Impregnation resin
गर्भाधान रेजिन थोड़े चिपचिपे, कार्बनिक तरल पदार्थ होते हैं जिनका उपयोग वन उत्पाद उद्योग में लकड़ी के संशोधन के लिए किया जाता है। इनमें आम तौर पर फॉर्मेल्डिहाइड होता है और ये मुख्य अणु के डिमर और ट्रिमर से बने होते हैं। ये लकड़ी के सब्सट्रेट के अंदर उपचार करने पर बहुलक समाधान बन सकते हैं, जो स्थिरीकरण गुण प्रदान करते हैं। इन रेजिनों के गर्भाधान में एक वैक्यूम चैम्बर प्रक्रिया शामिल होती है जो रेजिन को पूरी तरह से लकड़ी में फैला देती है। एक बार लकड़ी के अंदर जाने के बाद, राल कोशिका की दीवार में फैल सकता है और लकड़ी की भौतिक शक्ति को और भी बढ़ा सकता है। अनुप्रयोग प्रजनन रेजिन को वन उत्पाद उद्योग में लकड़ी को संशोधित करने और इसके प्राकृतिक गुणों को बढ़ाने के लिए उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। लकड़ी के गर्भाधान रेजिन को आम तौर पर लकड़ी की कोशिका दीवारों के अंदर समाप्त करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, जहां वे आम तौर पर ताकत, कठोरता, आयामी स्थिरता और क्षय के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। हाल के वर्षों में, लकड़ी या लकड़ी में रुचि बढ़ी है क्योंकि पेड़ों को लकड़ी में बदलने के लिए अन्य निर्माण सामग्री की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हालाँकि लकड़ी के अन्य निर्माण सामग्रियों की तुलना में फायदे हैं, लेकिन इसके बड़े नुकसान भी हैं। लकड़ी उच्च आर्द्रता में फूल जाती है और हवा सूखने पर सिकुड़ जाती है। यदि इसे विस्तारित अवधि तक नम रहने दिया जाए तो यह क्षय भी हो सकता है, और इसमें बोर्ड से बोर्ड तक परिवर्तनशील गुण होते हैं। रेजिन गर्भाधान इन सभी गुणों में सुधार कर सकता है। लकड़ी के सब्सट्रेट में रेजिन के गर्भाधान में एक वैक्यूम उपचार प्रक्रिया शामिल होती है जो लकड़ी के अंदर की महीन संरचनाओं में एक मोनोमर समाधान को फैलाती है। रेसिन का पॉलिमराइजेशन गर्मी के साथ इलाज करके, गर्भाधान रेजिन को एक ठोस पदार्थ अवस्था में स्थापित करके पूरा किया जाता है। रेजिन के साथ लकड़ी को संवर्धित करने के बाद लकड़ी की कोशिका दीवार को ठीक करता है और बेहतर गुण प्रदान करता है। मोटर वाहन और इलेक्ट्रॉनिक पुर्जों की समग्र विद्युत इन्सुलेशन प्रक्रिया में दक्षता में वृद्धि के कारण दुनिया भर में इम्प्रेग्नेटिंग रेजिन की मांग बढ़ रही है। हालांकि लकड़ी के संशोधन के लिए गर्भाधान रेजिन के साथ कोई नया वाणिज्यिक विकास नहीं हुआ है, उद्योग और अनुसंधान संस्थानों में लगातार नवाचारों की खोज की जा रही है। गर्भाधान रेजिन के प्रकार फेनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन फेनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन (पी. एफ.) पहले व्यावसायिक रूप से प्रासंगिक गर्भाधान रेजिन थे, जो फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड पर प्रतिक्रिया करके बनाए गए थे, जिससे लकड़ी के अंदर एक बहुलक नेटवर्क बनता है। फेनॉल ऑर्थो और पैरा स्थितियों में फॉर्मेल्डिहाइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, प्रतिक्रिया उत्पादों के रूप में मोनो, डी और ट्राइमिथाइलोल्फेनॉल उत्पन्न कर सकता है। व्यावसायीकरण किए जाने वाले पहले सिंथेटिक पॉलिमर होने के अलावा, अध्ययनों से पता चलता है कि पी. एफ. रेजिन का लकड़ी के सब्सट्रेट को ताकत, स्थिरता और क्षय प्रतिरोध प्रदान करने के मामले में अन्य रेजिन की तुलना में बेहतर प्रदर्शन है। पी. एफ. रेजिन के साथ संवर्धित लकड़ी के नमूनों द्वारा प्रदर्शित आयामी स्थिरता ज्यादातर लकड़ी की कोशिका दीवार के अंदर रेजिन के द्रव्यमान का एक कार्य है। पी. एफ. संवर्धित लकड़ी को कभी-कभी इम्प्रेग कहा जाता