طرح توليد نئوپان و MDF از شاخ و برگ درخت خرما

تاريخچه چوب و فرآورده های آن

چوب و فرآورده هاي آن كاربرد بسيار در زندگي و صنعت دارند. از آنجا كه چوب يك محصول بيولوژيكي است داراي خواص و ويژگيهاي متعدد و مختلفي از جمله چگالي، استحكام، مقاومت در برابر رطوبت و دما و … است، كه تعيينكننده كاربردهاي مختلف چوب ميباشند.
باستان شناسان و مورخان تاريخ، استفاده از چوب براي ساخت خانه ها را در ايران مربوط به 4200 سال پيش از ميلاد مسيح دانسته اند كه مقارن با عصر حجر و دوراني كه بومي ها قبل از مهاجرت آريايي ها در ايرن زندگي ميكردند، ميدانند.

قطعات چوبي در يكي از مقبره هاي شهرستان فسا، در استان فارس، به دست آمده كه مربوط به 5000 سال قبل بوده و نشان دهنده اين است كه ايرانيان باستان از چوب براي ساخت ابزارهاي مختلف استفاده مي كرده اند.
استفاده از چوب در زمانهاي مختلف در ايران مرسوم بوده و در كشاورزي، خانه سازي و همچنين ساخت آلات و ابراز استفاده مي شده است.

شواهد تاريخي نشان ميدهد كه از چندين هزار سال پيش ازميلاد مسيح، فن لايهلايه كردن چوب در مصر شناخته شده بوده است، گهواره و تابوتهائي كه از اماكن و مقابر فراعنه موميائي شده بدست آمده روشنگر اين شناخت ميباشد. همچنين آشوريها، يوناني ها، كلداني ها، ايراني ها و رومي ها نيزاز روكشهاي چوبي استفاده ميكرده اند.

مطالب پیشنهادی: دانلود طرح توجیهی رایگان تولید نئوپان

بنظر ميرسد كه در قديم فن تهيه روكش و تخته لايه و استفاده از آنها به جهت تخفيف ميزان هم كشيدگي و واكشيدگي و افزايش تحمل چوب در برابر نيروهاي وارده بوده است. با اين كه تهيه روكش چوبي و استفاده از آن جهت ساخت محصولات چوبي به اعصارو قرون بسيار دور بر ميگردد ولي تكامل آن در قرون 17 و 18 ميلادي به اوج خود رسيده است و از طرفي تا آن زمان هنوز توليد تخته چندلا و محصولات آن به صورت امروزي رواج نيافته بود و تنها از اواخر قرن نوزدهم بود كه توسعه و تكميل اين صنعت آغاز گرديد.

در زمينه ساخت تخته چندلا و محصولات آن مي توان به ثبت اختراع جان مايو در سال 1865 ميلادي درآمريكا و ويتوفسكي درسال 1884 ميلادي در چكسلواكي اشاره كرد. در اين اختراعات، به انطباق و التصاق اوراق نازك چوبي بر روي همديگر اشاره كرده بودند كه از نتيجه كار تخته هائي بدست مي آمد كه از چندين ورقه چوبي نازك كه توسط غشاء نازكي از مواد اتصال دهنده و به هم فشرده تشكيل يافته بود. بعدها اين اختراع كاربردهاي گستردهاي يافت. در چكسلواكي كارخانه هاي تهيه صندلي از اين نوع تخته براي كف صندلي به مقدار زياد استفاده كرد.

بعدها استفاده از تخته لايه در تهيه انواع مبل، در و پنجره، جعبه سازي، وسائل حملونقل، وسائل ورزشي كه موضوع خم شپذيري و درعين حال سبكي و استحكام آن وسائل مطرح بود، بعنوان يك ماده غيرقابل رقابت رواج پيدا كرد. در طي جنگ جهاني اول به علت آنكه هنوز تهيه فلزات سبك مانند آلومينيم توسعه نيافته بود، استفاده از تخته لايه در تهيه هواپيماهاي اوليه مرسوم بوده است.

در مورد صنايع روكش سازي از چوب، مصريان قديم از هزاران سال پيش شناخت خوبي در اين زمينه داشتند. تصاويري كه از كارگاه هاي روكش سازي آن دوره در موزه هاي فرانسه و انگلستان وجود دارد نشان ميدهد كه اصول كار در اين صنعت از چند هزارسال قبل تا كنون فرق زيادي نكرده است و امروزه نيز تقريباً اصول تهيه روكش از چوب همانست كه در زمان قديم متداول بوده است ولي تكنيك و ابزار كار عوض شده و پيشرفت زيادي در ساخت ماشينهاي روكشسازي چوب به عمل آمده است.

در ايران توليد صنعتي تخته لايه و روكش و محصولات آنها سابقه طولاني ندارد و اولين كارخانه توليد روكش و تخته چند لادرسال 1334 (ه . ش) در شهر رشت آغاز به كار كرد و در حال حاضر تعدادي كارخانه بزرگ و كوچك در اين زمينه در كشوروجود دارند. معهذا اين واحدها در حال حاضر از يك سو با كمبود مواد اوليه و از سوي ديگر با فرسودگي ماشينآلات و كهنگي تكنولوژي مورد استفاده مواجه ميباشند . چوب و فرآورده هاي تركيبي آن از ديرباز از اهميت اقتصادي زيادي در كشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه برخوردار بوده است. در حال حاضر با توجه به موارد استفاده متعدد از چوب و محدوديت منابع توليد، استفاده بهينه از آن امري ضروري بنظر ميرسد.

طرح توليد نئوپان و MDF از شاخ و برگ درخت خرما

در اين بخش ابتدا بررسي كوتاهي در زمينه خرما و درخت آن كه از مواد اوليه محصول مورد نظر طرح به شمار مي رود خواهيم داشت و سپس به بررسي در زمينه مصنوعات چوبي مي پردازيم .

نخل خرما با نام علمي Phoenix dactilifera يكي از محصولات مهم در باغباني كشور محسوب م يشود. بر اساس آمار منتشر شده بيش از 180 هزار هكتار اراضي كشور زير كشت اين محصول مي باشد و تعداد زيادي از استان هاي كشور ب ويژه استانهاي جنوبي به نوعي با كشت اين محصول سروكار دارند. هر اصله درخت نخل در سال 15 تا 25 برگ توليد مي كند. طول عمر برگ نخل با توجه به شرايط متفاوت اقليمي، آبي و خاكي و روش هاي داشت نخلستان بين 3 تا 7سال مي باشد. برگ هاي مسن وقتي كه شروع به خشك شدن مي نمايند از درخت خرما هرس و قطع م يشوند. در طول يك سال قريب به 15 تا 25 برگ از يك درخت مي بايست هرس شوند.

