Download
1 / 20
260 likes | 548 Views
ب ه نام خدا. موضوع تحقيق چوب وكاربردهاي آن http://kanganherfa.parsiblog.com. نام و نام خانوادگي: رقيه پركم دبير مربوطه: سركار خانم ناصري خواه ب كلاس سوم. م دررسه:سميه مربوط به درس:حرفه و فن. 90-89سال.
E N D
به نام خدا موضوع تحقيق چوب وكاربردهاي آن http://kanganherfa.parsiblog.com
نام و نام خانوادگي: رقيه پركم دبير مربوطه: سركار خانم ناصري خواه ب كلاس سوم مدررسه:سميه مربوط به درس:حرفه و فن 90-89سال
چوب، از نظر گیاه‌شناسی، بخش جامد و سخت زیر پوست ساقهدرخت یا دیگر گیاهان چوبی است که به شکل بافت آوندی وجود دارد. گرچه در باور عموم چوب تنها در درخت و بوته یافت میشود، از نظر علمی‌در همه گیاهان آوندی وجود دارد. در چوب مجراهای زیر قابل مشاهده اس ت: بافت چوبی یا مجراهای چوبی، که شیره خام، آب و نمک‌های معدنی محلول را از ریشه به برگ‌ها و غنچه‌های هوایی می‌برد. آوند آبکشی یا مجراهای لیبر، که غذای آماده برای برگ‌ها (شیره تولیدی) به شکل محلول از طریق آنها برای تغذیه بقیه گیاه به گردش در می‌آید. مجراهای چوبی به‌وسیله یاخته‌های مرده و دیواره‌های چوبی شده بوجود می‌آیند. در هر دو حال پروتوپلاسم سلولی پدیدار می‌گردد و دیوارها به‌وسیله ته‌نشین شدن ماده لیگنین (که سختی چوب از آن است) افزایش می‌یابند.
سطوح تار و آوندی در نخستین سال رشد خود را در فاصله‌ای معین در بافت میان آوندهای چوبی و آبکشی قرار می‌دهند، این لایه کامبیوم نامیده میشود. کامبیوم به دو بخش درونی (آوند چوبی) و بیرونی (آوند آبکشی) تقسیم میشود. همچنانکه سلولهای پیر با رشد پیوسته تنه فرو می‌ریزند، لایه‌های تازه آوند آبکشی کار خود را انجام می‌دهند. چوب بی گمان یکی از بهترین و سودمندترین مواد خام طبیعت است و بی آن بشر هرگز به سطح پیشرفت و رفاه کنونی نمی‌رسید. مقطع ساقهٔ یک گیاه کتان: ۱.مغزساقه (Pith)۲.چوب زودرس (Protoxylem)۳.بافت چوبی (Xylem)۴.بافت آبکش (Phloem)۵.بافت سخت (Sclerenchyma)۶.پوسته (Cortex)۷. روپوست (Epidermis)
چوب ابتدا، ماده‌ای حیاتی برای ساخت ابزارهای اولیه، خانه و قایق برای حرکت در رودها بود. سپس، برای ساخت اکثر اشیا و ابزارهای سودمندی که انسان قرنها برای پیشرفت زندگی خود به آنها متکی بود، به کار رفت. بخشی از فناوری چوب بر اثر تلاش صنعتگران باقی مانده، ولی بیشتر آن ناچار از بین رفته و با مواد و روشهای دیگر که نتیجه انقلاب صنعتی بشر است، جایگزین شده‌است. چوب تنها منبع طبیعي تجدیدپذیر است. نفت و زغال و دیگر معادن سرانجام روزی تمام خواهد شد، ولی جنگلی که خوب نگهداری شود (حتی گاه بدون نگهداری) بطور نامحدود به تولید چوب ادامه خواهد داد. http://kanganherfa.parsiblog.com
