روكش و تخته لايه
تبدیل چوب به لایه های نازک و سپس چسب زدن و قرار دادن آنها بر روی یکدیگر از لحاظ اقتصادی و جلوگیری از اسراف و تبذیر در مصرف چوب مهم است. اگر چه ساخت هنری چوب های لایه ای در ایران از زمان های گذشته معمول است، ولی تهیه صنعتی تخته لایه سابقه خیلی طولانی ندارد و اولین کارخانه تولید روکش و تخته چند لایه در سال 1344(ه. ش ) در رشت آغاز به کار کرد و در حال حاضر اکثر کارخانجات صنایع چوب اقدام به تولید تخته لایی و روکش کرده اند که مهمترین این واحدها عبارتند از:
- نکا چوب و شهید رجایی(ساری)
- چوکا گیلان (بندر انزلی)
- روکش چوبی ایران (قزوین)
تعریف تخته لایی:
تخته لایه عبارت است از چند لایه چوب نازک (روکش) که پس از چسب زنی به طور متقاطع روی همه موارد قرار می گیرند و از طریق فشار و حرارت دادن به هم می چسبند.
انواع لایه در تخته لایه:
هر یک از ورقهای چوبی یک تخته چند لایه را لایه می نامند که ممکن است یک تکه باشد و یا از چند قسمت تشکیل شده باشد ودارای انواع زیر است :
لایه خارجی (نمایی):
این لایه دو سطح بیرونی تخته را می پوشاند و معمولاً از لایه های مرغوب و درجه یک تهیه می شود.
لایه مرکزی (مغز):
این لایه کاملا ًدر وسط لایه های دیگر قرار دارد که از یک یا چند ورقه روکش به هم چسبیده درست شده است و اغلب از لایه های کم عرض و درجه دو استفاده می شود. گاهی لایه مرکزی ممکن است از چند قطعه چوب طویل ( به طول تخته ) و باریک ( به عرضهای مختلف) که در کنار همه موارد به وسیله چسب به هم متصل شده باشد که در اصطلاح تخته لایه ردیفی نامیده می شود. همچنین لایه مرکزی ممکن است از تخته خرده چوب، تخته فیبر، چوب پنبه، اسفنج فشرده و غیره تشکیل شده باشد.
لایه میانی: بین لایه مرکزی و خارجی قرار دارد و بیشتر نقش مقاومت و توازن نیروها را ایفا می کند. این لایه را می توان در تخته چند لایه های بیش از سه لایه یافت.
گونه های چوبی مورد مصرف در تخته چند لایه:
به طور کلی گونه های مورد استفاده این صنعت در ایران و جهان عبارتند از: راش، افرا، توسکا، گردو، نمدار، گونه های پهن برگ، و گونه های پهن برگ وارداتی مانند: سامبا، آکاژو، آکومه، ماهاگونی، وگونه های متداول در جهان عبارتند از: دوگلاس، پیسه آ، ساپن، ملز، و اکالیپتوس.
انواع تخته لایه
تخته لایه دراز تار: تخته ای است که جهت الیاف لایه خارجی آن موازی طول ( درازی) تخته باشد.
تخته لایه پهنا تار: تخته ای است که جهت الیاف لایه های خارجی آن موازسی عرض تخته باشد.
تخته لایه متغادل: تخته ای است که در آن لایه های قرینه نسبت به لایه مرکزی ( مغز) دو به دو از یک گونه و با یک ضخامت باشد.
تخته لایه مطبق: تخته ای است که تمام الیاف لایه های و احتمالاً مغز آن موازی با الیاف لایه خارجی است.
تخته لایه اختر تار: تخته ای است که لایه های آن چنان روی هم گزارده شده اند که الیاف آن به شکل ستاره در آید.
تخته لایه با مغزی تخته خرده چوب مجوف (سوراخ دار): تخته ای است که مغز آن دارای سوراخ های گوناگونی باشد.
تخته لایه مختلط: تخته ای است که مغز آن یا بعضی از لایه های آن از مواد دیگری بجز لایه چوبی و یا چوب یکپارچه باشد. این تخته چند لایه ها حداقل دو لایه در طرفین مغز دارد و الیاف عمود بر یکدیگر است.
تخته لایه قالبی: تخته لایه ای است که در اثر فشار به شکل معینی در بیاید و مسطح نباشد.