افزون بر آن قاعده برگ و الياف اطراف آن نيز م يبايست حذف و هرس شوند(عمل تكريب). وزن متوسط هر برگ خرما 2 تا 3 كيلوگرم مي باشد. بنابراين تعميم اين مقدار به چند ميليون اصله، حجم زيادي خواهد بود كه در حال حاضر مديريت صحيح و بهين هاي در بهره برداري از اين بقايا وجود ندارد. در حال حاضر در بسياري از باغات خرما اين بقايا سوزانده ميشوند. در برخي مناطق نيز از برگ خرما جهت ساخت سايه بان (Shade)، آلاچيق، بادشكن و پوشش نهال هاي تازه كشت شده درختان ميوه از جمله خرما استفاده مي شود.

انجام اين پژوهش در جهت استفاده از ضايعات و بقاياي نخلستان ها در توليد خوراك دام، بستر توليد قارچ خوراكي، توليد كمپوست و كود گياهي و خرد كردن و استفاده مستقيم جهت حفظ حاصل خيزي خاك باغ و همچنين استفاده از الياف نخل جهت بسترهاي كاشت و تكثير در محيط هاي گلخانه اي نتايج مطلوبي را به همراه داشته است لذا ضرورت دارد مديريت بقاياي گياهي در باغات مورد استفاده و ترويج قرار گيرد و از بروز خسارات زيست محيطي حاصل از روشهاي معمول جلوگيري شود.

در نواحي جنوب و جنوب غربي ايران سطح وسيعي از اراضي را نخلستان ها به خود اختصاص داده اند. اگر چه درخت خرما گياهي هميشه سبز ميباشد اما بطور ميانگين بسته به شرايط نگهداري بعد از 3 تا 7 سال برگ هاي مسن آن خشكيده مي شوند و مي بايست از درخت حذف و هرس شوند.

در هر درخت خرما بسته به رقم و شرايط زراعي در طول سال حدود 15 تا 25 برگ خشك مي شود كه هر كدام بطور متوسط 1/5 تا 2/5 كيلوگرم وزن دارد. تعميم اين مقدار بقاياي گياهي به چند ميليون اصله نخل موجود در كشور رقم بزرگي بوده كه نياز به مديريت بهره وري و استفاده بهينه را مي طلبد. در حال حاضر نه تنها استفاده مطلوبي از اين بقايا نم يشود بلكه بدليل سوزاندن آنها توسط اغلب نخلكاران مشكلات زيست محيطي را نيز به همراه داشته است. طي سال هاي اخير استفاده از ضايعات درختان خرما در موارد متعددي گزارش شده است.

استفاده از اين ضايعات بعنوان بستر پرورش قارچ خوراكي بصورت موفقيت آميزي توسط محققين زيادي گزارش گرديده و امروزه جايگاه تجاري پيدا نموده است. استفاده از يرگ درختان خرما (قسمت انتهايي برگ) براي توليد غذاي دام در سال هاي اخير مورد توجه قرار گرفته است و نتايج مثبت اين پژوهش توسط محققين مركز تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي استان بوشهر گزارش شده است. در اين روش قسمت انتهايي برگ هاي درختان خرما پس از خرد شدن مورد غني سازي قرار مي گيرند كه پس از مدتي نگهداري جهت تغذيه دام قابل استفاده خواهند شد.

در سال هاي اخير استفاده از ضايعات برگي خرما جهت توليد كمپوست نيز مورد توجه قرار گرفته است و تحقيقاتي در زمينه تهيه كمپوست از بقاياي گياهي در دست اجرا م يباشد كه تاكنون نتايج مطلوبي به همراه داشته است. در اين تحقيق روش هاي موجود و مطلوب در راستاي بهره وري مناسب از اين ضايعات و جلوگيري از اثرات سوء زيست محيطي مورد بررسي قرار مي گيرد.

روش هاي متداول در نخلستان هاي كشور

هر ساله ضايعات و بقاياي زيادي در سطح نخلستان ها توليد م يشود. بيشترين بقايا بعد از عمليات حذف برگ هاي خشك و دمبرگ ها و همچنين جداسازي الياف در نتيجه عمل تخريب درختان خرما جمع آوري مي شوند. از گذشته تاكنون در مناطق خرماخيز با توجه به نياز ساكنان و كاربرد بقايا از آنها در موارد متعددي استفاده مي شده است.

شايد تا دو دهه قبل سرپناه درون باغات و حتي بخشي از منازل با استفاده از چوب تنه و برگ خرما با مهارت ها و روش هاي خاص خود ساخته مي شد. چوب تنه درختان مسن نخل سقف بسياري از خانه هاي روستايي را در مناطق خرماخيز تشكيل داده است. از طرف ديگر حصار بسياري از چراگاه هاي موقت صحرايي و اطراف باغات با استفاده از برگ هاي رديف شده خرما در كنار هم محدود و محصور مي گردد. اين موارد استفاده به دليل ترويج فن آوري نوين كم رنگ و كاربرد خود را به جز در مواردي محدود از دست داده است.

استفاده عمده ديگر از ضايعات و بقاياي خشك شده نخلستان ها بعلت عدم وجود و رايج بودن سوخ تهاي فسيلي در دهه هاي گذشته بكارگيري اين بقاياي به عنوان هيزم در ايجاد حرارت جهت طبخ غذا بويژه در مراسمات مي باشد. اگرچه استفاده از آتش در موارد مختلف هنوز در ميان مردم اين نواحي رايج مي باشد اما در همين خصوص نيز با وفور سوخت هاي فسيلي در سال هاي اخير، كاربرد ضايعات به ميزان زيادي محدود شده است. ايجاد بادشكن از جمله مواردي است كه از زما نهاي قديم كاربرد داشته و اكنون نيز در حاشيه مزارع و باغات از آن استفاده مي شود.

همچنين ايجاد سايه بان و پوشش نها ل درختان ميوه با استفاده از برگ درختان خرما روش مرسوم و متداول در اين مناطق مي باشد، اما نكته مهم اين است كه بعد از پايان استفاده از برگ درختان خرما بعنوان بادشكن يا ساي هبان مجدداً آنها را جمع آوري كرده و مي سوزانند.

