فرآيند هاي توليد خميركه در صنعت تخته فيبر مورد استفاده قرار مي گيرد مكانيكي هستند در اين فر آيند براي حل كردن عنا صر چسبنده ميان سلولها ،هيچ گونه مواد شيميائي مورد استفاده قرارنمي گيرد ، با وجود اين ،در هنگام پخت خمير و سا ير مراحل ساخت ، يك رشته واكنش هاي شيميا ئي مهم به وقوع پيوندد كه بعضي از آنها در اين بخش مورد بحث وبررسي قرار مي گيرند تيمار هاي شيميائي از قبيل تيمارهاي مقاوم كردن تخته فيبر در مقابل آتش سوزي و يا كنترل آلودگي آب در بخش اي بعدي مورد بحث قرار خواهند گرفت.



ساختمان و شيمي سلول هاي چوبي
ساختمان سلول :
ساختمان سلولي چوب فقط با ذره بين قوي ويا با ميكروسكوب قابل رویت است بعد بزرگتر اين سلول ها در جهت طولي درخت قرار دارد . وچندين برابر ابعادي است كه در برش عرضي ديده ميشود . در جهت شعاعي و محيطي بطور رديفي قرار دارند سلولها ئي كه در كه در اوا ئل سال يا در فصل رويش تشكيل شده ا ند (چوب بهاره) درشت تر بوده و نسبت به سلولهايي كه ديرتر به وجود آمده اند (چوب تابستاني)داراي ديواره هاي نازك تر هستند. چوب بهاره و چوب تابستانه مربوط به يك فصل رويش،در مجموع ،يك دائره ساليانه را تشكيل مي دهد.



كليه سلول هاي چوبي داراي ديواره هائي : غشاء سلولي هستند كه هر يك به تنهائي از چند لايه تشكيل شده اند : غشاءاوليه كه معمولا با حرف P مشخص ميشود وغشاءثانويه كه خود شامل سه لايه است كه اصطلاحا به آنهاS1.S2,S3. گفته مي شود اجزاء اصلي تشكيل دهنده ها ساختمان اين لايه ها عبارتند از رشته هاي بسيار ريز و غير قابل رويت با ميكروسكوپ معمولي (فيبر يلها ) كه به وسيله يك ناحيه بي شكل (آمورف ) احاطه شده اند. ودرست حالت الياف شيشه معمولي را دارند كه در آن،رشته هاي كريستالي بوسيله يك ناحيه بي شكل از رزين پلي استر احاطه شده اند . تفكيك و تشخيص اين سه لايه ( S1.S2,S3)از يكديگراز روي نظم و طرز قرار گرفتن فيبر يلها در غشاءاوليه ، به صورت نا منظم ودر هم قرار گرفته اند . تعدادي لايه نازك بنام غشاء مياني در لايه S1غشاء ثانويه قرار دارد كه در آنها فيبر يلها بطور موازي و با زاويه هاي مختلف نسبت به محور سلول (70تا50) درجه قرار گرفته اند. فيبر يلها در لايه دروني غشاء ثانويه يا S3به حالت هليكس مسطح و با زاويه اي بين 90 تا60 در جه نسبت به محور سلول قرار دارند.
تركيب شيميائي غشاءسلولي :
چوب از مواد عمده اي مانند سلولز ، همي سلولز ، ليگنين و به نسبت بسيار كمي مواد استخراجي تشكيل شده است . زنجيره هاي مولكولي سلولز در غشاء سلولي، اساس ساختمان ميكرو فيبر يلها را تشكيل مي دهد. همي سلولز وليگنين ماده تشكيل دهنده زمينه غشاء ثانيه سلول هستند و ليگنين ماده اصلي غشاء سلولي بوده ومانند ملاتي سلول هاي چوبي را به يكديگر مي چسپاند مواد استخراجي چوب عبارتند از تركيبات شيميائي با وزن مولكولي پائين كه به ميزان اندك در چوب ، بويژه در درون چوب كه قسمت مرده تنه درخت را تشكيل مي دهد يافت مي شود نقش عمده و اصلي مواد استخراجي پيدايش رنگ چوب و مقاوم كردن آن درمقابل حمله قارچها و حشرات مي باشد . اين تركيبات در حلالهاي آلي طبيعي يا در آب قابل حل بوده و در بخار آب قابل تبخير هستند. مولكول سلولز عبارتند از مجموعه اي از زنجير هاي مولكولي كه از روي تعداد درجه پلي مر يز اسيون(دي پي) ناميده مي شوند كه در چوب هاي مختلف و با توجه به گونه چوب بين 10000تا 3000 است. مقاومت الياف چوب و غيره حلال بودن سلولز در آب يا الكول و اسيد هاي رقيق هر دو از زنجير مانند بودن مولكولها و طول آن منشاء مي گيرد. در غشاء سلولي با هم به صورت گروهي در آمده و رشته هاي زنجير مولكولي سلولز را تشكيل مي دهند كه اين رشته ها در بعضي قسمت ها با يكديگر موازي بوده و ناحيه كريستاليني را به وجود مي آورند كه خود در مقاومت فيزيكي و مكانيكي چوب ماسيو نقش بسزائي ايفا مي كنند.

