اندازه مش و کاربرد آن در صنایع فرآوردههای چندسازه چوب-پلاستیک
بهره برداری چوب از جنگل
2026-01-02
انواع روکش مصنوعی با نقوش چوبی بر روی نئوپان و MDF
2026-01-02
اندازه مش و کاربرد آن در صنایع فرآوردههای چندسازه چوب-پلاستیک
چکیده
یکی از رایجترین اشکال الیاف طبیعی مورد استفاده در صنایع ترموپلاستیک، آرد چوب است که معمولاً از صنایع بالادستی به شکل پوشال یا خاکاره حاصل میشود. این ضایعات ابتدا از ناخالصیها پاک شده و سپس به صورت ذرات ریز آسیاب میشوند. یکی از فاکتورهای معمول در بیان اندازه این ذرات، **اندازه مش** است که در واقع بیانگر اندازه منافذ توری یا الک استفادهشده برای جداسازی ذرات از یکدیگر میباشد. شیوه بیان یک اندازه مشخص که در حقیقت نمایانگر دامنهای از ابعاد است، در بین کارخانجات مختلف متفاوت است. علاوه بر این، ذراتی که توسط یک کارخانه خاص تولید شده و به آن عدد مش خاصی دادهاند ممکن است در واقع در یک دامنه خاص از ابعاد قرار گیرند؛ چرا که در عمل، غربالگری زیاد ذرات برای رسیدن به اندازه دقیقتر، باعث افزایش هزینه تولید میشود. در نتیجه آرد چوب نوع تجاری در واقع مخلوطی از اندازههای متفاوت ذرات است. به طور کلی از آرد چوب به عنوان پرکننده در بعضی از انواع پلاستیکها استفاده میشود که این کار باعث افزایش سفتی محصول شده ولی بر روی افزایش مقاومتها تأثیر چندانی ندارد.
واژههای کلیدی: اندازه مش، الک، چندسازه، چوب-پلاستیک.
مقدمه
برای بیان اندازه موادی به فرم ذرهمانند یا دانهگونه در صنایع مختلف از روشهای متفاوتی استفاده میشود. در بعضی شرایط خاص، اندازه هر ذره به تنهایی و با استفاده از روشهای متفاوتی اندازهگیری میشود. اما چون در عمل در بسیاری از موارد، ذرات با اندازههای متفاوت در یک مخلوط قرار دارند، برای جداسازی آنها از یکدیگر از الک یا توری استفاده میکنند و در نتیجه برای بیان اندازه ذرات از اندازه یا تعداد منافذ توری استفاده میکنند که در عمل منطقیترین راه است. طبق تعریف، به تعداد روزنه در یک اینچ خطی، **مش** گفته میشود (کاتالوگ محصول تیلر، ۲۰۰۸). همچنین مش در لغت به معنای شبکه توری شکل است. در مواردی که الک باید وزن بالایی از ماده را تحمل کند (مثل شرایط صنعتی)، از سیمهای ضخیمتری برای ساخت شبکه توری استفاده میشود. استفاده از سیمهایی با ضخامت بیشتر، منافذ کوچکتری را ایجاد کرده و تعداد این منافذ در واحد اینچ نیز کمتر خواهد شد (شکل ۱) (آکسیوم، ۲۰۰۸). به همین دلیل با توجه به وضعیت صنایع مختلف، استانداردهای متفاوتی برای تعیین عدد مش ایجاد شده است.
استانداردهای متداول برای تعیین ابعاد ذرات
همانطور که گفته شد از مش (شبکه توری شکل) اغلب برای تعیین توزیع اندازه ذرات به شکل دانهای استفاده میکنند. در واقع انجام چنین کاری در بسیاری از صنایع متداول بوده و چندین روش استاندارد برای این منظور برقرار شده است که شامل موارد زیر میشود:
ISO 565 (1987), ISO 3310 (1999), ASTM E 11-70 (1995), DIN 4188 (1977), BS 410 (1986) and AFNOR NFX11-501 (1987).
