقاد نیاز داردکه به آن زمان ژله ای شدن گویند.آزمایش
برای هر تیمار 2 بار تکرار شده بود.

4 2 :
تعیین ظرفیت تانن :

واکنش عدد (stiasny) برای تعیین مقدار فنل استخراجی استفاده
شده بود . 50 میلی لیتر از محلول تانن (
W/W
4/0
%) درون یک
بالن
ml150 پیپت
شده است . فرمالدئید آبکی (
37%،5 میلی متر)
و محلول اسید هیدروکلریک (10 مولی ،5 میلی لیتر) افزوده شده بود و مخلوط تحت برگشت
( فروکشی) برای 30 دقیقه گرما داده شده است. مخلوط واکنش یافته را از میان ( الک)
شیشه رسوب دهنده (2 تخلخله) هنگامیکه هنوز داغ است صاف (الک) کردند. تسریع عمل خشک
کردن در یک آوون با دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

 105 تا رسیدن به وزن یکنواخت انجام می شود. عدد stiasny نسبت وزن کاملا خشک تسریع شده به مقدار مواد
جامد کل حل شده تانن استخراجی تسریع شده بعنوان مقدار درصد بیان میشود.

5- 2 : فرمول بندی رزین :

فرمول بندی 4 چسب مختلف که از
دو منبع چسب های پایه تاننی تهیه شده اند. برای فرمول بندی چسب  یک محلول تانن (40% مواد جامد ) تهیه شده بود و
رزین فنل فرمالدئید (40%مواد جامد) به آن اضافه شده بود. آرد گندم و پارافرمالدئید
به مخلوط اضافه شد.  برای فرمول بندی
ثانویه یک مقدار کم (10 قسمتی)
LPT
(با 40% مواد جامد) به محلول تانن افزوده میشود.

قبل از اینکه رزین فنل
فرمالدئید به ان اضافه شده باشد سپس آرد گندم و پارافرمالدئید به ان اضافه میشود.
سومین و چهارمین فرمول بندی چسبهای کنترل شده شامل به ترتیب 100 قسمت از فنل
فرمالدئید (40% مواد جامد) و
LPT
(40%مواد جامد) می باشد. فرمول بندی چسبها در این تحقیق در جدول 1 مفروض است.




جدول1:فرمولاسیون چسب مصرفی برای چسباندن تخته
لایه
kedondong - مقدار پارافرمالدیید 3%وزن تانن جامد است

6 2 :
تولید تخته لایه :

روکشهای از چوب KEDONDONg
از یک کارخانه تولید تخته لایه تجاری بدست آمده بودند. ضخامت روکشها 
mm2
بود و رطوبت آنها تا 10-8 % خشک شده بودند و به ابعاد
mm300×300
برش خورده بودند . روکشها با چسب به مقدار
g/m2
300 آغشته شدند{خط چسب زن مضاف(دوبل)}.

روکشها به طور 3 لایه ای توسط
جایگزینی سطوح زبر و سست روی همدیگر نصب شده بودند . زمان باز شدن 25 دقیقه  تنظیم شده بود و در دمای اتاق برای 10 دقیقه
پرس سرد  می شود.  روکشها در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

125 و فشار 15kg/cm2  (1/5n/mm2)برای
4 دقیقه نصب ( مونتاژ ) شدند.

7 2 :
ارزیابی کیفیت چسبندگی :

تخته لایه ها در دمای 12℃' type="#_x0000_t75">

 20 و رطوبت نسبی 65% برای یک هفته قبل از برش
برای نمونه های آزمایشی مطابق با استاندارد اروپا
EN314-1متعادل
سازی شده بودند. ارزیابی کیفیت چسبندگی مطابق با استاندارد
EN314:1993  اروپا تعیین شده است. همه نمونه ها در حالت خشک
 آزمایش شدند (چسبندگی نوع داخلی) نمونه ها
قبل از اینکه به مرحله آزمایش خشک کردن برسند مطابق با چسبندگی نوع بیرونی آزمایش
می شوند : آزمایش آب سرد : نمونه ها در آب سرد 3
12℃' type="#_x0000_t75">

± 20
برای 24 ساعت خیسانده می شوند .