تخته لایه همگن: تخته ای است که همه لایه های آن از یک گونه چوب ساخته شده باشد.
تخته لایه ناهمگن: تخته ای است که همه یا تعدادی از لایه یا مغز آن از گونه های مختلف چوب ساخته شده باشد.
استاندارد و درجه بندی تخته چند لایه :
درجه بندی تخته چند لایه را بر اساس خوبی و بدی سطح درجه بندی می کنند. کیفیت لایه خارجی به اندازه و فراوانی معایبی از قبیل : گره، ترک، و تغییرات رنگ آن بستگی دارد که به این ترتیب به پنج گروه ( درجه) N ( با کیفیت عالی)،A (حداکثر دارای 3 عیب و گره)، B (حداکثر دارای 6عیب و گره)، C (حد اکثر دارای 9عیب و گره) و D ( با کیفیت پایین) تقسیم می توان کرد.
به طور کلی تخته چند لایه به 3 و5 و7 و12و15و18 لایه وگاهی اوقات 6 و8 لایه وجود دارد که خود به دو دسته سنباده شده و سنباده نشده تقسیم می شود.
موارد مصرف تخته چند لا
کارهای ساختمانی: دیوارها، سقف، پوشش کف، استفاده می شود.
کارهای صنعتی: از این محصول به عنوان عایق صوتی،حرارتی و الکتریکی می توان استفاده کرد مانند: هواپیما سازی، سالن های صدا بر داری، واگن سازی.
مصارف دیگر: جعبه سازی، میزو صندلی، سورتمه سازی و موارد دیگر.
عموماً جهت اتصال لایهها از چسب اوره فرمالدئید با غلظت 62% (مواد جامد) استفاده میشود . در صورتی که تولید تخته لایه ضدآب مورد نظر باشد در آن صورت از چسب فنل فرمالدئید نیز استفاده میشود . مقدار چسب مصرفی در مقایسه با چوب مورد مصرف کم بوده و بین 70 تا 200 گرم در هر مترمربع سطح تخته تولیدی در تغییر است که حدوداً 10% وزن تخته را تشکیل میدهد .
گرده بینه (Log) مورد نیاز جهت تولید تخته لایه نباید دارای وزن مخصوص زیاد باشد ، حداکثر مقدار قابل قبول kg/m3600 می باشد . علاوه بر این چوب مصرفی باید راست تار ، استوانهای شکل ، بدون گره و شکاف بوده و دارای قطر بیش از 40 سانتیمتر باشد که البته هرچه بیشتر باشد بهتر است .
طول گرده بینه باید حداقل 2 متر باشد که بهترین طول 6/2 متر است . مهمترین چوبهائی که در کشور جهت تولید تخته لایه مورد استفاده قرار میگیرد چوب صنوبر ، راش و ملچ میباشد .
چوب درختان پس از قطع و حمل به کارخانه معمولاً باید مدتی در یارد کارخانه نگهداری شود . بمنظور جلوگیری از تخریب بیولوژیک و فعالیت قارچ ها، بهتر است که آنها را یا در استخر آب غوطهور ساخت و یا در صورتیکه این کار میسر نباشد بوسیله فوارههای گردان بر روی گرده بینهها مرتباً آب پاشی کرد ، در این صورت رطوبت گرده بینهها همواره بیشتر از نقطه اشباع الیاف خواهد شد و از معایب مختلف مصون خواهند ماند . لازم بذکر است که عموماً در کارخانجات کشور این اصول رعایت نمیگردد و بعضاً از فواره گردان جهت حفاظت چوب در یارد استفاده میشود .
مراحل تولید تخته لایه بقرار ذیل است :
حوضچه پخت
بمنظور نرم کردن چوب لازم است که مدتی گرده بینهها در حوضچه پخت قرار گیرند . حوضچه پخت محفظهای است که عموماً در داخل زمین قرار گرفته و دارای سرپوش فلزی است . در کف حوضچهها لولههائی بصورت رادیاتور قرار گرفته که روی آن تا ارتفاع حدود cm50 از آب پوشیده است . این لولهها وظیفه تأمین حرارت حوضچه را بعهده دارند .