اندازه مش تیلر
یکی از سریهای معروف اندازه مش، روش تیلر است که توسط شرکت غربالسازی به همین نام معرفی شده است. به دلیل تولید الکهای صنعتی توسط این شرکت و استفاده از سیمهای ضخیم، اندازه مش تیلر مستقیماً به تعداد روزنه در یک اینچ مربع از توری اشاره میکند. به عنوان مثال، شماره ۴ مش تیلر، بیانگر وجود ۴ سوراخ در یک اینچ مربع و شماره ۱۶ بیانگر وجود ۱۶ منفذ در هر اینچ مربع خواهد بود. برای محاسبه ابعاد روزنهها در توری، ضخامت سیمها که سازنده شبکه توری شکل هستند نیز باید در محاسبه دخیل شود. در واقع بعضی از استانداردها به جای استفاده از تعداد روزنه، تعداد سیمها را مورد شمارش قرار میدهند. اختلاف قابل ملاحظهای در اندازه ذرات عبوری از یک الک آزمایشگاهی کوچک در مقایسه با الکهای بزرگ صنعتی وجود دارد که به خاطر اختلاف در اندازه سیمهای مورد استفاده است. در عمل از جدولی مشابه جدول ۱ برای تعیین ابعاد روزنهها و عدد مش استفاده میشود.
جدول ۱- تغییر اندازه روزنهها به خاطر نوع الک
| نوع توری | روزنه | اندازه یک ضلع روزنه | ضخامت سیم | توری |
|—————–|————-|———————|—————|———-|
| آزمایشگاهی | ۲۰۰۰ میکرون | ۰.۰۷۸۷ اینچ | ۰.۹ میلیمتر | ۱۰ مش |
| متوسط صنعتی | ۱۶۵۱ میکرون | ۰.۰۶۵۰ اینچ | ۰.۰۳۵ اینچ | ۱۰ مش |
| بزرگ صنعتی | ۱۳۴۶ میکرون | ۰.۰۵۳ اینچ | ۰.۰۴۷ اینچ | ۱۰ مش |
حد نهایی ساخت الک
ممکن است این سوال مطرح شود که تولیدکنندگان، الکها را تا چه اندازهای از مش میتوانند بسازند. این موضوع در واقع بستگی به ضخامت سیمها دارد، اما تولیدکنندگان الک معمولاً بیش از ۵۰۰ مش ارائه نمیکنند. در واقع بافت نرمتر و کوچکتر سیمها را بسیار به هم نزدیک میکند و در نتیجه دیگر فضایی برای عبور ذرات از میان آنها باقی نمیماند. بنابراین مشهای فراتر از ۳۲۵-۴۰۰ را با اندازه آنها به میکرون بیان میکنند (جدول ۲).
جدول ۲- مثالهای متداولی برای درک ابعاد
| شماره مش الک | اینچ | میکرون | مثال |
|————–|———–|——–|———————|
| ۱۴ | ۰.۰۵۶ | ۱۴۰۰ | |
| ۲۸ | ۰.۰۲۸ | ۷۰۰ | ماسه ساحلی |
| ۶۰ | ۰.۰۰۹۸ | ۲۵۰ | ماسه نرم |
| ۱۰۰ | ۰.۰۰۵۹ | ۱۵۰ | |
| ۲۰۰ | ۰.۰۰۳۰ | ۷۴ | سیمان پرتلند |
| ۳۲۵ | ۰.۰۰۱۷ | ۴۴ | لای |
| ۴۰۰ | ۰.۰۰۱۵ | ۳۷ | گرده گیاهان |
| (۱۲۰۰) | ۰.۰۰۰۵ | ۱۲ | گلبول قرمز خون |
| (۲۴۰۰) | ۰.۰۰۰۲ | ۶ | |
| (۴۸۰۰) | ۰.۰۰۰۱ | ۲ | دود سیگار |
الک با اندازه مشهای داخل پرانتز وجود ندارد و این اعداد فقط برای مقایسه آورده شدهاند.
میکرون
میکرون واحد دیگری است که اغلب برای بیان اندازه ذرات از آن استفاده میکنند. یک میکرون معادل یک هزارم میلیمتر، یک میلیونیم متر یا یک بیست و پنج هزارم اینچ است (جدول ۳).
