تخته سه لا ساختاری یک ماده مهندسی عملکرد بالا- است که به طور گسترده در ساخت و ساز ، پل ها و حمل و نقل استفاده می شود. خصوصیات مکانیکی عالی آن نه تنها به خواص چوب خود بلکه به چسب های شیمیایی و مواد افزودنی مورد استفاده متکی است. درک ترکیب شیمیایی آن و مکانیسم های عمل آن برای بهینه سازی عملکرد تخته سه لا بسیار مهم است.
اجزای اصلی شیمیایی تخته سه لا ساختاری شامل لیگنین ، سلولز و همی سلولز است. این پلیمرهای طبیعی اسکلت اصلی چوب را تشکیل می دهند. سلولز استحکام و استحکام بالایی را فراهم می کند ، در حالی که همی سلولز چقرمگی را تقویت می کند. لیگنین بر پایداری حرارتی و دوام چوب تأثیر می گذارد. با این حال ، چوب به تنهایی نمی تواند به پیوند پایدار بین لایه ها برسد ، بنابراین چسب های شیمیایی ضروری است.
متداول ترین چسب ها فنول - رزین فرمالدئید (pf) ، اوره- resin فرمالدئید (uf) ، و ملامین - اوره اصلاح شده-}} resin formaldehyde (muf). رزین های فنولیک دارای گرمای و مقاومت در برابر آب بسیار زیاد هستند و آنها را برای محیط های بار بالا- مناسب می کنند. Cross- شبکه پیوندی حلقه های بنزن و فرمالدئید در ساختار شیمیایی آنها ثبات عالی را به خط باند منتقل می کند. رزین urea -} resin formaldehyde نسبتاً کم هزینه -} اما مقاومت در برابر آب ضعیفی دارد. این اغلب با افزودن ملامین برای بهبود مقاومت هیدرولیز آن اصلاح می شود. علاوه بر این ، چسب های ایزوسیانات (MDI) در تخته سه لا سازگار با محیط زیست به دلیل فرمالدئید {13 {}} طبیعت آزاد و مقاومت شدید آب و هوا مورد علاقه قرار می گیرند.
علاوه بر چسب اولیه ، تولید تخته سه لا ساختاری همچنین ممکن است شامل مواد افزودنی شیمیایی مختلفی مانند دافع آب (به عنوان مثال ، امولسیون موم پارافین) ، مواد نگهدارنده (به عنوان مثال مس {4} کروم {5 {5} ترکیبات آرسنیک) و ترکیبات آرسنیک و فلوهام (به عنوان مثال ، مواد مخدر فلوهمی (به عنوان مثال). این مواد افزودنی دوام و ایمنی تخته سه لا را از طریق واکنشهای شیمیایی بهبود می بخشد. به عنوان مثال ، امولسیون موم پارافین یک سد آبگریز بر روی سطح چوب تشکیل می دهد و باعث کاهش نفوذ آب می شود ، در حالی که مواد نگهدارنده مبتنی بر مس- رشد قارچی را از طریق تبادل یون مهار می کنند.
نکته قابل توجه ، فرآیند پخت چسب شامل واکنشهای شیمیایی پیچیده ای است ، مانند پلیساختار فرمالدئید با گروههای آمینه (در UF و MUF) یا واکنش ایزوسیانات ها با گروه های هیدروکسیل چوب (در MDI). این واکنشها به طور مستقیم بر چگالی لینک و استحکام نهایی لایه چسب تأثیر می گذارد.
به طور خلاصه ، ترکیب شیمیایی تخته سه لا ساختاری نه تنها شامل پلیمرهای طبیعی چوب خود می شود بلکه به اثرات هم افزایی چسب و مواد افزودنی نیز متکی است. با بهینه سازی فرمول شیمیایی ، خواص مکانیکی ، دوام و عملکرد محیطی تخته سه لا می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد تا نیازهای برنامه های مختلف مهندسی را برآورده کند.