انواع چوب چوب سخت عموماً چوبهاي سخت به خوبي و به آرامي ميسوزند و ذغالهاي بادوامي را به جا ميگذارند. درختهاي آنها پهن برگ هستند. برگ اکثر آنها در پاييز مي ريزد. چوبهاي سخت لزوماً هميشه محکمتر و مقاومتر از چوبهاي نرم نيستند. چوب نرم آتش توليد شده آنها داراي حرارت زيادي است ولي عمر کوتاه دارد. اين درختها برگهاي سوزني دارند. اکثراً هميشه سبز هستند (در پاييز برگهايشان نمي ريزد)، البته غير از انواع کاج اروپايي، سرو و سياه کاج با ميوه هاي مخروطي شکل. چوب مناسب آتش بايد از موارد زير اطلاع حاصل کنيد: حرارت توليدي انواع مختلفي از چوبها هر چوب سبز و تازه چگونه ميسوزد؟ذغال کداميک بادوام بوده و چه چوبي سريعاً به خاکستر تبديل ميشود؟
(زير تابش آتش گرفتن چه چوبي با جرقه همراه است؟ اين امر ميتواند باعث سوراخ شدن کيسه خواب، لباسها و چادر شده و يا منجر به آتش سوزي در جنگل شود.درجه سختي انواع چوب در ايجاد برش درجه سهولت و سرعت در آتش گرفتن. خشکاندن چوب از قطعه قطعه کردن يک درخت سبز و زنده چوب سبز بدست مي آيد. يعني هنوز شيره گياهي در سلولهاي آنها وجود دارد. و وقتي که اين چوبها خشک ميشوند به آنها کنده گفته ميشود که اين نوع چوب معمولاً آتش بهتري ايجاد ميکند. زمان خشک شدن چوب هر درخت به سن درخت هنگام قطع شدن (درختان پيرتر شيره کمتري دارند)، فصل بريده شدن و آب و هواي منطقه رشد درخت بستگي دارد. مدت زمان متوسط براي خشکاندن چوب درختان سيب، بلوط و گردوي آمريکايي تقريباً يک سال و نور خورشيد تنها چند ماه مي باشد)
چوب سبز: اين چوبها هنوز خشک نشده اند. همه چوبها خاصيت خشک شدن را ندارند پس نميتوان از آنها به عنوان سوخت استفاده کرد. از چوبهاي سبز ميتوان به عنوان بازتابنده و يا محافظ ظروف استفاده کرد. چوب خشک: انقباض سبب ميشود اين چوبها از مرکز دچار ترک خوردگي شوند ولي اين مسئله به اين معني نيست که الزاماً راحت تر تکه تکه ميشوند. خاصيت تکه تکه شدن هر چوب به مشخصات آن برمي گردد. چرا چوب ميسوزد؟ براي اينکه مقادير مختلف چوب بسوزد به ميزان کافي اکسيژن و حرارت کافي نياز هست. درصورت فقدان يکي از اين عوامل چوب آتش نخواهد گرفت. ميزان اکسيژن مورد نياز و دماي مورد نياز بنا به نوع چوب متغير است. تغيير و تحولات شيميايي در داخل چوب، در غياب اکسيژن و با درجه حرارت بالا اتفاق مي افتد که درنتيجه چوب شکسته شده، گازهايي آزاد ميشوند که باعث آتش گرفتن بيشتر چوب ميشود. هرچه درجه حرارت بيشتر باشد ميزان گازهاي توليدي بيشتر است.
درخت بريدن چوب قطع و برش درختان اولين مرحله در استحصال چوب مي باشدو كيفيت آن تا حد زيادي به ظاهر و ساختمان درخت در جنگل ، و نیز به زمان قطع درخت بستگي دارد . هر گونه درخت نيز زمان مخصوص به خود را برای قطع دارد، مثلا براي آكاسيا بيست سال وبراي بيرچ چهل سال و براي درخت بلوط حداقل هشتاد و حد اكثر دويست سال ، سن مناسبي براي قطع تشخيص داده شده است ، اگر درختي زود تر از زمان قطع مناسب قطع شود ممكن استچوب آن بيمار يا حتي پوسيده باشد.از آنجا كه شيره گياهي در رشد و افزايش چوب درخت نقش دارد ، درختان مرده كه هنوز قطع نشده اند نيز فاقد ارزش لازم مي باشند . اره كردن يا چهار تراش كردن گرده بينه ها با روشي كه كمترين ضايعات را داشته باشد روشهاي مختلف زير براي تبديل چوب آلات الواري ميباشند.