نكته مهم و قابل توجه ديگر اينكه اگرچه در گذشته به نوعي از اين بقايا در موارد مختلف استفاده ميگرديد و اما در سال هاي اخير با ظهور مصالح ساختماني متنوع و فن آوري هاي نوين، اين بقاياي گياهي درسطح نخلستان هاي كشور كاربرد خود را از دست داده اند و اكنون نخلكاران با حجم وسيعي از اين ضايعات روبرو مي باشد كه به دليل عدم توصيه و ترويج روشهاي مناسب جهت بهره برداري، اقدام به سوزاندن آن مي نمايد.

راهكارهاي مناسب و روش هاي نوين

آثار و بقاياي درختان خرما از منابع مواد آلي محسوب مي شوند كه در سيستم پايدار و در راستاي حفاظت از منابع محيط زيست مي بايست با روش مناسبي حتي بعد از موارد گوناگون بهره برداري، بصورت فرآيند شده به خاك نخلستان برگردد. كاربرد اين ضايعات چه به صورت مستقيم و چه غير مستقيم، در راستاي تامين بخش مهمي از مواد آلي خاك و ماده اوليه بستر كشت قارچ و همچنين خوراك دام، گامي ارزنده در راستاي توسعه و افزايش منابع پروتئيني گياهي و حيواني محسوب مي شود، ضمن اينكه بازگشت صحيح اين منابع غني سازي خاك از مواد آلي و حفظ حاصل خيزي را به همراه خواهد داشت.

ارزش غذايي كاه برگ خرما بر اساس آزمايشات مركز تحقيقات دام استان بوشهر

اصطلاخات نخل و خرما

در مناطق خرماخيز ايران اصطلاحات و واژه هاي فارسي زيادي در ارتباط با نخلكاري رواج دارد كه به برخي از آنها اشاره مي شود:
مُغ يا مُه به معني نخل است. نام تنگه و منطقه هرمز هم از هور+ مغ تشكيل شده است.
فَسيل: ساقه اصلي درخت خرما
تيم: هر چه از فسيل برويد اعم از تنه و پاجوش.
تيم فسيل: آنچه در كنار تنه اصلي م يرويد.
مُه كُشَك: زاده اي كه از تنه فسيل برآيد.
اَبار: گردي كه از نخل نر ترشح م يشود.
گله بشكن يا تَرَكي: از آفت هاي نخل.
تازوغ: سوسكي از آفت هاي نخل.
مُشتاب: اتاقك يا سيلويي براي دانه دانه كردن و شيره گيري از خرما.
پنگ: خوشه
تاره: برگ نخل
پريچه: الياف اطراف برگ خرما كه چسبيده به تنه درخت است. پريچه در بعضي مناطق به عنوان اسكاچ نيز مورد استفاده قرار ميگيرد.

معرفی MDF

در صورتي كه مواد اوليه مصنوعات چوبي را به چند دسته تقسيم كنيم، يكي از انواع مهم اين دسته بندي MDF خواهد بود كه يكي از انواع مختلف تخته هاي چند لايه متشكل از ذرات يا فيبر و يا متشكل از لايه هاي چوب اورجينال است..در صورتيكه ماده خام اوليه از چوب به ورني ها، ذرات يا فيبرها تغيير كند، محصولات متفاوتي به دست خواهد آمد نظير Letron و MDF كه هر كدام، ويژگيها و خواص ويژه خود را خواهند داشت .

MDF يكي از انواع تختههاي فيبري ساخته شده از چوب يا مواد سلولوزي است كه به صورت فيبري با پوشش رزيني، در درجه حرارت و تحت فشار بالا پخته شده و پرس ميگردد و غالباً به صورت ورقه ها و تختههاي قابل استفاده در ساخت مصنوعات مختلف، جايگزين چوب ميشود. ساختار همگن و يكنواخت MDF بدون هيچگونه حفره و رگه قابل شناسايي و سطح كاملاً صاف، ويژگيهاي ساده تر اما قابل توجه تري نسبت به چوب دارد و قابليتهاي منحصر به فرد آن ، MDF را در زمره يكي از مواد پر مصرف در تهيه انواع دكوراسيون ها و مصنوعات اداري، خانگي، تجاري و نمايشگاهي قرار داده است.

توليد انواع مختلف اين محصول در جهان دامنه كاربرد آن را بسيار وسيع كرده است. امروزه ميتوان تخته فيبرهاي نيمه سنگين MDF بسيار متنوعي از جمله تخته هاي سه لايه يا يكنواخت و همگن،تختههاي نازك و ضخيم در ابعاد مختلف، تختههايي با فرم آلدئيد، كم فرم آلدئيد يا بدون فرم آلدئيد، تخته هاي تبديل به سايز شده، روكش شده، لبه چسبانده، نقش برجسته، قالب گيري شده، ابزار خورده، پروفيل شده، با دانسيته هاي بسيار متنوع (كم يا زياد )، مقاوم در برابر رطوبت، آب، آتش، قارچ، حشره و … را در بازارهاي جهاني يافت.

از طرف ديگر استفاده از محصولات فلزي نيز از سال هاي دور تا كنون رواج زيادي داشته است. بطوريكه ساختن مصنوعات مختلف از قبيل كابينت، سرويس خواب و كتابخانه از فلزاتي مانند ورق گالوانيزه، توليد كنندگان زيادي را در كشور دارا مي باشد كه البته با توجه به پيشرفت جامعه و افزايش سطح آگاهي و رفاه اقشار مختلف، استفاده از محصولات فلزي جاي خود را به محصولات جديد و متنوع تري از جنس چوب و MDF داده است .

معرفي MDF از شاخ و برگ و ضايعات درخت خرما

نتايج يك تحقيق مشترك توسط بين بخش تحقيقات علوم چوب موسسه تحقيقات جنگلها و مراتع ايران و دانشگاه “گوتينگن” آلمان نشان دادهاست كه ميتوان ضايعات هرس نخل را در توليد تخته “ام دي اف (MDF)” به كار برد.
اين ضايعات قابليت استفاده در صنايع تبديلي از جمله نئوپان و MDF را دارا هستند.