جدول ۳- تبدیل اندازه مش به اندازه ذرات
| مش | اینچ | میکرون | میلیمتر | مش | اینچ | میکرون | میلیمتر |
|—-|———–|——–|———-|—–|———–|——–|———-|
| ۳ | ۰.۲۶۵۰ | ۶۷۳۰ | ۶.۷۳۰ | ۴۰ | ۰.۰۱۶۵ | ۴۰۰ | ۰.۴۰۰ |
| ۴ | ۰.۱۸۷۰ | ۴۷۶۰ | ۴.۷۶۰ | ۴۵ | ۰.۰۱۳۸ | ۳۵۴ | ۰.۳۵۴ |
| ۵ | ۰.۱۵۷۰ | ۴۰۰۰ | ۴.۰۰۰ | ۵۰ | ۰.۰۱۱۷ | ۲۹۷ | ۰.۲۹۷ |
| ۶ | ۰.۱۳۲۰ | ۳۳۶۰ | ۳.۳۶۰ | ۶۰ | ۰.۰۰۹۸ | ۲۵۰ | ۰.۲۵۰ |
| ۷ | ۰.۱۱۱۰ | ۲۸۳۰ | ۲.۸۳۰ | ۷۰ | ۰.۰۰۸۳ | ۲۱۰ | ۰.۲۱۰ |
| ۸ | ۰.۰۹۳۷ | ۲۳۸۰ | ۲.۳۸۰ | ۸۰ | ۰.۰۰۷۰ | ۱۷۷ | ۰.۱۷۷ |
| ۱۰ | ۰.۰۷۸۷ | ۲۰۰۰ | ۲.۰۰۰ | ۱۰۰ | ۰.۰۰۵۹ | ۱۴۹ | ۰.۱۴۹ |
| ۱۲ | ۰.۰۶۶۱ | ۱۶۸۰ | ۱.۶۸۰ | ۱۲۰ | ۰.۰۰۴۹ | ۱۲۵ | ۰.۱۲۵ |
| ۱۴ | ۰.۰۵۵۵ | ۱۴۱۰ | ۱.۴۱۰ | ۱۴۰ | ۰.۰۰۴۱ | ۱۰۵ | ۰.۱۰۵ |
| ۱۶ | ۰.۰۴۶۹ | ۱۱۹۰ | ۱.۱۹۰ | ۱۷۰ | ۰.۰۰۳۵ | ۸۸ | ۰.۰۸۸ |
| ۱۸ | ۰.۰۳۹۴ | ۱۰۰۰ | ۱.۰۰۰ | ۲۰۰ | ۰.۰۰۲۹ | ۷۴ | ۰.۰۷۴ |
| ۲۰ | ۰.۰۳۳۱ | ۸۴۱ | ۰.۸۴۱ | ۲۳۰ | ۰.۰۰۲۴ | ۶۳ | ۰.۰۶۳ |
| ۲۵ | ۰.۰۲۸۰ | ۷۰۷ | ۰.۷۰۷ | ۲۷۰ | ۰.۰۰۲۱ | ۵۳ | ۰.۰۵۳ |
| ۳۰ | ۰.۰۲۳۲ | ۵۹۵ | ۰.۵۹۵ | ۳۲۵ | ۰.۰۰۱۷ | ۴۴ | ۰.۰۴۴ |
| ۳۵ | ۰.۰۱۹۷ | ۵۰۰ | ۰.۵۰۰ | ۴۰۰ | ۰.۰۰۱۵ | ۳۷ | ۰.۰۳۷ |
توزیع اندازه ذرات
همانطور که گفته شد، پودرها یا ذرات دانهمانند را اغلب به وسیله یک عدد مش توصیف میکنند (به عنوان مثال آرد چوب با مش ۳۰). اما توصیفی اینچنین به تنهایی تا حدودی مبهم است. برای تعیین و بیان دقیقتر عنوان میشود که ماده مزبور از الکی با شماره خاصی عبور کرده (که منظور اندازه ماکزیمم ذرات است و ذرات بزرگتر روی الک باقی ماندهاند) ولی روی الکی با اندازه روزنههای کوچکتر باقی ماندهاند (یعنی اندازه مینیمم ذرات، چرا که ذرات کوچکتر از این مش از الک عبور کردهاند). این شیوه بیان عدد مش در واقع دامنهای از ابعاد را در بر میگیرد. یک نکته در بیان عدد مش و توزیع اندازه ذرات به این صورت، استفاده از دو علامت + و – است. علامت + قبل از اندازه مش نمایانگر ذرات باقیمانده روی الک بوده و علامت – قبل از عدد مش بیانگر ذرات عبوریافته از الک هستند. این موضوع نشان میدهد که در واقع ۹۰ درصد از ذرات اندازهای بین دو مقدار خواهند داشت.