है। इलाज से पहले, पी. एफ. रेजिन कोशिका भित्ति प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करते हैं, जिससे लकड़ी को अधिक आसानी से संपीड़ित किया जा सकता है। इलाज के बाद, पी. एफ. लकड़ी को वापस आने से रोकता है। इसका उपयोग उच्च घनत्व, बहुत कठोर लकड़ी के उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है, जिन्हें "कॉम्प्रेग" या "स्टेबवुड" के रूप में जाना जाता है। लकड़ी की ताकत और स्थिरता दोनों में वृद्धि राल घटकों के क्रॉस-लिंकिंग और कोशिका की दीवार को थोक करने की राल की क्षमता के कारण होती है। पी. एफ. काला होता है, जो लकड़ी के किसी भी प्राकृतिक रंग को अस्पष्ट करता है। युरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन (यू. एफ.) युरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन (यू. एफ.), युरिया को फॉर्मेल्डिहाइड के साथ अभिक्रिया करके किए गए लकड़ी के संशोधन के लिए गर्भाधान रेजिन का एक वर्ग है। इस राल को ओवन-क्यूरिंग द्वारा लकड़ी के सब्सट्रेट में गर्भाधान के बाद बहुलक बनाया जा सकता है। लकड़ी संशोधन उद्योग में यू. एफ. रेजिन का उपयोग इस तथ्य के कारण कम होने लगा है कि वे अन्य गर्भाधान रेजिन की तुलना में कम टिकाऊ हैं और कठोर मौसम की स्थिति के लिए अच्छी तरह से खड़े नहीं होते हैं। जब पानी के संपर्क में आते हैं, तो यू. एफ. रेजिन लकड़ी के सब्सट्रेट से फॉर्मेल्डिहाइड छोड़ने के लिए हाइड्रोलाइज कर सकते हैं। इस कारण से, उनका उपयोग ज्यादातर गर्भाधान रेजिन के रूप में किया जाता है जब लकड़ी के सब्सट्रेट का उपयोग इनडोर उद्देश्यों के लिए किया जाएगा। मौसम की स्थिति के खिलाफ स्थिरता में सुधार के लिए लकड़ी को बाहरी उपयोग के लिए संशोधित किया जाता है, इसलिए पी. एफ. रेजिन इस उद्देश्य के लिए अधिक उपयुक्त हैं। मेलामाइन-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन (एम. एफ.) लकड़ी के संशोधन के लिए गर्भाधान रेजिन का एक वर्ग है जो इन दो मोनोमर्स के संघनन में फॉर्मेल्डिहाइड के साथ मेलामाइन की प्रतिक्रिया करके बनाया जाता है। मेलामाइन फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन अद्वितीय हैं क्योंकि उनमें गर्मी और अग्नि प्रतिरोधी गुण होते हैं जो सामान्य गर्भाधान रेजिन लाभों के अलावा लकड़ी के सब्सट्रेट में अतिरिक्त सुधार जोड़ेंगे। वे भी स्पष्ट हैं, जिससे तैयार उत्पाद में कोई भी रंग या पैटर्न हो सकता है। इससे उनका व्यापक उपयोग हुआ है, उदाहरण के लिए व्यापार नाम फॉर्मिका के तहत काउंटरटॉप्स में। अग्नि-प्रतिरोधी गुण मेलामाइन में निहित नाइट्रोजन से प्राप्त होते हैं, जो उच्च गर्मी के संपर्क में आने पर गैस के रूप में निकलता है और एक लौ को बुझा सकता है। मेलामाइन एक हीट सिंक भी है, और यह फायदेमंद है क्योंकि यह गर्मी के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है। यह आगे अग्नि-प्रतिरोधी गुणों में मदद करता है क्योंकि एक बार लौ के संपर्क में आने के बाद, मेलामाइन लकड़ी के सब्सट्रेट पर चार की एक परत बनाता है और यह लकड़ी और बहुलक के अधिक दहनशील समूहों की रक्षा करता है। हालांकि एम. एफ. रेजिन का यह अतिरिक्त लाभ है, लेकिन उच्च मुक्त फॉर्मेल्डिहाइड सामग्री के कारण उनका उपयोग गर्भाधान रेजिन के लिए करना मुश्किल है। उद्योग में, किसी भी उत्पाद में मुक्त फॉर्मेल्डिहाइड की मात्रा को एक निश्चित पता लगाने योग्य सीमा से नीचे रखने के लिए सख्त नियम हैं। ये नियम इन उत्पादों के संपर्क में आने वाले लोगों और जानवरों को सुरक्षित रखने में मदद करते हैं क्योंकि फॉर्मेल्डिहाइड एक उत्तेजक है और उच्च स्तर पर हानिकारक हो सकता है। एम. एफ. रेजिन में यूरिया जोड़ने से मुक्त फॉर्मेल्डिहाइड की मात्रा कानूनी सीमा से कम हो जाती