امكان استفاده از اين مواد اوليه در توليد يك كالاي وارداتيMDF به صورت يك تحقيق مشترك در مقياس نيمه صنعتي بين بخش تحقيقات علوم چوب و فرآورده هاي آن در موسسه تحقيقات جنگلها و مراتع ايران و يكي از دانشگاه هـاي آلمـان انجـام و نتـايج بـه دسـت آمـده بيـانگر آن اسـت كـه محـصول سـاخته شـده
MDF استاندارد هاي بين المللي را دارا است .

براساس نتايج اين تحقيق، ميتوان استقرار حداقل 2 كارخانه در مناطق جنوبي كشور (استانهاي خوزستان، هرمزگان و يا كرمان) را توصيه كرد .
استقرار كارخانههاي پيشنهادي در كشور، اشتغالزايي و جلوگيري از خروج ارز و همچنين استفاده از موادي را شامل ميشود كه تاكنون توجهي بدان نشده و نيز كاهش فشار بر جنگلها را در پي خواهد داشت. نتايج اين تحقيق، براي تمام كشورهاي خاورميانه و كشورهاي شمال آفريقا كه همانند ايران داراي نخلستان هاي مناسبي هستند نيز قابل توصيه است.

موارد مصرف و كاربردها

همان طور كه اشاره گرديد محصول مورد بررسي در اين طرح MDF از ضايعات درخت خرما مي باشد امروزه MDF جايگزين مناسبي براي نئوپان و ساير محصولات چوبي گرديده. ازMDF در توليد انواع لوازم چوبي كه عمده ترين بخش آن لوازم منزل مي باشد استفاده مي شود كه در اين بخش به طور نمونه 4 مورد از پر كاربرد ترين موارد مصرف MDF را مورد بررسي قرار مي دهيم:

1. كابينت MDF
   مهمترين جزء تشكيل دهنده كابينت مورد نظر ورق MDF است به طوريكه كابينت ها در طرحهاي مختلف و به رنگهاي متنوعي ساخته ميشوند و برحسب طراحي انجام شده يراق آلات مناسب روي آنها نصب گرديده است و در آشپزخانه منازل و محيط هاي اداري مورد استفاده قرار ميگيرند. كابينت هاي تمام ام دي اف به جهت دارا بودن خواصي چون زيبايي وسازگاز بودن با محيط كاربرد بيشتري در آشپزخانه منازل مسكوني دارند.
2. كتابخانه MDF
   كتابخانه هايMDF به جهت دارا بودن خواصي چون زيبايي ظاهري، تنوع رنگ وسايز و مدل و ….درصد بالايي از تقاضاي كتابخانه هاي خانگي را به خود اختصاص ميدهند. شايان ذكر است كتابخانه هايMDF با درب هاي شيشه اي در بسياري از موارد به عنوان دكوراسيون داخلي اتاق خواب ها در زمره لوازم تزئيني منازل قرار ميگيرد.

3. سرويس خواب MDF

   سرويس خواب مورد نظر اين طرح شامل يك تخت دو نفره به همراه دو عدد پاتختي ميباشد كه با توجه به بررسي هاي صورت گرفته و به دليل تنوع فوق العاده زيادي كه سرويس هاي خواب MDF دارند،تقاضاي مناسب تري نسبت به سرويس هاي خواب فلزي دارند .سرويس هاي خواب در رنگ ها و طرح هاي بسيار متنوع و تركيبهاي مختلف از عناصر تشكيل دهنده سرويس خواب قابل خريداري ميباشند.

4. ميز تلويزيون MDF
   درگيري هاي زندگي شهرنشيني همه چيز را تحت تأثير خود قرار داده است.در چنين زندگي پر مشغله اي تفريح ها نيز دچار محدوديت شده اند. هنگامي كه افراد خسته از كار روزانه به خانه برميگردند كمتر حاضر هستند كه به خاطر تفريح خانه را ترك كنند. لذا تلويزيون نقش بسيار پررنگي را در پر كردن ساعات
   استراحت افراد در منزل دارد.
   با وجود وسعت كم آپارتمانهاي امروزي معمولاً محدوديت مكاني براي قراردادن ميزي به عنوان ميز تلويزيون در اتاق نشيمن يا اتاق خواب وجود دارد كه اين مسئله توجه بسياري از توليدكنندگان اين محصول را به خود جلب كرده است. اين امر موجب گرديده كه ميزهاي تلويزيون در طرحها و سايزهاي مختلف بسته به نوع و سايز تلويزيون عرضه گردند.
   ميزهاي تلويزيون به طور كلي به دو دسته تقسيم ميشوند. ميزهاي بدون درب و ميزهاي درب دار. ميزهاي دربدار معمولاً چندكاره ميباشند و كاربردهايي نظير بوفه، كتابخانه و … را به خود اختصاص ميدهند.

بررسي كالاهاي جايگزين و تجزيه و تحليل اثرات آن

طي سال هاي اخير محصولات ساخته شده از MDF توانسته اند جايگاه مناسبي را در سبد تقاضاي مردم كسب بنمايند. اين محصولا به دليل زيبايي و دوام بيشتر جايگزين محصولات خانگي فلزي و… گرديده است.لذا در حال حاضر بازار مصرف اين محصولات رو به رشد بوده و سالانه رقم هنگفتي صرف واردات MDF مي شود. بنا براين نمي توان محصولات فلزي را به عنوان يك جايگزين براي محصولات ساخته شده از MDF تصور نمود .

اهميت استراتژيك MDF در دنياي امروز

تخته فيبر نيمه سنگين (Medium Density Fiberboard ) يكي از جديدترين انواع اوراق فشرده چوبي است كه به دليل دارا بودن قابليتهاي متنوع و گاه منحصر به فرد با استقبال فوق العادهاي در طي سالهاي اخير روبروشده است.
اين محصول ضمن دارا بودن خواص شبيه ساير اوراق فشرده چوبي داراي برخي خواص برتر نيز ميباشد كه باعث ارتقاء بازار آن و محصولات ساخته شده از آن در بين ساير محصولات اوراق فشرده چوبي (مانند تخته خرده چوب نئوپان، تخته لايه، تخته فيبر سخت و …) شده است. در واقع اين محصول (MDF) ابتدا بعنوان جايگزين اوراق فشرده چوبي مطرح بوده و سپس در كاربردهاي جايگزين چوب نيز بكار رفته است. در حال حاضر دامنه كاربردهاي آن روز به روز در حال افزايش است.
از جمله خصوصياتي كه باعث ايجاد كاربردهاي متنوع (MDF) و تنوع بسيار زياد محصولات آن در بازار شده است عبارتند از:

