ไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลาง

แผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง (ไม้เอ็มดีเอฟ) เป็นผลิตภัณฑ์ไม้เอ็นจิเนียร์ที่ทำขึ้นโดยการสลายเศษไม้เนื้อแข็งหรือไม้เนื้ออ่อนให้เป็นเส้นใยไม้ มักจะอยู่ในเครื่องกระตุ้นหัวใจ รวมกับขี้ผึ้งและสารยึดเกาะเรซิน และขึ้นรูปเป็นแผงโดยใช้อุณหภูมิและความดันสูง โดยทั่วไป MDF จะมีความหนาแน่นมากกว่าไม้อัด มันถูกสร้างขึ้นจากเส้นใยที่แยกจากกัน แต่สามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างที่คล้ายกับไม้อัด มีความแข็งแรงและหนาแน่นกว่าไม้ปาร์ติเคิลบอร์ด ชื่อนี้ได้มาจากความแตกต่างในด้านความหนาแน่นของแผ่นใยไม้อัด การผลิตไม้ MDF ขนาดใหญ่เริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1980 ทั้งในอเมริกาเหนือและยุโรป

คุณสมบัติทางกายภาพ:

เมื่อเวลาผ่านไป คำว่า "MDF" ได้กลายเป็นชื่อสามัญสำหรับไฟเบอร์บอร์ดแบบแห้ง โดยทั่วไปแล้ว MDF ประกอบด้วยเส้นใยไม้ 82 เปอร์เซ็นต์ กาวเรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์ 9 เปอร์เซ็นต์ น้ำ 8 เปอร์เซ็นต์ และขี้ผึ้งพาราฟิน 1 เปอร์เซ็นต์ โดยทั่วไปความหนาแน่นจะอยู่ระหว่าง 500 ถึง 1,000 กก./ม³(31 และ 62 ปอนด์/ลูกบาศก์ฟุต) ช่วงของความหนาแน่นและการจำแนกประเภทเป็นบอร์ดแบบเบา มาตรฐาน หรือความหนาแน่นสูงเป็นการเรียกชื่อที่ผิดและทำให้เกิดความสับสน ความหนาแน่นของแผ่นกระดาน เมื่อประเมินโดยสัมพันธ์กับความหนาแน่นของไฟเบอร์ที่ใช้ทำแผงแล้ว มีความสำคัญ แผ่น MDF หนาที่ความหนาแน่น 700–720 กก./ม³(44–45 ปอนด์/ลูกบาศก์ฟุต) อาจถือว่ามีความหนาแน่นสูงในกรณีของแผงไฟเบอร์ไม้เนื้ออ่อน ในขณะที่แผงที่มีความหนาแน่นเท่ากันซึ่งทำจากไฟเบอร์ไม้เนื้อแข็งจะไม่ถือว่าเป็นเช่นนั้น วิวัฒนาการของ MDF ประเภทต่างๆ ได้รับแรงผลักดันจากความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน

ประเภท:

MDF ประเภทต่างๆ (บางครั้งระบุด้วยสี) คือ:

แผ่น MDF เบาพิเศษ (ULDF)

กระดานกันความชื้นโดยทั่วไปจะเป็นสีเขียว

โดยทั่วไปแล้ว MDF ที่ไม่ลามไฟจะเป็นสีแดงหรือสีน้ำเงิน

แม้ว่าจะใช้กระบวนการผลิตที่คล้ายคลึงกันในการผลิตแผ่นใยไม้อัดทุกประเภท แต่ MDF มีความหนาแน่นโดยทั่วไปอยู่ที่ 600–800 กก./ตร.ม.³หรือ {{0}}.022–0.029 ปอนด์/นิ้ว³ตรงกันข้ามกับไม้ปาร์ติเกิล (500–800 กก./ม³) และไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นสูง (600–1,450 กก./ม³).

 

การผลิต:

การผลิตชิป:

ต้นไม้จะถูกถอนออกหลังจากถูกตัด เปลือกไม้สามารถขายเพื่อใช้ในการจัดสวนหรือใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวลในเตาเผาในสถานที่ ท่อนซุงที่แยกออกจากไม้จะถูกส่งไปยังโรงงาน MDF ซึ่งจะผ่านกระบวนการบิ่น เครื่องย่อยดิสก์ทั่วไปประกอบด้วยใบมีดสี่ถึง 16 ใบ ชิปที่ได้ที่มีขนาดใหญ่เกินไปอาจถูกชิปใหม่ อาจใช้ชิปขนาดเล็กเป็นเชื้อเพลิง จากนั้นชิปจะถูกล้างและตรวจสอบข้อบกพร่อง ชิปอาจถูกเก็บไว้ในจำนวนมากเพื่อเป็นสำรองสำหรับการผลิต