है और अक्सर इसका उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाता है। एम. एफ. रेजिन के साथ एक और जटिलता पानी में मेलामाइन की कम घुलनशीलता है। इसके कारण और मुक्त फॉर्मेल्डिहाइड सामग्री, एम. एफ. रेजिन का उपयोग लकड़ी के संशोधन के क्षेत्र में आमतौर पर नहीं किया जाता है। रेजिन विनिर्देश लकड़ी के संशोधन में सफल होने के लिए प्रजनन रेजिन में निम्नलिखित गुणों की आवश्यकता होती हैः लकड़ी में गहराई से बहने की क्षमता गर्भाधान द्वारा संशोधन के लिए आदर्श स्थिति यह है कि रेजिन लकड़ी की संरचना में गहराई से प्रवाहित हो और सभी कोशिकाओं तक पहुँच सके। अधिकांश लकड़ी की कोशिकाएं खोखले भूसे के आकार की होती हैं, जो एक खोखले केंद्र के साथ मिलीमीटर लंबी और दसियों माइक्रोन चौड़ी होती हैं। राल लुमेन और पिट नेटवर्क के माध्यम से बहती है, आदर्श रूप से सभी कोशिकाओं तक पहुंच प्राप्त करती है, और फिर आदर्श रूप से राल प्रसार द्वारा कोशिका की दीवारों में प्रवेश करती है। लकड़ी में गहराई से बहने के लिए, कई संकीर्ण बिंदुओं के साथ लंबे और घुमावदार मार्ग के कारण कणों के बिना कम चिपचिपाहट वाला राल आवश्यक है। यहां तक कि एक आदर्श राल के साथ, गड्ढों को सूखने से एस्पिरेट किया जा सकता है, जिससे सभी राल को कोशिका से बाहर रखा जा सकता है। रेजिन अणुओं का छोटा आकार पानी से संतृप्त लकड़ी की कोशिका दीवारों में भी बहुत कम मुक्त मात्रा होती है, इसलिए बड़े अणु, जैसे कि केवल 1000 आणविक भार (~ 5 मोनोमर्स) पर भी अधिकांश रेजिन प्रवेश नहीं कर सकते हैं। गर्भाधान करने वाला अणु जितना छोटा होगा, कोशिका भित्ति में राल का उतना ही अधिक द्रव्यमान भरा जा सकता है। कम आणविक भार होने से चिपचिपाहट भी कम रहती है, जिससे लुमेन और गड्ढे की संरचना के माध्यम से प्रवाह में सुधार होता है। घुलनशील/ध्रुवीय घटक युक्त गर्भाधान रेजिन को ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में घुलनशील होने की आवश्यकता होती है क्योंकि वे अक्सर प्रक्रिया के दौरान पानी से पतला हो जाते हैं। यह भी एक प्रमुख कारक है क्योंकि ध्रुवीय सॉल्वैंट्स लकड़ी की कोशिका दीवार को फूलने में मदद करते हैं और राल के लिए दीवार के अंदरूनी हिस्से में फैलना आसान बनाते हैं। राल अणुओं को स्वयं भी इतना ध्रुवीय होना चाहिए कि कोशिका भित्ति और उसके घटकों के साथ एक आत्मीयता हो। लकड़ी की कोशिका भित्ति के मुख्य घटक सेलूलोज़, हेमिसेलूलोज़ और लिग्निन हैं, जिनमें से सभी में ध्रुवीय घटक होते हैं जो ध्रुवीय गर्भाधान राल के लिए एक आत्मीयता रख सकते हैं। गर्भाधान प्रक्रिया एक निर्वात उपचार प्रक्रिया द्वारा गर्भाधान रेजिन के साथ लकड़ी को संतृप्त करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। यह प्रक्रिया उपचार के दौरान लकड़ी के नमूनों को रखने के लिए एक मुहर लगाने योग्य पात्र का उपयोग करती है। नमूनों को ओवन में सुखाने और बर्तन में रखने के बाद, प्रक्रिया के आधार पर एक निर्वात को एक निश्चित पी. एस. आई. तक खींचा जाता है। फिर पसंद के राल को एक बैकफिलिंग प्रक्रिया द्वारा पोत में डाला जाता है और प्रक्रिया द्वारा निर्धारित समय के लिए वैक्यूम खींची हुई स्थिति में रहता है। एक बार जब नमूने लकड़ी में प्रवेश करने के लिए राल के लिए पर्याप्त समय के लिए वैक्यूम के तहत हो जाते हैं, तो वैक्यूम छोड़ दिया जाता है, और नमूने राल के घोल में रहते हैं ताकि प्रसार हो सके। प्रसार प्रक्रिया के निर्वात चरण द्वारा नियंत्रित नहीं होता है, यह विशुद्ध रूप से समय द्वारा नियंत्रित होता है। यदि राल सभी आवश्यक विनिर्देशों को पूरा करता है, तो यह कोशिका की दीवार में फैल जाएगा और गर्भाधान प्रक्रिया पूरी हो जाएगी। लकड़ी संरक्षण संदर्भ रेजिन भी देखें।