قطع و برش درختان قطع درختان از پائيز آغاز و تا قبل از رسيدن بهار ادامه دارد. به علت اينكه شيره در اين هنگام فعال نيست ,احتمال اينكه نبود آن بر بافتها اثر كند و باعث هجوم حشرات شود ,كمتر است . به عبارت ديگر در اين وقت جدا كردن پوست از برون چوب ساده تر است . اگر كنده و بخشهايي از ريشه مورد نياز باشد , مي توان درخت را ريشه كن كرد و در نتيجه بيشينه طول تنه بدست مي آید در غير اين صورت مي توان آن را از پايه با تبر , اره يا ابزار ديگر بريد . هنگامي كه درخت مي افتد ,شاخه ها و در بيشتر موارد پوست براي خشك كردن جدا مي شوند . بعد از افتادن درختان به سرعت و سهولت به انبارهايي كه بايد در طول زمستان ذخيره شوند منتقل مي شوند تا در بهار وتابستان بتوان بر روي آنها كار كرد.
تبديل تنه ها به الوار اره كردن يا چهار گوش بريدن تنه به روشي انجام مي شود كه كمترين تلف را داشته باشد . در اينجاراههاي گوناگون تقسيم تنه ها ذكر مي گردد : 1)چهار گوش در اين روش پوست از تنه ها با اره جدا مي شود و خطوط قائم بوجود مي آيد .اگر دو برش متقاطع صورت گيرد, قطعات چهار گوش توليد مي شود . 2) خطوط موازي روشي است كه براي چوبهاي با كيفيت پايين معمول است و تخته هايي با پهناي مساوي بوجود مي آيد كه اثري از پوست در آنها نيست . 3) برشهاي موازي تخته اي كلفت به پهناي تنه ايجاد مي كند, ولي بخش مركزي يا الوار به دليل قرار گرفتن هسته در وسط به راحتي دو نيم مي شود . به زبان ديگر الوارها ميل به خم شدن به سوي بخش بيرني كه شيره و رطوبت بيشتري در آن هست , دارند .
4) برش شعاعي داشته از ديد نظري بهترين راه پرهيز از ترك و پيچش است كه برش از شعاعهاي مغزي پيروي مي كند, ولي همچنين اگربخواهيم الوار مقطع مستطيلي باشند ,ضايعات بيشتري درپي خواهد داشت . 5) روش كانتيبي بهترين روش براي خلاصي از مغز پيچ خورده چوب است .الوار پهن با كمترين تلف توليد مي كند . اين راه هميشه براي خاص كمياب بكار مي رود . 6) روش هلندي متناوبا براي چوبهاي با كيفيت بالا بكار مي رود ,همانگونه كه الگو و شبكه را در همه سطح مقطع نشان مي دهد .برشها موازي شعاعهاي مغزي ايجاد مي شوند و به اين علت از روي هم رفتن به سطح وسيع جلوگيري ميشود.
7) خطوط مخالف برشهاي متناوب در هر ربع تنه موازي با محورهاي آن صورت مي گيرد و امكان بد شكلي الوارها به حداقل مي رسد . روشهاي ديگري نيز وجود دارد ولي معمولترين آنها همانهايي است كه ذكر شد. بسته به كاربردهاي گوناگون مي توان چوب را به دو گروه اصلي تقسيم كرد : چوب طبیعی : 1) گرده بينه ۲) بريده شده ۳) اره شده ۴) مسطح شده ۵) خم شده چوب تبديل شده : ۱) چهار تكه شده ۲) تقويت شده ۳) روكش شده ۴) ورق شده ۵) فشرده شده هر يك از آنها هدف خاصي را بر آورده مي كنند . مثلا براي بدست آوردن تير و ديرك از گرده بينه آغاز مي كنيم , براي توليد ورق از چوب بريده شده طبيعي سود مي بريم . از نئوپان تبديل شده مي توان تخته , صفحه و قالب ساخت .ولي از همين چوب به شكل چهار گوش مي توان قاب و چهار چوب ساخت .