การผลิตไฟเบอร์:

เมื่อเทียบกับไฟเบอร์บอร์ดอื่นๆ เช่น Masonite MDF มีลักษณะเฉพาะในส่วนถัดไปของกระบวนการ และวิธีการที่เส้นใยได้รับการประมวลผลเป็นรายบุคคลแต่ยังคงสภาพเดิม ทั้งเส้นใยและภาชนะที่ผลิตผ่านกระบวนการแห้ง จากนั้นชิปจะถูกบดอัดเป็นปลั๊กขนาดเล็กโดยใช้เครื่องป้อนสกรู ให้ความร้อนเป็นเวลา 30–120 วินาทีเพื่อให้ลิกนินในเนื้อไม้นิ่มลง จากนั้นจึงป้อนเข้าเครื่องกระตุ้นหัวใจ เครื่องกระตุ้นหัวใจโดยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นดิสก์ที่หมุนสวนทางกันสองแผ่นซึ่งมีร่องอยู่ด้านหน้า ชิปจะถูกป้อนเข้าสู่ศูนย์กลางและถูกป้อนออกไประหว่างแผ่นดิสก์ด้วยแรงเหวี่ยง ขนาดที่ลดลงของร่องจะค่อยๆ แยกเส้นใยออกจากกัน โดยได้รับความช่วยเหลือจากลิกนินที่อ่อนตัวลงระหว่างเส้นใยทั้งสอง

จากเครื่องกระตุ้นหัวใจ เยื่อกระดาษจะเข้าสู่ท่อเป่า ซึ่งเป็นส่วนที่โดดเด่นของกระบวนการ MDF นี่คือท่อกลมที่ขยายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 มม. และเพิ่มเป็น 1,500 มม. แว็กซ์ถูกฉีดเข้าไปในขั้นตอนแรก ซึ่งจะเคลือบเส้นใยและกระจายอย่างสม่ำเสมอโดยการเคลื่อนไหวที่ปั่นป่วนของเส้นใย จากนั้นจึงฉีดเรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์เป็นตัวประสานหลัก ขี้ผึ้งช่วยเพิ่มความทนทานต่อความชื้นและเรซินช่วยลดการจับตัวเป็นก้อนในขั้นต้น วัสดุจะแห้งอย่างรวดเร็วในห้องขยายความร้อนขั้นสุดท้ายของท่อเป่าลม และขยายตัวเป็นเส้นใยละเอียด ฟูเบา และน้ำหนักเบา เส้นใยนี้อาจใช้ได้ทันทีหรือเก็บไว้

การขึ้นรูปแผ่น:

เส้นใยแบบแห้งจะถูกดูดเข้าไปที่ด้านบนของ "pendistor" ซึ่งจะกระจายเส้นใยอย่างสม่ำเสมอในแผ่นรองด้านล่าง โดยปกติจะมีความหนา 230–610 มม. แผ่นรองถูกบีบอัดล่วงหน้าและส่งตรงไปยังเครื่องรีดร้อนอย่างต่อเนื่อง หรือตัดเป็นแผ่นขนาดใหญ่สำหรับเครื่องรีดร้อนแบบหลายช่องเปิด การกดแบบร้อนจะเปิดใช้งานเรซินที่ยึดเกาะและกำหนดความแข็งแรงและความหนาแน่น รอบการกดทำงานเป็นขั้น โดยขั้นแรก ความหนาของเสื่อจะถูกบีบอัดเป็นประมาณ 1.5 เท่าของความหนาของกระดานสำเร็จรูป จากนั้นจึงบีบอัดต่อไปเป็นขั้น ๆ และพักไว้เป็นระยะเวลาสั้น ๆ สิ่งนี้ทำให้โปรไฟล์ของบอร์ดมีโซนความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้มีความแข็งแรงเชิงกล ใกล้ทั้งสองด้านของบอร์ดและมีแกนกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า

หลังจากกดแล้ว MDF จะถูกทำให้เย็นในเครื่องทำแห้งรูปดาวหรือม้าหมุนระบายความร้อน ตัดและขัด ในบางการใช้งาน บอร์ดยังถูกเคลือบเพื่อความแข็งแรงเป็นพิเศษอีกด้วย