آزمایش بخار آب: نمونه ها در بخار
آب تحت شرایط اتمسفر نرمال برای 72 ساعت غوطه ور می شوند سپس نمونه ها در اب 3
12℃' type="#_x0000_t75">

± 20
برای یک ساعت خنک میشوند.

82 :  آنالیز آماری :

یک تحلیل از واریانس  ارزیابی  معنی داری از تفاوت دوره های زمانی استخراج پوست
(
2,3,4,5 h)   متوسط  ( آب و سولفیت) و جایگاه های کشت مختلف در مالزی
(لمباح بریگین (پراک)): تلاگا(صباح): منتاکاب(پهنگ) و تاوایو (صباح) بر روی
راندمان وعدد
stiasny ارائه
شده است.

نتایج هرچه بیشتر تحلیل می شدند
استفاده آزمایش حداقل تفاوت  مهم (
LSD)
در 
p<=0.05برای
شناسایی این فاکتورهای بدست امده بیشترین تاثیر بر روی راندمان و عدد
stiasny تانن آکاسیا را دارد.

3 :  نتیجه گیری و بحث :




1 3  : اثر
اندازه پوست بر روی راندمان تانن آکاسیا استخراجی با آب، نتایج برای راندمان تانن
استخراجی از گونه آکاسیا با ابعاد متفاوت خرده های پوست در جدول 2 نشان داده شده
است.

 

 

 

د ر نتایج مشخص شده که را ندمان
تانن ها با افزایش بعد (سایز ) خرده پوستها کاهش می یابد.

هنگامی که اندازه خرده های
پوستها ی مصرفی
cm 2-3 است .
راندمان تانن استخراجی 2/6% بود. کاهش اندازه پوست تا حدود
mm
1-5/0 راندمان را تا حدود 9/10% افزایش می دهد.




 اندازه خرده پوستها تاثیر بر روی اعداد stiasny
دارد شکل فلیک  اعداد
بهتر (1/82%) سپس شکل چیپس (9/79%) مشخص شده است .
نتایج  همبستگی  بین اندازه خرده ها و راندمان استخراج را نشان
می دهد. با کاهش  اندازه  خرده ها ، ناحیه سطحی بهتری بدست می آید
بنابراین افزایش راندمان استخراج را در بر خواهد داشت. تری بال (1981) منطقه سطحی
مواد را تداعی کرده است در اینجا اندازه های کوچکتر خرده ها ، ناحیه سطحی بزرگتری
را تهیه می کند. بنابراین فعل و انفعال با حلال بیشتر باعث استخراج مقدار زیاد
تانن می شود. این مطلب که اندازه خرده ها در راندمان استخراج و اعداد
stiansy تاثیر گذار است توسط دیکس و ماروتزکی کشف و
تائید شد.

 

 

 

2- 3 :  اثر دوره استخراجی و میانگین استخراجی روی
راندمان و اعداد
stiasny  از تانن سولفیت :

تحلیل واریانس برای نتایج دوره
استخراج و میانگین استخراج بر روی راندمان و عدد
stiasny   مشخص شده بود . تحلیل واریانس نشان داده که
همبستگی معنی داری بین مدت استخراج و میانگین استخراج بر روی راندمان وجود نداشته
است (جدول3). به هر حال فعل و انفعال معنی داری در عدد 
stiasny
کشف شده بود . ظاهرا  در(جدول 4و5) راندمان
تانن بوسیله مدت استخراج و میانگین استخراج (
p<=0.01)
موثرنشان داده شده است. جدول 5 واکنش پوست در سولفیت متوسط در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

 75 برای مدت 2 ساعت که تولید مقادیر کمی از تانن
در حدود 3/17% را نشان می دهد . با افزایش زمان تا 3 ساعت راندمان تان به طور
مشخصی تا 5/20% افزایش می یابد . برای زمانهای طولانی، در راندمان استخراج به طور
غیر معنی داری افزایش دیده می شود. پیش از این بدست آمده بود که استخراج با آب داغ
از پوست درختان شامل مقادیر نسبتا کمی از واکنش پلی  فنلی است از این رو فرمالدئید پیشرفت واکنشی
کمتری دارد.
(pizzi 1993).