در این حالت چوبها بر روی شبکهای قرار میگیرند که در کف حوضچه و بالای آب گرم قرار دارد پس از تکمیلنمودن حوضچه از گرده بینهها درب آن بسته میشود و این حوضچه تقریباً شبیه دیگ زودپز عمل میکند بدین ترتیب تنههای درختان در مجاورت بخار آب قرار میگیرند .
اصولاً درجه حرارت و مدت زمان قرارگرفتن گرده بینه در حوضچه پخت به درجه سختی و وزن مخصوص چوب مورد مصرف بستگی دارد و لیکن بطور متوسط درجه حرارت در حوضچههای پخت کارخانجات کشور بینoc120-80 است . مدت پخت برای چوب راش 48 ساعت ، چوب گردو 74 ساعت ، ملچ 24 ساعت میباشد . برای چوب صنوبر نیاز به قرارگرفتن در حوضچه پخت نمیباشد و در صورتیکه اشباع از آب باشد بدون بخاردادن قابل تبدیل است .
اندازه بری و پوست کنی (Trimming & Debarking)
قبل از قراردادن گرده بینههای پخته شده بر روی دستگاه لوله بری (Peeler) باید آنها را به طول مناسب که حداکثر از طول تیغه نمیتواند زیادتر باشد ، برید و سپس آنها را پوست کنی کرد . عمل پوست کنی بوسیله تیغهای بصورت دستی صورت میگیرد .
لوله بری (Peeling)
گرده بینه پس از مرکزیابی و تثبیت بر روی دستگاه لوله بری حول محورش که جهت کاملاً افقی و موازی با تیغههای دستگاه دارد شروع به گردش میکند . در این عمل پیوسته تیغه دستگاه در تماس با پیرامون گرده بینه میباشد و به همان ضخامت که از گرده بینه بر میدارد به طرف آن نزدیک میشود ، در نتیجه همواره لایهای با ضخامت یکسان از گرده بینه جدا میگردد . دستگاههای لوله بر قادرند لایههائی با ضخامت بین یک تا 5 میلیمتر را تهیه نمایند .
عمل تثبیت گرده بینه توسط چنگک هائی که مرغک نامیده میشود صورت میگیرد . بنابراین بخشی از گرده بینه که در تماس با مرغک میباشد قابل لولهبری نبوده و بعنوان مغزی (core) باقی میماند . در دستگاههای لولهبری موجود در کشور قطر مغزی باقیمانده حدود 20-15 سانتیمتر میباشد .
قیچی کردن (Clipping)
خشک کردن لایهها (drying)
خشک کردن لایهها یکی از مراحل مهم تهیه تخته چندلا است که باید در تنظیم عوامل مؤثر در آن یعنی درجه حرارت ، رطوبت و زمان آن دقت کافی بکار رود . خشککنهائی که برای خشک کردن لایههای تخته چندلا بکار میرود و معمولاً از نوع غلطکی است . بدین ترتیب که لایههای چوب در حین عبور از تونل هوای گرم خشک کن از بین غلطک هائی که در فواصل نزدیک هم قرار گرفتهاند عبور میکند .
صاف بری (Dry Clipping)
قبل از اینکه لایههای چوب به دستگاه چسب زنی فرستاده شوند لازم است که قطعات باریک در کنار هم قرار داده شده و به یکدیگر متصل شوند . در عمل صاف بری چندین لایه چوب بر روی هم قرار گرفته بطوریکه ضخامت آنها از 10 تا 15 میلیمتر تجاوز نکند ، سپس بوسیله قیچیهای گیوتین کنارههای لایهها صاف میگردد تا بتوان آنها را کنار هم قرارداده و بهم متصل نمود .
جفت کردن و اتصال لایهها
عمل جفت کردن و اتصال لایهها پس از صاف بری صورت میگیرد . در این حالت لایههای چوب بوسیله نوارهای کاغذی آغشته به چسب متصل میشوند تا به اندازههای مورد نظر تبدیل گردند . در مواردی از دستگاههائی شبیه چرخ خیاطی جهت اتصال لایهها به یکدیگر استفاده میگردد .