طرز تهیه کاغذ: چوب یك ماده قابل تجدید است كه تركیبی از سلولز و لیگنین(ماده چوب)و قسمت كوچكی از ترپن- رزین (صمغ گیاهی)و اسید های چرب است.چوب شامل45% سلولز -30% نیمه سلولز- 23% لیگنین است. لیگنین ماده ای چسبنده است كه الیاف سلولز را به هم می چسباند. 1-پوست كندن درخت: كار تهیه كاغذ با بریدن چوب شروع میشود پوست درخت باید پاك شود قبل از اینكه در تهیه كاغذ مورداستفاده قرار گیرد یک استوانه چرخشی گردان که اطراف درخت حرکت می کنند پوست درختان را می کند. 2-چیپس كردن: بعدقبل ازاینكه به خمیر تبدیل شوندآن را به تكه های كوچك می برد یك چاقوی دواربا دور زدن تنه را به چیپس تبدیل می كند.
3- خمیر كردن: در مراحل تهیه خمیر سلولز و نیمه سلولز ها از لیگنین جدا می شودوچیز های دیگرمانند روغن و رزین آن جدا می شوند این مهمترین مرحله ساخت است زیرا باقیمانده الیاف برای ساختن محصولی كه ما كاغذ می شناسیم به كار می روددر اینجا دو مرحله اساسی تهیه خمیر وجود دارد. الف –خمیر سازی شیمیایی : روش شیمیایی در تهیه كاغذ كرافت كه نوعی كاغذ قهوه ای رنگ مخصوصبسته بندی است به كار می رود. درخمیر سازی شیمیایی الیاف سلولز صاف و یكد ستایجاد می شود در تهیه خمیر كاغذ كرافت چیپس ها به وسیله هیدروكسیدسدیم و سولفیدسدیم برای تهیه خمیر قهوه ای رنگ محكم پخته می شوداین مرحله كاری پیشرفته برای جداسازی لیگنین و رزین از چوبهای نرم است كه پس از عمل اوردن
خمیری با ویژگیهای بسیار بالا است. چوبهای زاید به عنوان سوخت مورد استفاده قرارمی گیردو بیشتر از 95% خمیرشیمیایی برای بازیافت مجدد بدست شكلی كه وجودداردآزاد شدن سولفیدهیدروژن والكلگوگرددارخانواده سولفیدها است كه در محیط ایجادبوی بد مانند بوی تخم مرغ فاسد می كند. اگر چه استفاده از دستگاه های تصفیه گاز در آسیابها بوی بد را كاهش می دهد.مشكل دوم این است كه الیاف سلولزی كه در طول مراحل ساخت كاغذ كرافت ا ز دست می رودمی تواند فیبرهای بستررا تشكیل دهدكه باعث مشكلات محیطی اطراف لوله های فاضلاب شود.درهرصورت روشهای فنی اصلاح و بهبود اكثر مشكلات را از بین برده است. رنگ تیره ناشی ازخمیربدست امده نیازمنداین است كه بطور قابل توجه ای شسته وسفیدشودتاقابل استتفاده شود.