 

 

سولیفته کردن برای اصلاح خواص
فیزیکی و شیمیایی تانن ها (
richthzenhain and alfredson
1956
) به کمک افزایش مقادیری از فلائونید های با
وزن مولکولی کم در اکثر جایگاههای واکنشی برای واکنش با فرمالدئید بدست می آید .
در این تحقیق (جدول 4)مخلوطی از سولفیت سدیم و کربنات سدیم برای تاثیر بهتر روی
استخراج تانن از پوست آکاسیا با راندمان بیشتر از 20% ( وزن کامل خشک) استفاده شده
بود .یک تحقیق مشابه برای پوست مانگرو توسط پری دا و همکارانش (1999) که  مشخص کردن راندمان تانن تا 2/25% استفاده شده
است ویسمان (1993) و دیکس و ماروتزکی(1984) همچنین گزارش کردند که افزودن سولفات
سدیم تا 25/0% راندمان تانن استخراجی از پوست کاج رادیاتا کاج جنگلی و نوئل را
بطور معنی داری افزایش داده است.

عدد  stiasnyاز
طرف دیگر تاثیر خیلی زیادی بر مدت استخراج و میانگین استخراج دارد.

این فعل و انفعال را در جدول 6
به طور واضح میتوان مشاهده کرد. در عدد
stiasny  تعدادی اختلاف مشاهده میشود که بوسیله آن عدد stiasny
در تانن استخراجی برای 4 ساعت به 9/64 کاهش یافته ، سپس بعد از 5 ساعت مقدار کمی
تا حدود 2/73 % افزایش می یابد.

دو دلیل اصلی وجود دارد . اولا" به
کار بردن زمان طولانی برای استخراج، قسمتهای بزرگ غیر تاننی نیز استخراج می شود (
صمغ های اصلی با وزن مولکولی بالا) که با فرمالدئید واکنش انجام نداده بود.(
pizza
1994
) از اینرو حتی  با راندمان بالا، عدد stiasny
نسبتا پایین است . ثانیا در طی آزمایش برای تعیین آزمایش عدد  
 stiasnyحلقه
A تانن با
اتصال متیلن با فرمالدئید فرض  شده است اما
در عوض شبکه های اتر متیلن مطمئنی
-ch2-o-ch2-))  تولید کردند . تحت حرارت دهی پیوسته ، فرما لدئید
کاهش می یابد  با وجود اینکه  شبکه های متیلن  مجددا  باز چینی
-ch2-o-ch2-))
می شوند  از این رو در اعداد  
stiasny
بعد از 4 ساعت استخراج ، کاهش دیده شد. با افزایش در زمان استخراج،
این فرمالدئید یا بخش کوچک آن با تانن برای شبکه های متیلن بیشتر واکنش می دهد .
از این رو در عدد 
stiasny
افزایش کمی وجود دارد.

از جدول 6 مشخص شده که زمان
استخراج مطلوب در دمای
oc75
، 3 ساعت می باشد . زمان استخراج طولانی به طور مشخص عدد
stiasnyرا
کاهش می دهد. این اثر خیلی مهم در استخراج با آب با کاهش 70% عدد
stiasny
 مواجه شد بعد از اینکه زمان
واکنشی از 3 به 4 ساعت افزایش یافته بود. به هر حال سطوح سولفیت با مصرف 2% سولفیت
سدیم و 5/0% کربنات سدیم بر روی راندمان تفاوت معنی داری ندارد در اینجا زمان
استخراج از 3 به 4 ساعت افزایش یافته بود . بوسیله افزایش غلظت سولفیت تانن
فرمالدئید ، پیشروی نسبتا خوبی (عدد
stiasny  91%) برای استخراج در یک زمان واکنش کوتاهتر (2
ساعت) داشت. عدد 
stiasny
بالاتر منجر به سولفو ندار شدن هدفمند بوسیله تیمار سولفیت شده بود. سولفیت دار
کردن کنشگر سطحی توسط تغییر توزیع اندازه مولکولی را نگه می دارد. در ادامه بوسیله
ابداع یک گروه سولفونیک بواسطه افزایشی سولفیته قطبی و بهبود نسبی تانن و قابلیت
حل بطوریکه نتایج در طی استخراج از حلقه هاتروسایکل بدست می آید . یکی دیگراز روش
بهره وری مشاهده مقادیر نسبتا کم از انحراف معیار می باشد که از همه اعداد
stiasny  و تانن سولفیته فراهم می شود