چسب زنی (Gluing)
بیش از 75% چسب مورد مصرف در صنایع تخته لایه دنیا از نوع چسب اوره فرمالدئید میباشد که بصورت آماده و محلول با درصد مواد جامد حدود 62% خریداری میگردد و در کارخانه پس از اضافهنمودن 1 تا 3 درصد کلرور آمونیوم بعنوان هاردنر و حدود 20 تا 25 درصد آرد گندم بعنوان پرکننده و مخلوط نمودن آن در همزن با اضافهنمودن مقداری آب مورد استفاده قــــــرار میگیرد .
جورکردن و توأم کردن لایهها قبل از پرس
پس از چسب زدن ، لایهها باید برای پرس شدن و تشکیل تخته لایه ، توأم گردند . همانگونه که گفته شد تعداد لایههای هر تخته فرد میباشد و ضخامت نهائی هر تخته و تعداد لایهها ، ضخامت لایههای رو و زیر و مغزی متفاوت است . مثلاً برای تولید تخته سه لائی با ضخامت حدود 8/3 میلیمتر از یک لایه مغزی با ضخامت 2/2 میلیمتر از چوب صنوبر که ارزان قیمت است استفاده میگردد و برای لایههای رو و زیر مثلاً از چوب راش که چوبی با نقوش زیبا و گرانقیمت تر میباشد با ضخامت 8/0 میلیمتر استفاده میگردد .
پرس کردن
نظر به اینکه چسب مصرفی جهت اتصال لایههای تخته لایه از گروه چسب های ترموست میباشد ، لذا از پرس گرم برای پلیمریزاسیون چسب استفاده میشود . این پرس ها چند طبقه (معمولاً 10 تا 12 طبقه) میباشند و عمل تغذیه و تخلیه آن بصورت دستی صورت میگیرد و در هنگام بازشدن دهانه پرس ، لایههای جور شده در مرحله قبل ، وارد پرس میگردند .
درجه حرارت این پرسها حدود oc120-100 و فشار آن تقریباً kg/cm2 10-6 برای تولید تختههای سه لا می باشد زمان پرس به تعداد لایهها و ضخامت تخته لایه بستگی دارد . لازم بذکر است که سطح هر طبقه پرس از آلیاژ فولادی ساخته شده است که ضریب هدایت حرارتی آن زیاد میباشد ، داخل صفحات مجوف است که معمولاً بخار آب جهت گرم شدن پرس در داخل آن گردش میکند . ضمناً در برخی از کارخانجات عمل پرس در دو مرحله صورت میگیرد ابتدا پرس سرد و سپس گرم .
در شرکت چوکا که عملکرد پرس به روش فوق میباشد ، ابتدا تختههای آماده در پرس سرد تحت فشار kg/cm2 15 به مدت 60 دقیقه قرار گرفته و پس از آن در پرس گرم که دارای بیست طبقه است تحت فشار حدود Psi 3000 و درجه حرارت حدود oc 100-90 قرار میگیرد .
کناره بری
نظر به اینکه لایههای چوب در هنگام جورکردن لایهها قبل از پرس کاملاً برهم منطبق نبوده ، لذا کنارههای آن تا صاف میباشد و میبایست توسط دستگاههائی که دارای دو اره گرد بوده که بصورت موازی یکدیگر قرار گرفتهاند کناره بری شود . که بدین ترتیب این عمل در طی دو مرحله صورت میگیرد .
سنباده زنی
تخته لایههای تولید شده پس از اینکه کاملاً سرد شدند توسط دستگاه ، سنباده زنی میشوند . لازم بذکر است که در مواردی ، بنابه درخواست خریداران تخته لایهها بدون عمل سنباده زنی به بازار عرضه میگردد ضمن آنکه برخی از کارخانجات داخلی نیز فاقد دستگاه سنباده زنی میباشند .
درجه بندی
در آخرین مرحله و قبل از اینکه تخته لایهها بر روی پالت شمارش و بستهبندی شوند سطح رویی آن توسط کارگران باتجربه مشاهده و کنترل میشود و براساس معایبی که در سطح تختهها وجود دارد آنها را درجهبندی میکنند .
خود دومی یعنی هیگروترمیک باز دو نوع هست بخار مستقیم و غیر مستقیم . در نوع مستقیم بخار مستقیم توسط لوله هایی که داخل حوضچه وجود داره به چوب ما برخورد می کند ولی در روش غیر مستقیم در زیر حوضچه آب داریم که با لوله هایی گرم و بخار تولید می شود.