• خصوصيـات فيزيـكي و مكـانيكي بالا
• دامنه وسيع دانـسيـته (وزن مخـصوص، ضخامت و ابـعاد MDF قابل توليد)
• قابليت ابزار خوري ، ماشينكاري و سنباده زني
• سطوح صاف و متراكم
• قابليت شكل پذيري و لبه هاي صاف
• عدم وجود معايب چوب
• پروفيل دانسيته يكنواخت و همگن
• قابليت انجام روسازيهاي مختلف همچون انواع روكشي هاي چوبي و غيرچوبي، رنگ آميزي و غيره
• پايداري ابعاد و مقاومت به فشرده شدن
• زيبايي ظاهري، طبيعت ملايم و ظريف و حالات شبيه به چوب
• قيمت مناسب

كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده MDF

در اين بخش اشاره به اين نكته ضروري به نظر مي رسد كه كشورهايي نظير چين، آلمان و ايتاليا كه از بزرگترين توليد كنندگان و طراحان لوازم خانگي هستند در زمينه توليدMDF نيز فعال بوده و در حال حاضر نقش پررنگي در بازار صادرات محصولات اينچنيني ايفا مي نمايند.

فرآيند توليد نئوپان و MDF از شاخ و برگ درخت خرما

چوب و فرآوردههاي آن كاربرد بسياري در زندگي و صنعت دارند. از آنجا كه چوب يك محصول بيولوژيكي است داراي خواص و ويژگيهاي متعدد و مختلفي از جمله چگالي، استحكام، مقاومت در برابر رطوبت و دما و … است، كه تعيين كننده كاربردهاي مختلف چوب ميباشند. با توجه به محدوديت منابع چوب در جهان مخصوصاً چوبهاي با سختي بالا، ساخت تخته هاي صنعتي (MDF: Medium Density Fiber) با وزن مخصوص متوسط پس از نئوپان به يك صنعت تبديل شده است. MDF يك ماده مركب چوبي محسوب ميشود با جرم حجمي بين 500 تا 800 كيلوگرم بر متر مكعب (به طور متوسط 3750 kg/m3) كه از مواد مختلفي ميتواند تهيه شود. در جهان بيشتر MDF ها بر پايه چوب تهيه ميشوند و از چوبهاي نرم مثل درخت كاج استفاده ميگردد.

اساس تركيب MDF چوب و رزين است كه تحت فشار و حرارت قرار گرفته و با افزايش استحكام، مقاومت در برابر آتش و نفوذناپذيري خواص بهتري نسبت به چوب نرم خواهد داشت. همچنين قابليت ماشين كاري بالايي نيز دارد كه قبل از اين تنها چوبهاي سخت قابليت كارهاي مكانيكي و ماشين كاري را دار بودند.
MDF ها به طور معمول داراي بازه ضخامتي از 3 ميليمتر تا 40 ميليمتر ميباشند.
امروزه علاوه بر چوب هاي نرم از ديگر مواد نظير ساقه غلات ، برنج، ني، نيشكر، چوب ها و كاغذهاي غيرقابل مصرف و … براي تهيه تخته صنعتي استفاده ميشود. MDF توليدي از چوب داراي كيفيت بهتري از ساير انواع MDF بوده و MDF تهيه شده از ضايعات نخل و همچنين باگاس نيشكر نيز از قاعده مستثني نمي باشد ولي از نظر كيفي در سطح جهاني در رده چوب طبقه بندي شده است. در مقايسه با نئوپان، MDF داراي جرم يكنواخت تري در سطح ورق است و همچنين از صافي سطح و قابليت سنباده زني و اصلاح سطح برخوردار است. MDF هاي مسطح در ساخت مبلمان اداري، كابينت و تزئينات داخلي چوبي كاربرد فراوان دارند.

تعريف سازمان خواربار و كشاورزي ملل متحد FAO از تخته فيبر نيمه سنگين كه مورد قبول كميسيون اقتصادي اروپا ECE و سازمان بينالمللي چوب تروپيكا ITTO نيز ميباشد به اين شرح است :
تخته ساخته شده از الياف چوب و ديگر مواد ليگنوسلولزي با اتصال اصلي ناشي از به هم فشرده شدن الياف و خصوصيات چسبندگي ذاتي آنها. مواد اتصال دهنده و افزودنيهاي ديگر ممكن است در طول فرآيند توليد اضافه شوند. تخته فيبر نيمه سنگين معمولاً به صورت مسطح پرس ميشود اما ميتواند قالبگيري نيز شوند. وزن مخصوص آن بايد از 0/5 گرم بر سانتيمتر مكعب بيشتر و از 0/8 گرم بر سانتيمتر مكعب كمتر باشد. واحد اين مقدار به صورت حجم و مترمكعب است.
MDF يا (Medium Density Fiberboard) نسبت به ساير محـصولات مـشابه بـه لحـاظ سـطح كيفـي متمايزتر مي باشد و به خودي خود از جايگاه خاصي برخوردار است زيرا اين محصول ضـمن قـرار گـرفتن در خانواده تخته هاي سخت، مقاومت كاربردي بالاتر نيز دارا مي باشد و دانسيته آن بين 800 – 640 كيلـوگرم بر متر مكعب مي باشد از طرفي بدليل اينكه سطح MDF صاف، يكنواخت و نرم بوده و تركيبي از فيبرهـاي چوبي ليگنو سلولزي مي باشد در برابر گرما و فشار سخت شده و در صورت مخلوط شدن با ساير افزودني هـا كمك شاياني به ارتقاء سطح كيفيت آن مي شود تا بتوان در ساخت كابينت آشپزخانه، مبلمان، ميزو صندلي، اثاثه اداري و… از آن بهره جست .