 




 

 

 

تانن سولفیته بدست آمده از
انحراف معیار نسبتا کم در دامنه 2/5-4/0 با آن تانن آب که از یک دامنه بزرگتر از
انحراف معیار از 5/15-3/8 بیشتر از 24 نمونه مقایسه شده است. بنابراین سولفیته
کردن فقط عدد
stiasny  را افزایش نداده است ولی همچنین نسبت تغییر
پذیری را کاهش داده است. این مهمه که تانن بعنوان یک چسب استفاده شود. سولفیته
کردن تانن آکاسیا  با افزایش نسبت پیشرفت
فرمالدئید ( توسط عدد
stiasny 80%) نشان
داده شده بود. هنگامیکه استخراج شده در حدود 2 ساعت در دمای
oc70موفقیت
آمیز بود. در این تحقیق واکنش تانن استخراجی در یک مخلوط از آب با 1% سولفات سدیم
و 2% کربنات سدیم صورت میگیرد که اثر مهمی در زمان استخراج
(2-5h)  پیدا
نمی شود. از طرف دیگر جدول 5 نشان میدهد که تانن استخراجی با 1%سولفات سدیم و 2%
کربنات سدیم ارائه شده به طور ثابت سازگاری زیادی نسبت به پیشروی واکنش فرمالدئید
در مقایسه با استخراج با آب تنها بدست می آورد .

3- 3-
اثر جایگاه کشت و میانگین استخراج :




نتایج تحلیل
واریانس در جدول 7 نشان می دهد که جایگاه کشت مختلف و میانگین استخراج تاثیر مهمی
بر راندمان و عدد
stiasny
تانن آکاسیا دارد.

 

 




اثر واکنشی
بین محل های کشت و میانگین استخراج بر حسب درصدی از راندمان تانن و عدد
stiasnyاز
گونه آکاسیا در جدول 8 نشان داده شده است.

 

 

   

 

 

میانگین راندمان خالص  آب مصرفی ، کربنات سولفیت آبدار 1% ( سولفیت
سدیم 1% و کربنات سدیم 25/0% ) کربنات سولفیت آبدار 2% (سولفیت سدیم 2% و کربنات
سدیم 5/0%) به ترتیب 8/13% - 1/17% 9/18 % بود. در مقایسه با آب استخراجی که 1% و
2% سولفات سدیم /کربنات سدیم راندمانها به طور مشخص به ترتیب 24%و27% بهبود
یافتند.

درصد میانگین عددstiasny
،9/61 % برای استخراج آب مصرفی ، 1/90 %،  آبدار 1% و سولفیت 2%آبدار 1/86% بود. از این
نتایج که از 1% و 2% سولفات سدیم / کربنات سدیم استفاده کردند عدد
stiasny
بالاتری را نشان می دهد. و برای کاربرد چسبها مناسب تر هستند( حداقل 65% )توسط
یازاکی و کولینز (1994) گزارش شده است. در مقایسه راندمان استخراجی با آب نسبت به
سولفیت سدیم –کربنات سدیم استخراج شده است دومی 30% تانن بیشتری  می هد.

دلایل اصلی این افزایش عبارتند
از:

1-   
افزایش خمشی
( قابلیت انعطاف ) زنجیره های پلیمری پلی فلائونید بخاطر باز شدن حلقه های
هتروسایکلی

2-  
افزایش
گروههای سولفونات با افزایش حلالیت

3-   شکستن برخی از انرژی چسبندگی های فلائونید های داخلی که  با کاهش انرژی وزن مولکولی رخ می دهد.

