تخته فیبر چیست - Fiberboard
تخته فیبر از تکه های ریز چوبی و باریک چوبی یا سایر الیاف غیر چوبی که به صورت خمیر در آمده اند و از طریق فشردن، تداخل و اتصال بین الیاف (لیگنین چوب = عبارت لیگنین از واژه لاتینی lignum به معنای چوب مشتق شده است و درحالیکه لیگنین بخش عمده ساختار چوب نیست، با این حال یکی از ترکیبات اصلی تمام گیاهان آوندی است. الیاف یا فیبرهای چوب در حالت طبیعی خود در ماتریسی از مواد غیر لیفی که مهمترین آنها پلیمری بنام لیگنین(Lignin) است قرار گرفته اند. لیگنین دومین پلیمر طبیعی فراوان دنیاست که از واحدهای ساختاری فنیل پروپان با اتصالات کربن-کربن و اتری تشکیل شده است. هرچه لیگنین زیادتر باشد، رنگ چوب قهوهایتر میشود) یا با افزودن چسبهای مصنوعی به دست می آید.
برای مشاهد ادامه متن بر روی ادامه مطلب در قسمت پایین کلیک کنید
تخته فیبر چیست - Fiberboardتخته فیبر از تکه های ریز چوبی و باریک چوبی یا سایر الیاف غیر چوبی که به صورت خمیر در آمده اند و از طریق فشردن، تداخل و اتصال بین الیاف (لیگنین چوب = عبارت لیگنین از واژه لاتینی lignum به معنای چوب مشتق شده است و درحالیکه لیگنین بخش عمده ساختار چوب نیست، با این حال یکی از ترکیبات اصلی تمام گیاهان آوندی است. الیاف یا فیبرهای چوب در حالت طبیعی خود در ماتریسی از مواد غیر لیفی که مهمترین آنها پلیمری بنام لیگنین(Lignin) است قرار گرفته اند. لیگنین دومین پلیمر طبیعی فراوان دنیاست که از واحدهای ساختاری فنیل پروپان با اتصالات کربن-کربن و اتری تشکیل شده است. هرچه لیگنین زیادتر باشد، رنگ چوب قهوهایتر میشود) یا با افزودن چسبهای مصنوعی به دست می آید.
فیبر در دو مدل یک رو (S1S) و دو رو (S2S) ساخته می شود به این شکل که فیبر یک رو دارای یک روی صاف و صیقلی و یک روی ناصاف است اما هر دو سمت فیبر دو رو، صاف می باشد.
در ساخت تخته فیبر می توان از انواع گونه های پهن برگ و سوزنی برگ و همچنین پسماندههای لیگنوسلولزی (لیگنوسلولز مادهای است متشکل از لیگنین و سلولز که قسمت اعظم بافت چوبی گیاهان را تشکیل میدهد. در گیاهان علوفهای، با افزایش سن گیاه، میزان لیگنوسلولز بیشتر میشود و در نتیجه قابلیت هضم گیاه توسط حیوان کم میشود.) استفاده نمود .
به طور کلی برای تولید تخته فیبر عایقی با کیفیت بهتر، از چوب سوزنیبرگان و جهت ساخت تخته با خواص کاربردی مطلوب ، از چوب پهنبرگان استفاده میشود. امتیاز چوبهای پهنبرگ برای ساخت تخته فیبر سخت در فرآیند تر، الیاف کوتاهتر آنها نسبت به سوزنیبرگان است که در مرحله تشکیل کیک فیبر، توزیع یکنواختتری داشته و کیک همگنی را بوجود میآورند.
چوبهای سوزنیبرگ به دلیل داشتن الیاف بلندتر و نرمتر ، خواص کیفی تختههای عایقی را بهبود میبخشند. در فرآیند تولید فیبر، چوب سوزنیبرگان به دوره بخاردهی طولانیتر و انرژی بیشتر و چوبهای سنگین پهنبرگ به دوره بخاردهی کوتاهتری نیاز دارند. با توجه به اینکه مواد استخراجی فرار چوبهای سوزنیبرگ بیشتر از پهنبرگان است، لذا هنگام مصرف این چوبها، امکان تبله شدن سطح تخته ها بعد از پرس افزایش یافته و همانند فرآیند ساخت تخته خرده چوب، به زمان پرس طولانی تری نیاز خواهد بود.
