الخشب الرقائقي الهيكلي هو مادة هندسية عالية- تستخدم على نطاق واسع في البناء والجسور والنقل. لا تعتمد خصائصها الميكانيكية الممتازة على خصائص الخشب نفسها فحسب ، بل تعتمد أيضًا على المواد اللاصقة والمواد اللاصقة الكيميائية المستخدمة. يعد فهم تكوينه الكيميائي وآليات عمله أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أداء الخشب الرقائقي.
وتشمل المكونات الكيميائية الرئيسية للخشب الرقائقي الهيكلي اللجنين ، السليلوز ، والهيميسيلولوز. تشكل هذه البوليمرات الطبيعية الهيكل العظمي الأساسي للخشب. يوفر السليلوز قوة وصرقة عالية ، في حين أن الهيميسيلولوز يعزز الصلابة. يؤثر اللجنين على الاستقرار الحراري ومتانة الخشب. ومع ذلك ، لا يمكن أن يحقق الخشب وحده رابطة مستقرة بين الطبقات ، لذا فإن المواد اللاصقة الكيميائية ضرورية.
المواد اللاصقة الأكثر استخدامًا هي الفينول - راتنج فورمالديهايد (pf) ، واليوريا - راتنج فورمالديهايد (uf) ، وميلامين - اليوريا المعدلة - رقة formaldehede (muf). توفر الراتنجات الفينولية مقاومة عالية الحرارة وماء ، مما يجعلها مناسبة لبيئات التحميل العالية-. إن الشبكة المرتبطة الصليب - من حلقات البنزين والفورمالديهايد في هيكلها الكيميائي تضفي ثباتًا ممتازًا إلى خط السندات. يوريا - راتنج الفورمالديهايد منخفض نسبيًا - ولكنه يظهر مقاومة سوء للماء. غالبًا ما يتم تعديله عن طريق إضافة الميلامين لتحسين مقاومة التحلل المائي. علاوة على ذلك ، يتم تفضيل المواد اللاصقة isocyanate (MDI) في الخشب الرقائقي الهيكلي الصديقة للبيئة بسبب الطبيعة المجانية في الفورمالديهايد - ومقاومة الطقس القوية.
بالإضافة إلى المادة اللاصقة الأولية ، قد يشمل إنتاج الخشب الرقائقي الهيكلي أيضًا العديد من الإضافات الكيميائية ، مثل طارد المياه (على سبيل المثال ، مستحلبات شمع البارافين) ، والمواد الحافظة (على سبيل المثال ، النحاس - chromium - المركبات الزرنية) ، ومقالات Flame (EG ، Borates). تعمل هذه الإضافات على تحسين المتانة وسلامة الخشب الرقائقي من خلال التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال ، تشكل مستحلبات شمع البارافين حاجزًا مسعورًا على سطح الخشب ، مما يقلل من اختراق المياه ، في حين أن المواد الحافظة القائمة على النحاس- تمنع نمو الفطريات من خلال تبادل الأيونات.
والجدير بالذكر أن عملية المعالجة للمواد اللاصقة تتضمن تفاعلات كيميائية معقدة ، مثل تكثيف الفورمالديهايد مع مجموعات الأمينية (في UF و MUF) أو تفاعل الإيزوسيانات مع مجموعات هيدروكسيل الخشب (في MDI). هذه التفاعلات تؤثر بشكل مباشر على كثافة الارتباط المتقاطع والقوة النهائية للطبقة اللاصقة.
باختصار ، لا يشمل التركيب الكيميائي للخشب الرقائقي الهيكلي البوليمرات الطبيعية للخشب نفسه فحسب ، بل يعتمد أيضًا اعتمادًا كبيرًا على الآثار التآزرية للمواد اللاصقة والمضافات. من خلال تحسين الصيغة الكيميائية ، يمكن تحسين الخصائص الميكانيكية والمتانة والأداء البيئي للخشب الرقائقي بشكل كبير لتلبية احتياجات مختلف التطبيقات الهندسية.