 (هریک 19980،هیلز 1980، همینگ وای
و همکاران 1981، پیزی 1983،کریبچ و همینگ وای 1989،بای و همکاران 1994).  راندمان استخراج تانن و پیشروی واکنش فرمالدئید
همچنین به محل و موقعیت نیز وابسته است.میانگین راندمان تانن آکاسیا استخراج شده
از کارخانه های تولید چیپس منتا کاب 7/13% محل لمبا برنینگینز 5/13% ،  تلکا3/20%  و تاوایو 9/18% می باشد. پیشروی واکنش فرمالدئید
به ترتیب 4/64% ، 8/88%، 1/70%، 94%  بوده
است.

جدول 8 با اینکه راندمان کم
تانن را نشان می دهد ، واکنش تانن آکاسیا از لمباح برینگین به طور قابل قبول خوب
(8/88%) است. از طرف دیگر در تلگا، تانن با راندمان بالا (3/20%) عدد
stiasny
،1/70% را تولید میکند. بهترین تانن سولفیته با راندمان 9/18% و عدد
stiasny
2/94% از پوست آکاسیا در تاوایو تولید میشود.

4-   3 : زمان ژله ای شدن چسب تانن فرمالدئید آکاسیا :




زمان ژله ای
شدن تانن آکاسیا با فرمالدئید زیاد به
PH
محلول تانن وابسته است. زمان ژله ای شدن موقعی کاهش می یابد که
PH
محلول تانن از حالت اسیدی به قلیایی افزایش یابد. در شکل 2 زمان ژله ای شدن محلول
تانن با
PH گوناگون
بین 4 تا 10 ترسیم شده است.

 

 

 

 

بر اساس شیب ( انحراف) دو
مرحله ( ناحیه ) اساسی ( مهم ) وجود دارد :

1-   
از 6-4 PH
و 10-8
PH زمان ژله
ای شدن بر اساس افزایش واحد
PH  به تدریج بین 50 ثانیه و 38 ثانیه کاهش می یابد.

2-  
در 8-6 PH
زمان ژله ای شدن بر اساس افزایش واحد
PH  سریعتر در 83 ثانیه کاهش می یابد.

بر اساس شکل 2 تانن استخراجی
آکاسیا می تواند تحت گروههای مشابه مثل درخت گل ابریشم ( درخت حساس) و کوبراچو،
رده بندی شود( پی زی 1994).

کوتاهترین زمان ژله ای شدن در PH
 (8) بود. هر
چند هنوز  به زمان ژله ای شدن بدست آمده
برای تانن کاج و تانن گردوی آمریکایی که به ترتیب 26 ثانیه و 22 ثانیه ( پی زی
1994) و 50 ثانیه برای مانگرو نرسیده است. (پریدا وهمکارانش 2006 ). مقادیر کم
سولفیت افزوده شد (1%و2%) باعث اختلاف خیلی کمی در زمان ژله ای شدن می شوند.
ویزمان (1983) این پدیده را به باز شدن حلقه های هتروسایکلی برخی از فلائونید ها
نسبت داده است . وقتی این اتفاق می افتد که اکسیژن اتر رو
OH  حلقهA  کامل شود و حلقه A برای
اکثر واکنش مناسب باشد. تاثیر ناچیزی دارد زیرا مقادیر سولفیت استفاده شده کم است
از این رو فقط مقادیر محدود شده ای از حلقه های هتروسایکلی باز می شوند. این
محدوده برای کاربرد ها در ساخت تخته لایه و تخته خرده چوب کافی است (یازاکی و
کولینز 1994).

5 -3 : برش چسبندگی تخته لایه :

2 فرمول بندی مختلف چسبها برای
چسباندن روکشهای کد اندانگ استفاده میشود . مقاومت برشی تخته لایه های چسبانده با
این چسبها در جدول 9 نشان داده شده است. نتایج آزمایش برشی نشان می دهد که تخته
لایه های چسبیده شده با چسب تانن فنل فرمالدئید آکاسیا به طور مشترک نیازمند درجه
بندی درونی و بیرونی از استاندارد اروپا

(EN314-2,EN314-1  1993)  می باشد.