اصولاً گونه هایی با دیواره سلولی نازک برای ساخت تخته فیبر ترجیح داده می شوند. زیرا چنین الیافی به دلیل قابلیت انعطاف و فشردگی زیاد، سطح تماس بیشتری داشته و پیوندهای هیدروژنی بین فیبرها را افزایش میدهند. این امر منجر به بهبود خواص کاربردی پانلهای فیبر میگردد. در فرآیند خشک با افزایش جرم ویژه ماده اولیه، خواص مقاومتی تختههای تولید شده کاهش مییابد. دلیل این امر پایین بودن ضریب فشردگی الیاف حاصل از گونههای سنگین در پرس گرم میباشد، که مانع از ایجاد تماس حداکثر و اتصالات کافی بین فیبرها میشود. قابل ذکر است که تخته های تولید شده در فرآیند خشک در مقایسه با فرآیند تر، حساسیت کمتری به نوع ماده اولیه و گونه چوبی مورد استفاده دارند.
گونههای پهنبرگ برخلاف سوزنیبرگان به صورت مخلوط مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به اینکه ویژگیهای چوب پهنبرگان با یکدیگر اختلاف داشته و نیاز آنها به تیمار نیز متفاوت است، توصیه میگردد که این چوب ها قبل از مصرف در گروههای سنگین، متوسط و سبک تفکیک گردند. همانگونه که قبلاً اشاره شد، پهنبرگان نسبتاً سنگین، مانند انجیلی و ممرز دوره بخاردهی کوتاهی دارند، در صورتی که پهنبرگان نیمه سنگین و سبک مانند افرا، نمدار، توسکا و صنوبر به زمان بخاردهی طولانیتری نیاز دارند. مصرف الیاف پهنبرگان در ساخت تخته فیبر، به دلیل آنکه آب خود را سریع از دست میدهند، باعث افزایش سرعت خط تولید در مراحل خشک کن و پرس میشود. گونه دستکاشت صنوبر به علت آنکه معمولاً به صورت خالص مورد استفاده قرار میگیرد، موجب یکنواختی خصوصیات ماده اولیه میشود. این گونه در مقایسه با پهنبرگان سنگین، به زمان بخار دهی طولانی تری نیاز داشته و چون دارای الیاف نسبتاً بلندی میباشد، باعث استحکام کیک فیبر میگردد.
دو فرآیند متفاوت برای ساخت تخته فیبر به کار میرود شامل:
1)فرآیند تر: فرآیند تر تولید تخته فیبر، بویژه از نظر تهیه خمیر و تشکیل کیک ( فرمینگ )، دارای ویژگیهای مشترکی با فناوری تولید خمیر و کاغذ میباشد. در این فرآیند که الیاف چوب به حالت شناور در آب جابجا شده و کیک فیبر را تشکیل میدهند ، از تجهیزاتی مانند جعبه تغذیه و ماشین فوردرینیر استفاده میشود که با اندک تغییراتی در تولید کاغذ نیز به کار میروند. تخته فیبر عایقی و تخته فیبر سخت با یک سطح صاف (SIS) ، از جمله پانل هایی هستند که در فرآیند تر تولید میشوند. برای تولید تخته فیبر عایقی ، کیک فیبر بدون پرس شدن ( پرس گرم )، در یک کانال هوای گرم خشک میشود. در تولید تخته فیبر سخت، کیک فیبر بعد از آبگیری در ماشین فورد رینیر، بر روی توری (شبکه ) فلزی ویژهای در پرس گرم متراکم و خشک میشود.
2) فرآیند خشک: روش دیگر تولید پانل های فیبر، فرآیند خشک است که در آن از هوا برای انتقال و توزیع الیاف استفاده میشود. در این فرآیند کیک فیبر به صورت خشک تشکیل شده و پرس میگردد. این روش بیشتر تولید تخته فیبر نیمه سنگین ( MDF) و تخته فیبر سخت با دو سطح صاف (S2S) متداول است. بدین ترتیب تفاوت عمده فرآیندهای تر و خشک تولید پانلهای فیبر، به مراحل تشکیل کیک فیبر و پرس آنها مربوط میشود. قبل از ابداع فرآیند خشک، تلاشهایی که به منظور حذف آب از فرآیند تر به عمل آمد، به استقرار فرآیند نیمه خشک منجر گردید. در این فرآیند همانند روش خشک، جابجایی الیاف و تشکیل کیک فیبر توسط هوا انجام میشود، ولی به دلیل رطوبت نسبتاً زیاد کیک لازم است در پرس گرم از شبکه فلزی استفاده گردد. بنابراین تختههای حاصل از فرآیندهای نیمه خشک، از نوع تخته فیبر سخت با یک سطح صاف (SIS) میباشند .