همي سلولز ها مانند سلولز در زمره پلي ساكاريدها هستند لكن وزن مولكولي كمتري از سلولز دارند . بنابراين، قابليت حل شدن آنها بيشتر است و نقش كمتري در مقاومت ديواره ها داشته و به اين قسمت اصطلاحا ناحيه آمورف يا بي شكل مي گويند. همي سلولز شكل هاي متفاوتي دارد كه بر اساس مونو مرهاي تشكيل دهنده شان طبقه بندي مي شوند. ليگنين عبارتست ازپلي مري سه بعدي با پيوندي عرضي كه از حلقه هاي فنيل پرو پان تشكيل شده است. و به همين دليل طبيعتا معطر است ليگنين قسمتي از زمينه يا متن ناحيه بي شكل يل آمورف مي باشد كه فيبر يلهاي سلولز را در داخل غشاء سلولي احاطه مي كند . ليگنين در غشاء بين سلولي بسيار متراكم بوده و لايه ملات بين سلولها را تشكيل مي دهد تر كيبات شيميائي ليگنين بسيار پيچيده اند وبه همين دليل تا كنون يك فرمول ساختماني واحد براي آن ارائه نشده است .

800x600
واكنش هاي شيميائي در فرآيند هاي تخته فيبر :
واكنش هاي شيميائي در فرآيند ساخت تخته فيبر اغلب در مرحله پخت خمير كه ضمن آن پيوند هاي بين الياف شكسته مي شود ونيز در مرحله پرس گرم كه ضمن آن اوراق فيبر سخت شده و بين الياف پيوند يا ا تصال ايجاد مي گردد ،ظاهر مي شوند.
هيدروليز :
هيدروليز، نوعي واكنش شيميائي است كه ضمن آن آب نسبت به يك ماده ديگر واكنش نشان داده ، آنرا شكافته ويك يا چند ماده جديد كاملا مستقل از ماده اصلي توليد مي كند. تجزيه ساكروز يا قند نيشكر كه باعث به وجود آمدن گلوكز وفراكتوز مي شود ويا تبديل نشاسته به گلوكز كه با حضور يك كاتاليزور مناسب انجام مي شود. از جمله مثال هاي اين نوع واكنش مي باشند گلوكز اساس تشكيل دهنده سلولز است . هيدروليز سبب كاهش طول زنجير ويا اندازه مولكول ها مي شود كه اين عمل خود قابليت انحلال پذيري را زياد مي كند. هيدروليز اسيدي (هيدروليز به كمك اسيد به عنوان كاتاليزور ) يكي از واكنشهاي مهم در فر آيند ساخت تخته فيبر به شمار مي رود . اين واكنش در فر آيند ساخت خمير ، باعث تجزيه واز دست رفتن قسمتي از همي سلولز مي شود اسيد استيك و اسيد فورميك كه همزمان ازكربو هيدراتهاي چوب توليد مي شود . ميزان اسيد لازم را براي واكنش هيدروليز تامين مي كنند . هيدروليز همي سلولز سبب كاهش ميزان محصول خمير توليدي شده و نيز قند هاي تجزيه پذير را به آب موجود در سيستم مي افزايد .