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของไม้ MDF ดีขึ้นอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา วันนี้ แผ่น MDF จำนวนมากทำจากวัสดุหลากหลายประเภท ซึ่งรวมถึงไม้อื่นๆ เศษเหล็ก กระดาษรีไซเคิล ไม้ไผ่ เส้นใยคาร์บอนและโพลิเมอร์ การทำให้ป่าบางลง และการเลื่อยออกจากโรงเลื่อย

เนื่องจากผู้ผลิตถูกกดดันให้คิดค้นผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น พวกเขาจึงเริ่มทดสอบและใช้สารยึดเกาะที่ไม่เป็นพิษ มีการแนะนำวัตถุดิบใหม่ๆ ฟางและไม้ไผ่กลายเป็นเส้นใยที่ได้รับความนิยมเนื่องจากเป็นทรัพยากรหมุนเวียนที่เติบโตอย่างรวดเร็ว

 

เปรียบเทียบกับไม้ธรรมชาติ:

MDF ไม่มีนอตหรือวงแหวน ทำให้มีความสม่ำเสมอมากกว่าไม้ธรรมชาติระหว่างการตัดและการใช้งาน อย่างไรก็ตาม MDF ไม่ใช่ไอโซโทรปิกทั้งหมดเนื่องจากเส้นใยถูกกดให้แน่นผ่านแผ่น ไม้ MDF ทั่วไปมีพื้นผิวแข็ง เรียบ และเรียบ จึงเหมาะสำหรับการเคลือบผิว เนื่องจากไม่มีลายไม้ด้านล่างให้ส่งโทรเลขผ่านแผ่นไม้อัดบางได้เช่นเดียวกับไม้อัด มี MDF ที่เรียกว่า "พรีเมี่ยม" ที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอมากขึ้นตลอดความหนาของแผง

MDF อาจติดกาว เดือย หรือเคลือบ ตัวยึดทั่วไปคือ T-nuts และสกรูหัวกลม ตะปูที่มีก้านเรียบยึดเกาะได้ไม่ดี และไม่สามารถขันสกรูละเอียดได้ โดยเฉพาะบริเวณขอบ สามารถใช้สกรูพิเศษที่มีระยะพิทช์หยาบได้ แต่สกรูโลหะแผ่นก็ใช้งานได้ดีเช่นกัน MDF ไม่แตกง่ายเมื่อติดตั้งสกรูที่ผิวหน้าวัสดุ แต่เนื่องจากการวางแนวของเส้นใยไม้ อาจแตกออกได้เมื่อติดตั้งสกรูที่ขอบกระดานโดยไม่มีรูนำร่อง

ข้อดี:

*. มีความแข็งแรงและขนาดที่สม่ำเสมอ

*. รูปร่างดี

*. ขนาดคงที่ (ขยายและหดตัวน้อยกว่าไม้ธรรมชาติ)

*. ทาสีได้ดี

*. ใช้กาวติดไม้ได้ดี

*. แรงดึงของสกรูสูงในเนื้อเกรนของวัสดุ

*. ยืดหยุ่นได้

ข้อเสีย:

*. หนาแน่นกว่าไม้อัดหรือแผ่นไม้อัด

*. ไม้ MDF เกรดต่ำอาจบวมและแตกเมื่ออิ่มตัวด้วยน้ำ

*. อาจบิดงอหรือขยายตัวในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหากไม่ปิดผนึก

*. อาจปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ และอาจก่อให้เกิดภูมิแพ้ ระคายเคืองตาและปอดเมื่อตัดและขัด 

*. ใบมีดทื่อเร็วกว่าไม้หลายชนิด: การใช้เครื่องมือตัดขอบทังสเตนคาร์ไบด์นั้นแทบจะเป็นสิ่งที่จำเป็น เนื่องจากเหล็กความเร็วสูงจะทื่อเร็วเกินไป

*. แม้ว่าจะไม่มีเม็ดในระนาบของกระดาน แต่ก็มีอยู่เข้าไปข้างในคณะกรรมการ. การขันสกรูเข้าที่ขอบกระดานโดยทั่วไปจะทำให้กระดานแตกในลักษณะที่คล้ายกับการแยกชั้น

 

การใช้งาน:

ไม้ MDF มักใช้ในโครงการโรงเรียนเนื่องจากมีความยืดหยุ่น แผ่นไม้ระแนงที่ทำจากไม้ MDF ใช้ในอุตสาหกรรมการติดตั้งร้านค้า ไม้ MDF ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับงานภายในอาคารเนื่องจากทนความชื้นได้ไม่ดี มีให้เลือกทั้งแบบดิบหรือแบบขัดผิวละเอียด หรือแบบตกแต่งทับ