 

 

 نتایج داخل جدول 9 نشان می دهد همه پانلهای تخته
لایه مقاومت های بالاتر از
1MPA برای  برش خشک و آزمایش آب سرد دارند. نتایج آزمایش
برشی برای فرمولاسیون چسب 1 و 2  خوب
بودند.

 آزمایش برشی نشان می دهدکیفیت چسبندگی به حداقل
نیاز کیفیت چسبندگی تخته لایه طبق استاندارد اروپا  برای کیفیت چسبندگی تخته لایه روکشی و مناسب
برای تولید فرآورده داخلی و خارجی رسیده است.  مورد توجه برای فرمول بندی چسب 4 (
LPF)
می باشد که در تعیین شده 72 ساعت آزمایش بخار دهی ملاحظه شده است. فرمول بندی چسب
2 مقاومت برشی نسبتا بالاتری (43/1)
MpA
در مقایسه با چسبهای دیگر تانن سولفیت ارائه می دهد . نتایج نشان میدهد تانن
آکاسیا می تواند اخیرا جایگزین چسب فنل فرمالدئید در ساخت تخته لایه شود.

4 -  نتایج :

استخراج پوست آکاسیا بوسیله
کربنات سولفیت آبدار ، راندمان نسبتا بیشتر از تانن تولید کرده است . راندمان
استخراج با آب (82/13%) ) استخراج با سولفیت 1% (4/17%) و استخراج سولفیت 2%-
(89/18%) می باشد. افزایش درصد سولفیت به کربنات از 1% به 2% باعث افزایش راندمان
به ترتیب از 4/20% به 3/23% می گردد . از میان 4 جایگاه رویشی بررسی شده ، تانن
پوست آکاسیا تهیه شده از تاوایا و صباح دارای بیشترین پتانسیل می باشند ( راندمان
قابل قبول و واکنشی های بالا) اندازه خردهای پوست مصرفی تاثیر بسزایی در راندمان
استخراج دارد . خرده های سایز فلیک راندمان بالاتری (9/10%) نسبت به خردهای سایز
چیپس (2/6%) دارد و تانن استخراجی به علت پیشروی واکنش فرمالدئید همچنین عدد
stiasny  بالاتری را نشان می دهد ، اما این به شرایط
استخراج وابسته است. در دمای
12℃' type="#_x0000_t75">

75 استخراج
با آب و سولفیت 1% تانن استخراجی با بیشترین نسبت واکنشی تاننی تولید شده است( عدد
stiasny   به ترتیب 8/80%  و  9/93
% می باشد) در حالیکه تانن استخراجی با سولفیت 2% تنها به 2 ساعت استخراج برای عدد
 stiasny   بالاتر (91%) نیازمند است.

زمان ژله ای شدن تانن آکاسیا
به طور کلی بر روی
ph آن تاثیر
می گذارد
PH  محلول تانن میزان زمان لازم برای ژله ای شدن را
تنظیم میکند . بیشترین زمان ژله ای شدن در 4
PH
بیشتر از 260 ثانیه بدست آمده بود و کوتاهترین زمان ژله ای شدن در 10
PH  و در 24 ثانیه صورت گرفته است.

در این تحقیق نشان داده شده که
سولفیته کردن نه تنها راندمان و عدد

stiasny
 را
افزایش نداد بلکه در تغییر پذیری این دو پارامتر کاهش هم داشته است.

نتایج آزمایش پانلهای تخته
لایه در معیار های استاندارد اروپایی 
EN314-2,EN314-1
(1993) رضایت بخش بوده است ( نیازمندیها) پتانسیل تانن آکاسیا مصرف شده در سطوح
تخته لایه با جایگزینی بالای 80% فنل فرمالدئید را نشان می دهد.

 

 

 

رضاشیرزاد ; ۱٠:۱٢ ‎ق.ظ ; جمعه ۱۱ شهریور ۱۳٩٠