مواد اوليه مورد نياز توليد نئوپان و MDF از شاخ و برگ درخت خرما

• چوب و مواد ليگنو سلولزي:
  نظير چوب، وضايعات درخت خرما را كه مي توان از عمده ترين و مهم ترين ماده اوليه اين صنعت محسوب نمود كه لازم است هرگونه تغييري در عوامل توليد و واريته هاي چوب كاملاً كنترل گردد تا بتوان در نهايت اثر بخش آنرا در كيفيت محصول نهايي لمس نمود.
  ضمناً مي بايست به نكات زير نيز توجه خاص نمود:
  از انواع چوب ها بطور جداگانه يا مخلوط مي توان استفاده كرد. چوب ها با قطر كم، شاخه ها و ضايعات استحصالي از نخل مناسب مي باشند. تراشه هاي رنده شده و يا خاك اره (حتي بعنوان پركننده) استفاده از مواد ليگنو سلولز غيرچوبي كه مازاد توليد محصولات كشاورزي را تشكيل داده و بخش اليافي گياهان يك ساله را تشكيل مي دهند. بعضي از اين مواد نظير الياف از ضايعات نخل خرما به سهولت در دسترس مي تواند باشد بطوريكه در حال حاضر در مناطق جنوبي كشور دپو و انبار كردن آن بدليل خود سوز بودن مشكلات زيست محيطي را نيز به همراه داشته كه در صورت انديشيدن تدابير لازم ضمن حفظ سرمايه هاي ملي مي تواند ارزش افزوده قابل توجهي را بدنبال داشته باشد.
• مواد شيميايي:
  عمده ترين ماده شيميايي كه در اين صنعت استفاده مي شود، رزين يا چسب مي باشد كه نقش “اتصال دهنده” را ايفا مي نمايد به عبارت ديگر متداولترين رزين قابل استفاده، فنل– فرم آلدئيد و اوره فرم آلدئيد مي باشد كه متناسب با كاربرد محصول نهايي رزين نيز تغيير خواهد كرد.
• ساير مواد افزودني:
  شامل مواد آهار زني و مقاوم در مقابل جذب رطوبت بطوريكه منجر به افزايش مقاومت در برابر نفوذ رطوبت گردد و يا مواد حفاظتي كه در مقابل آتش و عوامل هم رديف از مقاومت بيشتري برخوردار گردد (معمولاً آتش مستقيم مدنظر است).

روش توليد و تشريح فرآيند براي ساخت و توليد MDF

روش توليد و تشريح فرآيند براي ساخت و توليد MDF نيازمند الياف خشك چوب خواهيم بود. اين الياف با استفاده از دستگاه هاي ريفانيرهاي معمولي تحت فشار اتمسفريك و ريفانيرهاي تحت فشار بخـار آب توليـد مي گردند. اين تجهيزات توانايي استفاده از انواع خرده چوب، انواع ضايعات آن را خواهند داشت بطوريكه پس از قطع زني و اندازه بري چوب آلات گرد و يا ضايعات و در صورت نياز پوست گيري چوب، كاملاً خرد شده و جهت طبقه بندي به قسمت الك ها روانه مي شوند و مواردي كه در اندازه هاي از پيش تعيين شـده رسـيده باشند به سيلوها هدايت شده و سپس تحت عمليات پخت و بخار زني قرار گرفتـه تـا آمـاده روانـه شـدن بـه دستگاه ريفانير شوند.

آنگاه چسب زني صورت گرفته به قسمت خنكاري هـدايت مـي شـود. ضـمناً يـادآوري مي شود در قسمت الك ها، خرده چوب ها مي توانند بازيافت مجدد شده و در مـسير فرآينـد قـرار گرفتـه و مواردي كه قابل استفاده نمي باشند بعنوان ضايعات جمع آوري و به ساير مصارف رسانيده شود. يكي از موارد قابل ذكر در اين مرحله (يارد چوب) مي باشد بعبارت ديگر عمليات توليد خمير تختـه فيبـر نيازمنـد تغذيـه پيوسته، يكنواخت و همگن مي باشد زيرا در غير اينصورت در كيفيت الياف توليدي تغييرات زيـادي رخ داده و كيفيت محصول نهايي را تحت الشعاع قرار مي دهد.

براي دستيابي به تغذيه پيوسته چوب بطور يكنواخت و همگن مي بايست از خرده چوب استفاده نمود. از طرف ديگر به منظور حصول اطمينـان از تغذيـه مـداوم بـا سرعت ثابت لازم است كه ماده اوليه موردنياز جهت مصرف حداقل چندين ماهه ذخيره سازي گردد. (معمولاً 3 تا 4 ماه) ضمناً يارد چوب شامل چوبهاي هيزمي بطول 1 الي2 متر بريده شده مـي باشـد. لـذا بـه منظـور تشريح كليه مراحل و ذكر شرايط عملياتي توضيحات ذيل اضافه مـي شـود:

• خـردكن هـا: در جهـت سـرعت بخشيدن به تغذيه ماده اوليه اصلي بصورت همگن، لازم است چوب بشكل خرده چوب هايي بـه ابعـاد ثابـت تبديل شده تا آماده روانه شدن سهل تر به قسمت پخت جهت توليـد اليـاف گردنـد. ابعـاد خـرده چـوب هـا معمولاً بين 32–16 ميليمتر در جهت الياف يا درازا، حدود 19 ميليمتر در پهنا و 5 – 3 ميليمتر در ضـخامت مي باشند.

  نتيجه اين عمليات منجر به توليد الياف سالم و بريده نشده و نفوذ پذيري سريع بخـار آب بـداخل چوب بوده و حمل و نقل آنان را آسان تر مي نمايد. نكته قابل توجه در ايـن مرحلـه، همـواره كنتـرل طـول، عرض و ضخامت يكنواخت خرده چوبها مي باشد كه مي بايست مدنظر قرار گيرد. متـداولترين نـوع دسـتگاه خردكن چوب، خردكن نوع ديسكي بوده كه مجهز به تيغه هاي خردكن در سطح عمودي در حـال چـرخش مي باشد.

  در اين حالت چوب با زاويه حدود 37/5 درجه به تيغه ها نزديك مي شود و بر اثر وارد نمودن ضربه بر چوب آنرا به قطعات كوچكتر تقسيم مي نمايد. با توجه به اندازه ديسك، تعداد تيغه هـاي خـردكن تعبيـه مي شود (معمولاً بين 16 تا 4 عدد خواهد بود) و اين تيغه ها بدليل نصب در جهت شعاعي و مقدار برآمدگي آنان از سطح ديسك، مي توانند طول برش را تعيين نمايند. نكته قابل توجه در اين مرحله، حذف هزينه هاي مازاد حمل و نقل مي باشد كه مي توان عمليات تبديل ضايعات و حتي درختان را به خـرده چـوب در محـل اوليه صورت داد و سپس خرد چوب ها را توسط كاميون به محل كارخانه حمل نمود كه اين عمل منجـر بـه كاهش بخشي از هزينه حمل و نقل خواهد مي گردد .