به عنوان مثال، اگر اندازه ذرات یک ماده به صورت ۱۷۰+/۸۰- بیان شود (به صورت ۱۷۰+ ۸۰- هم نوشته میشود)، یعنی ۹۰ درصد یا بیشتر از این ذرات از الک ۸۰ رد شده و روی الک ۱۷۰ باقی ماندهاند. با استفاده از جدول ۳ معلوم میشود که دامنه اندازه قطر این ذرات بین ۰.۰۸۹ تا ۰.۱۷۸ میلیمتر است (۸۹ تا ۱۷۸ میکرون).
در مورد ذرات چوبی نیز از همین روش استاندارد استفاده میشود، یعنی اندازه ذرات را در یک محدوده معین که توسط استاندارد معلوم شده است بیان میکنند. جدول ۴ نمونهای از این اندازهها را نشان میدهد (استارک، ۲۰۰۳).
جدول ۴- نمونهای از اندازههای استاندارد مش برای طبقهبندی ذرات آرد چوب
| اندازه استاندارد مش | دامنه اندازه مش | اندازه منافذ توری (mm) | اندازه ذرات (mm)* |
|———————|—————–|————————|——————–|
| | مینیمم | ماکزیمم | مینیمم | ماکزیمم | |
| ۳۵ | ۴۰ | ۳۰ | ۰.۴۲۵ | ۰.۶۰۰ | ۰.۵۱۳ |
| ۷۰ | ۸۰ | ۶۰ | ۰.۱۸۰ | ۰.۲۵۰ | ۰.۲۱۵ |
| ۱۲۰ | ۱۴۰ | ۱۰۰ | ۰.۱۰۶ | ۰.۱۵۰ | ۰.۱۲۸ |
| ۲۳۵ | ۲۷۰ | ۲۰۰ | ۰.۰۵۳ | ۰.۰۷۵ | ۰.۰۶۴ |
| *میانگین متناظر دامنه اندازه مش |
نتیجهگیری و پیشنهادات
استفاده از مواد ذرهای شکل در بسیاری از صنایع متداول بوده و همانطور که گفته شد روشهای متفاوتی نیز برای تعیین ابعاد آنها مورد استفاده قرار میگیرد. در واقع یکی از تفاوتهای اصلی ذرات چوبی با سایر ذراتی که ابعادشان توسط مش تعیین میشود در این است که ذرات چوبی حتی در یک دامنه مشخص از ابعاد یا به بیان دیگر با یک عدد مش مشخص، دارای اشکال گوناگونی هستند. با توجه به یکسان نبودن شکل ذرات چوبی بعد از آسیاب، در عمل از روش توزیع اندازه ذرات که توضیح داده شد استفاده میشود. از طرفی ممکن است در عمل دو ماده چوبی از دو جنس مختلف آسیاب شده و پس از قرار گرفتن در محدوده مشخصی از ابعاد توسط الکها، هر دو با یک نوع پلاستیک مشخص و یکسان مخلوط شوند و مقاومتهای تختههای چندسازه چوب-پلاستیک ساخته شده از آنها با یکدیگر متفاوت باشد. همانطور که گفته شد دلیل این امر را باید در شکل ذرات هر یک از دو ماده چوبی مزبور بررسی کرد. یعنی به عنوان مثال ممکن است ضریب لاغری (نسبت طول به قطر ذرات) یکی از این دو سری ذرات بیشتر از دیگری باشد، چرا که ذرات لیفی شکل معمولاً مقاومتهای بیشتری از ذرات کروی شکل ایجاد میکنند. در عمل کارخانجات تولیدکننده چندسازه چوب-پلاستیک مدیریت برای تولید محصولات مختلف خود معمولاً از آرد چوبی حاصل از مخلوط گونههای مختلف و در یک اندازه مش مشخص (یعنی محدودهای از ابعاد قابل قبول) استفاده میکنند.