ب- خمیر سازی مكانیكی: در این مرحله پوست درخت كنده شده وتوسط دیسك فلزی دوار به خمیرتبدیل می شوداین هم خوب است هم بد. درصد خمیر قابل استفاده بالا بوده اما کیفیت کاغذ بدست آمده پایین تر است 95 درصد چوب به خمیر تبدیل می شود در حالی که در خمیرکرافت این مقدار به 45 تا 50 درصد می رسد اما كیفیت کاغذ پایین تر است زیراخمیر سازی مكانیكی یك مرحله کاربرد فشرده انرژی است كه مثل كرافت بازده نداردچون لیگنین ورزین درخت درخمیر موجوداست ومراحل آسیاب كردن یا پودركردن الیاف سلولز راپاره و خردكرده ودوام و استحكام خمیر را كاهش میدهد . در نتیجه خمیر دارای الیاف و شبكه ضعیف و
ظرفیت لیگنین آن بالااست كه باعث می شودوقتی درنورآفتاب نهاده می شودتیره به نظرآید.كاغذی كه با این روش بدست می آیدبیشتردرطبع روزنامه ودفتر تلفن-و موارداستعمال مشابه كه مرغوبیت بالای كاغذ، واقعا موردنیاز نیست به كارمی رود. استفاده از بخاردر خمیر سازیدریک تغییردر خمیر سازی مكا نیكی چیپس ها از قبل بخار زده می شوند این مرحله را هم چنین مرحله استفاده شود. ترمودینامیكی خمیر سازی می نامند . مرحله كم كردن مصرف انرژی به وسیلهنرم كردن چیپس با بخار آب، بر آسیاب كردن ترجیح داردو بعد به مرحله بعدی می رود. در خمیرسازی شیمیایی - ترمو دینامیكی چیپس ها قبل از بخار دادن با سولفور آغشته می شود.این كاراجازه می دهدكه لیگنین و رزین از چوب خارج شودكه درنتیجه خمیری محكم و قوی به دست می آیدخمیری كه با این روش بدست می آیدمی تواند در تولید كاغذهای روكش دار استفاده شود.
4- سفید گری: یكی از مهمترین مراحل شستن و سفید كردن است كه برای پاك كردن و تصفیه خمیر بكار می رود .شستن لیگنین را جدا می كند زیرا لیگنین روی صافی الیاف را تاثیر دارد.گاز كلراین و دی اكسایدكلراین برای شستشو ی خمیر بكار می رودو بیشتر عملیات شستشوی مكانیكی بوسیله پر اكسایدانجام می شود. گاز كلراین مقدار زیادی از بقایای لیگنین را بر طرف می كند تا دی اكسایدكلراین، لیگنینی را كه نمی توان از بین برد سفید كند. 5-ماشين كاغذ: كاغذ بوسیله غلتكها و یك حصیر وسیع كه از رشته های نایلون و پلی استر است فشرده و چلانده می شود و بیشتر آب كاغذ گرفته می شود. بعد از این قسمت 40% تا50% كاغذ هنوز از آب است .در قسمت سوم در بخش خشك كن بیشتر آب را از كاغذ می گیرندپس از بخش خشك كن 2 تا 6 در صد كاغذ از آبتشكیل شده است . در یك ماشین كه دارای كیفیت بالا است یك دستگاه آهار زن روی كاغذ را پوشش میدهد. این دستگاه یک پوشش از اهار مانند نشاسته و مواد معدنی را روی کاغذمی کشد که کاغذ را محکمتر و صافتر و نرم تر می کند بعد از پوشش دادن كاغذ دوباره دربخش خشك كن خشك می شود وسرانجام روی رولهای بزرگ پیچیده می شود . http://kanganherfa.parsiblog.com
6- تیغه پوشش دهنده: برای پوشش دادن كاغذ یك تیغه پوششی نازك را پس از تكمیل كاغذ روی آن قرار می دهدسپس كاغذ سر خورده زیر تیغه دیگری می رود كه این پوشش نازك را بر روی آن رسوبمیدهد.این پوششهای مختلف كاغذ را برای استفاده در چاپ بسیار خوب می سازد. 7– غلتك ویژه برق انداختن: این مرحله كاغذ را جلا دار و خوش نما و صاف و نرم می كنداین غلتكها ی ماشین ازرولهای وسیعی ساخته شده كه كاغذ را تحت فشار و گرمای زیاد قرار می دهد و پس از این غلتكها كاغذ به رولهای كوچك منتقل می شود. 8 – تبدیل به ورقه شدن آخرین مرحله ساخت كاغذ است: بعضی ازرولهای كاغذ به ورقه تبدیل می شودو بعضی هم جعبه و بسته برای مشتری است.مراحل طراحی شده از قرنها قبل بوده و فقط اصول فنی تولید اصلاح شده و بازده بیشتر شده است و قیمت ها رضایت بخش تر.