  شستـشوي خـرده چـوب (درصـورت نيـاز) بـه منظـور نگهداري و افزايش طول عمر آسياب هاي ديسكي، لازم است كليه ناخالصي هاي همراه خـرده چـوب هـا بـه طريق لازم جداسازي گردد. اين ناخالصي كه شامل ذرات شن و سنگريزه ذرات فلزي احتمالي خواهد بود كه مي توان قبل ازانتقال خرده چوب ها به سيستم بخار زني و آسياب توسـط آب شستـشو داده و آنـان را جـدا نمود.

  سپس آب به همراه ناخالص ها به حوضچه هاي مخصوص جهت تـه نـشين شـدن منتقـل مـي گـردد يادآوري مي شود كه آب مورد نياز سيستم كاملاً باز يافت مي شود. الك كردن و طبقه بندي خرده چوب بـه منظور كاهش درجه ناهمگن و تهيه خرده چوب هاي يكنواخت لازم است با استفاده از سيستم الـك كـردن، خرده چوب هاي هم اندازه مشخص شده كه جهت هدايت به قسمت پخت و توليد الياف آماده شوند. در ايـن قسمت مي توان خرده چوب ها را به انواع بزرگتر از حد مورد نياز برگـشت بـه خـردكن هـا)، حـد معمـول و كوچكتر از حد معمول تقسيم نمود. متداولترين الك قابل استفاده از نوع ويبره يا ارتعاشي مجهز بـه صـفحات مشبك مي باشد.

  ضمناً در اين قسمت بدليل وجود خرده چوبهاي كوچكتر از حد معمول مي توان آنان را بـه مصرف سوخت رسانيد. ذخيره سازي در سيلوها خرد چوب هاي در اندازه قابل قبول به سيلوهاي عمودي بـا سطح مقطع دايره اي كه مي تواند فلزي يا بتوني باشد منتقل مي گردند كه حجم آنان متناسـب بـا ظرفيـت خط توليد خمير هماهنگ مي باشد (معمولاً بين 300– 100 متـر مكعـب) ضـمناً يـادآوري مـي نمايـد كـه سيستم انتقال در اين مبحث بصورت مكانيكي خواهد بود.

• تبديل خرده چوب به الياف: تبديل خرده چوب ها به الياف، مهمترين هدف بوده كه در اين قسمت صورت مي پذيرد كه به منظور حل كردن ليگنين و يا ديگـر تركيبات تشكيل دهنده چوب با استفاده از تكنولوژي آسياب هـاي ديـسكي تحـت فـشار بخـار آب (اشـباع) صورت مي گيرد. در اين بخش تجهيزات محفظه گرم كردن يا بخار زني، آسياب ديسكي و تجهيزات تغذيـه و تخليه بكار گرفته مي شوند و به شكلي طراحي گرديده اند تا بتوانند درجه حرارت در منطقه جداسازي الياف را به بيش از 150 درجه سانتيگراد رسانيده تا در مصرف انرژي صرفه جويي لازم را بعمل آورنـد.

  بـه عبـارت ديگر مي توان چنين بيان نمود كه بر اثر حركت تغذيه كننده مارپيچي يا حلزوني كه بصورت افقي در داخـل لوله مخروطي (ماردون) قرار گرفته با اعمال فشار زياد به خرده چوب عمليات فـشرده سـازي را تكميـل مـي نمايد تا قادر به جلوگيري از نشست بخار از محفظه بخار زني گردد. (هرچند شير تخليه بخار آب اضـافي در سيستم تعبيه شده) در اين محفظه خرده چوب ها تحت بخار آب اشباع با فشار بـالا (12 – 7 بـار) و درجـه حرارت حدود 180 – 150 درجه سانتيگراد پخته شده تا ليگنين آنـان كـاملاً نـرم شـود.

  سـپس در قـسمت انتهاي سيكل بخارزني خرده چوب ها به كمك يك مارپيچ حلزوني به مركز دستگاه جداكننده الياف منتقـل مي شود (آسياب ديسكي) كه در اين آسياب دو ديسك كه يكي ثابت در بدنه دستگاه نصب شده و ديگري يا ديسك دوار بر روي شافت اصلي موتور قرار گرفته، فعاليت مي نمايند و متناسـب بـا تعبيـه قطعـات فـولادي شيار دار بر روي ديسك ها، كيفيت محصول نهايي تاثيرپذير خواهد بود.

  سپس الياف توليد شـده بـا كيفيـت مطلوب از طريق شير تخليه به خارج از دستگاه منتقل شده و به قسمت سيكلون راه مـي يابنـد كـه در ايـن قسمت بر اثر قرار گرفتن در فشار اتمـسفريك، بخـار آب از اليـاف جـدا شـده و بـه پـايين سـيلكون تخليـه مي گردند.

• چسب زني: به منظور افزايش كيفيت محصول نهاني لازم است چسب موردمصرف در مسير انتقال الياف از قسمت ريفانيرها به خشك كن ها به الياف افزوده گردد تا ضمن قرار گرفتن كليه الياف ها در معرض چسب و پراكنده شدن چسب بر روي كليه الياف ها، الياف با رطوبت بيشتري خشك شده تـا انـرژي كمتـري مصرف گردد و در واقع ضمن صرفه جويي در مصرف انرژي مي توان انتظار داشت عمليات خشك كردن نيـز آسانتر صورت پذيرد.
• پارافين زني: به منظور كم كردن قابليت جذب آب تخته فيبر، لازم است مقداري پارافين به الياف اضافه گردد كه معمولاً پارافين بصورت مذاب به خرده چوب هاي در حال حركت به ريفانيرها افزوده مي شود تا بعداً مخلوط گردد. خشك كردن الياف: براي پرس كردن كيك الياف مي بايست رطوبت از حد معمول كمتر بوده زيرا وجود رطوبت بالا منجر به توليد بخار آب و محبوس شدن آن گرديده و در اثر اين فاكتور و پس از باز شدن پرس، تخته فيبر از وسط باز خواهد شد. رطوبت الياف تر ورودي به خشك كن ها در حدود50 %بوده اما رطوبت الياف پس از اين مرحله و هنگام ورود به دستگاه فرمينگ به حدود 6-12% كاهش مي يابد متداولترين خشك كن از نوع خشك كن معلق (كه در آن الياف بصورت معلق در معرض هواي گرم قرار مي گيرند). خواهد بود كه درجه حرارت ابتداي خشك كن ها حدود 250-350 درجه سانتيگراد و درجه حرارت هواي خروجي در انتهاي خشك كن ها بين 80 – 65 درجه سانتيگراد مي باشد.
• خط فرمينگ و پرس ها: در بالاي دستگاه دستگاه فرمينگ، كيك پيوسته اي از الياف ذخيره گرديده است كه با استفاده از جريان باد، الياف به نحوي قرار مي گيرند تا ذرات ريز در سطح خارجي و ذرات درشت تر در وسط فيبر سخت، طبقه بندي گردند كه اين عمليات منجر به قرار گرفتن الياف ريز در دو سطح خارجي تخته و بوجود آمدن سطح صاف يكنواخت محصول را حاصل مي نمايد تا در ادامه مسير عمليات پرداخت سطح آسان تر گردد. كليه عملكرد دستگاه با استفاده از سيستم كنترل اشعه گاما، كنترل شده و در صورت هرگونه تغييري در دانسيته، فرمان به واحدتنظيم الياف منتقل شده و در براساس استاندارد لازم، تغييرات صورت مي پذيرد.