ไม้ MDF ยังสามารถนำไปใช้กับเฟอร์นิเจอร์ เช่น ตู้ เนื่องจากมีพื้นผิวที่แข็งแรง

ความหนาแน่นของ MDF ทำให้เป็นวัสดุที่มีประโยชน์สำหรับผนังของห้องไปป์ออร์แกน ช่วยให้เสียงโดยเฉพาะเสียงเบสสะท้อนออกจากห้องไปยังห้องโถง

ข้อกังวลด้านความปลอดภัย:

เมื่อตัดไม้ MDF ฝุ่นละอองจำนวนมากจะถูกปล่อยออกสู่อากาศ

โดยทั่วไปจะใช้ฟอร์มาลดีไฮด์เรซินในการยึดเกาะเส้นใยใน MDF และจากการทดสอบพบว่าผลิตภัณฑ์ MDF ปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ฟรีและสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายอื่นๆ ที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพในระดับความเข้มข้นที่ถือว่าไม่ปลอดภัยเป็นเวลาอย่างน้อยหลายเดือนหลังการผลิต ยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์จะค่อยๆ ปล่อยออกมาจากขอบและพื้นผิวของ MDF เสมอ เมื่อทาสี การเคลือบทุกด้านของชิ้นงานที่เสร็จแล้วเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีในการปิดผนึกฟอร์มาลดีไฮด์ฟรี อาจใช้แว็กซ์และน้ำมันเคลือบผิวเป็นผิวสำเร็จ แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการปิดผนึกในฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ

การปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์อย่างต่อเนื่องเหล่านี้ถึงระดับที่เป็นอันตรายในสภาพแวดล้อมจริงหรือไม่นั้นยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ ข้อกังวลหลักสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้ฟอร์มาลดีไฮด์ ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2530 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาจัดให้สารดังกล่าวเป็น "สารก่อมะเร็งในมนุษย์ที่น่าจะเป็น" และหลังจากการศึกษาเพิ่มเติม องค์การระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (IARC) ขององค์การอนามัยโลกในปี พ.ศ. 2538 ได้จัดให้สารดังกล่าวเป็น " อาจเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์" ข้อมูลเพิ่มเติมและการประเมินข้อมูลที่ทราบทั้งหมดทำให้ IARC จัดประเภทฟอร์มาลดีไฮด์ใหม่เป็น "สารก่อมะเร็งในมนุษย์ที่รู้จัก" ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งโพรงจมูกและมะเร็งหลังโพรงจมูก และอาจรวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาวในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2547

ตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษของคณะกรรมการคอมโพสิตสากล มีการใช้คลาสฟอร์มาลดีไฮด์ของยุโรปสามประเภท ได้แก่ E{{0}}, E1 และ E2 ตามการวัดระดับการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ ตัวอย่างเช่น E0 จัดว่ามีฟอร์มาลดีไฮด์น้อยกว่า 3 มก. จากกาวทุกๆ 100 กรัมที่ใช้ในการผลิตพาร์ติเคิลบอร์ดและไม้อัด E1 และ E2 จัดว่ามีฟอร์มาลดีไฮด์ 9 และ 30 กรัมต่อกาว 100 กรัมตามลำดับ ทั่วโลก มีการรับรองแบบผันแปรและแผนการติดฉลากสำหรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าวที่สามารถระบุถึงการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ได้อย่างชัดเจน เช่น ของ Californian Air Resources Board

MDF วีเนียร์:

MDF วีเนียร์ให้ข้อดีหลายประการของ MDF ด้วยชั้นผิววีเนียร์ไม้ตกแต่ง ในการก่อสร้างสมัยใหม่ ซึ่งถูกกระตุ้นด้วยต้นทุนที่สูงของไม้เนื้อแข็ง ผู้ผลิตได้นำแนวทางนี้มาใช้เพื่อให้ได้การปิดผิวคุณภาพสูงที่ครอบคลุมบนแผ่น MDF มาตรฐาน ประเภทหนึ่งทั่วไปใช้วีเนียร์ไม้โอ๊ค การทำไม้ MDF เคลือบเงาเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำไม้เนื้อแข็งฝานบางมาก (หนาประมาณ 1-2 มม.) จากนั้นใช้วิธีแรงดันสูงและการยืดพันรอบแผ่น MDF ที่ทำโปรไฟล์ สิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะกับโปรไฟล์ที่เรียบง่ายเท่านั้น มิฉะนั้น เมื่อชั้นไม้บาง ๆ แห้ง มันจะหักงอและหักมุม