  در ادامه به علت توزيع يكنواختي ضخامت كيك الياف، لازم است دهانه پرس “باز” شود كه اصطلاحاً نياز به پيش پرس كاملاً محسوس بوده و معمولاً از پرس هاي تسمه اي پيوسته استفاده مي شود تا ضخامت از حد مجاز تجاوز ننمايد سپس جهت اندازه بري (قطع زني) الياف به قطعات بطول مورد نظر هدايت مي شوند كه اين عمليات در قسمت زير اره بريده مي شوند و قسمت بريده شده به كمك سيستم پنوماتيك ادامه مسير داده تا به ايستگاه پرس وارد شوند در نتيجه تخته ها يكي يكي به ايستگاه وارد شده و بطور همزمان بداخل پرس انتقال مي يابند كه دستگاه Stacking انجام وظيفه مي نمايد معمولاً سيكل پرس كوتاه بوده و درجه حرارت به حدود 400 درجه فارنهايت مي رسد در واقع يكي از روشهاي متداول كه صرفه اقتصادي داشته، استفاده از پرس ها پيوسته يا “Continuous Press “بوده كه بشكل استوانه در حال چرخش طراحي گرديده است (تحت حرارت) بنابراين هنگام چرخش استوانه كيك الياف بوسيله يك تسمه فولادي بر روي آن فشرده مي شود و معمولاً فشار وارده بستگي به كشش اعمال شده بر روي تسمه فولادي خواهد داشت كه اين فشار به كمك رول كششي تنظيم مي گردد .

• عمليات سمباده زني: به منظور تكميل اوليه محصول نيمه ساخته مي بايست عمليات سمباده زني يك يا دو سطح تخته فيبر صورت پذيرد كه لازم است جهت روكش كردن و پرداخت سطحي، ناهمواري و تغييرات و تلرانس ضخامت را يكنواخت نمود (1/0±) همچنين اقدام بعدي اندازه بري طولي و عرضي است (كناره ها) كه پس از انجام موارد فوق و توليد يك محصول متناسب به نياز مصرف كنند و درخواست مشتريان، عمليات بسته بندي در جهت حمل و نقل و نگهداري آسانتر صورت مي پذيرد. ضمنا” اقدامات زير در جهت ارزش افزوده بيشتر و اخذ سهم بازار قابل توجه، توصيه مي گردد و يا به عبارت ديگردر تكميل عمليات مونتاژ كاري موارد ذيل صورت مي پذيرد:
  روكش كردن MDF استفاده از پوشش پلي استر و كاغذ ملامينه ، ابزار زني و فرر زني، فارسي زني، فرر زني كنارها (لبه ها و داخلي)، تعبيه اتصال قطعات متناسب با نوع و كيفيت محصول نهايي، مونتاژ سرد و بهره جويي از چسب ها، استفاده از ميخ چوبي به همراه چسب (در صورت صرفه اقتصادي)، بهره جويي از ميخ و منگنه، تعبيه مكاني جهت كاربري گيره ها و ساير اتصال دهنده ها.
• روكش كردن لبه ها روكش كردن سطح: به منظور افزايش مقاومت MDF و نزديك شدن اين فاكتور به چوب طبيعي مي توان از عمليات روكش كردن سطح با كاغذهاي لمينه با سرعت سخت شدن سريع استفاده نمود و اين عمليات زماني شرايط مطلوب را حاصل مي نمايند كه در حين فرآيند توانسته باشيم. توزيع و يكنواختي دانسيته، يكنواختي ضخامت در سطح را كاملاً رعايت كرده باشيم. معمولا جهت روكش كردن از كاغذهاي آغشته نظير كاغذهاي آغشته شده به پلي استر، فنليك و ملامين استفاده مي نمايند. و جهت رسيدن به شرايط ايده آل مي بايست توجه نمود كه رطوبت تخته فنير بيش از 7– 6 درصد تجاوز ننمايد زيرا عبور بخار آب از اين نوع كاغذها به سختي صورت گرفته است.

لیست تجهيزات و ماشين آلات توليد مور نیاز تولید MDF

نتيجه گيري و ارائه پيشنهادات در مورد احداث واحد تولید MDF از شاخ و برگ درخت خرما

با عنايت به اينكه در كشور ما كشت نخل آمار قابل توجهي را داراست و با توجه به اين موضوع كه استفاده از چوب MDF امروزه در صنعت ما و كشورهاي هم جوار بسيار رايج و متداول مي باشد، به نظر ميرسد استفاده از اين تكنولوژي به دليل پايين بودن هزينه مواد اوليه و در نتيجه پايين بودن هزينه توليد با سود آوري بالا و هچنين اختصاص دادن سهم قابل توجهي از بازار محصولات چوبي را به همراه داشته باشد.
نكته قابل توجه اين است كه اين صنعت با استفاده از تكنولوژي شرح داده شده به اين دليل كه درصد زيادي از مواد اوليه آن را ضايعات نخل خرما تامين مي نمايد ، بايد در قسمت جنوبي كشور فعاليت نمايد.