در فرآیند خشک تولید تخته فیبر، لازم است جهت تقویت اتصالات بین الیاف از زرینهای سنتزی استفاده گردد. شایان ذکر است که در سالهای اخیر بررسیهای زیادی جهت ساخت تختههای بدون چسب در فرآیند خشک به عمل آمده و نتایج قابل ملاحظهای نیز به دست آمده است. در این پژوهشها غالباً از بخار آب با فشار زیاد (3MPa) که قادر است ترکیبات چوب را هیدرولیز نموده و همیسلولز را جهت پلیمر شدن و ایجاد اتصال به هیدروکربورهای محلول در آب تجزیه کند، استفاده شده است. علاوه برآن در این فرآیند مقداری لیگنین نیز به مولکولهای ریزتری تجزیه شده و به عنوان پرکننده و یا اتصال دهنده مورد استفاده قرار میگیرد.
تقسیم بندی تخته فیبر براساس جرم مخصوص (دانسیته ) :
1- جرم مخصوص کم (تخته فیبر سبک / LDF یاLow Density Fiberboard ):
این تخته ها دارای دانسیته کمتر یا مساوی kg/m3 400 بوده، دارای خلل و فرج زیاد هستند که اصطلاحاً به عنوان تخته فیبر عایق یا فشرده نشده از آنها استفاده میشود و بیشتر برای عایق کردن محیط به صوت یا حرارت استفاده میشوند. این تخته فیبر نیز ممکن است به صورت ساده، آستر زده ( دو سطح تخته برای پوشش سقف به آستر قیری آغشته می کنند ) و یا پروفیل دار (منقش) تولید شود.
تخته فیبر عایق برحسب نوع مصرف به سه گروه تقسیم می شود :
الف ) محصولات بیرونی :
مانند تختههای پوششی که به علت عایق بودن، مقاومت در برابر رطوبت، داشتن نقش مهاربند و ارزان بودن آنها در قسمتهای بیرونی ساختمان برای لمبهکوبی بام عایقکاری و تزیین سقف مورد استفاده قرار میگیرد.
ب ) محصولات درونی :
شامل تختههای ساختمانی، تخته آجری سقف و تخته صدا گیر (آکوستیک) است که بیشتر برای مصارف عمومی ساختمان به کار میرود؛ مانند تزیین سقفها دیوارهای حمام و راهروهایی که سر و صدای زیاد باشد.
پ ) محصولات صنعتی :
این نوع محصولات شامل تختههای مخصوص ساخت خانههای پیش ساخته تختههای مورد مصرف در صنایع مبل و اتومبیلسازی است.
2- جرم مخصوص متوسط (MDF یا Medium Density Fiberboard) :
این تختهها، خود به 2 گروه تقسیم میشوند:
الف ) تخته فیبرهای نیمه سخت:
دارای دانسیته 400 تا 800 kg/m3 هستند. این تختهها عمدتاً به روش مرطوب ساخته میشوند و تکلایه هستند. میزان مواد چسبنده مورد استفاده در این تختهها 1 تا 3 درصد و ضخامت آن ها بین 6 تا 12 mm و گاهی 15 mm است. این تختهها کاربرد ساختمانی داشته و برای پوشش دیوارها و سقف به کار میروند.
ب ) تخته فیبرهای ساخته شده به روش خشک:
دارای دانسیته 600 تا 850 kg/m3 میباشند. این تختهها یک یا چند لایه اند. چسب مصرفی در آنها 8 تا 12 % و ضخامتشان10 تا 20 mm است. این نوع تختهها در جایی به کار میروند که کیفیت بالا نیاز است. مانند مبلمان (MDF جزء این گروه می باشد ).
3- جرم مخصوص بالا ( تخته فیبر سخت / HDF یا High Density Fiberboard ):
دارای دانسیته kg/m3 850 < D است. این تختهها، به هر دو روش خشک و مرطوب ساخته شده و مقاوم در برابر سایشاند. همچنین دارای ضخامت 5/2 تا 8 میلیمتر هستند. (HDF مربوط به این گروه می باشد)
تخته فیبر تخت سخت بر حسب نوع مصرف به چند گروه تقسیم می شود :
الف ) تخته روکوب خارجی :
تختههای نسبتاً سبکی است که با ضخامت 11 میلیمتر تولید میشوند و عمدتاً مصرف بیرونی دارند. این فرآورده در اندازه و فرمهای مختلف (صاف ، نقش دار، پروفیل دار ، مشبک) تولید میشود.
دو نوع از این تخته عبارتند از :
رکوب گونیایی :
این صفحات دارای رنگهای مختلفی، مانند مرمری روشن و تیره هستند و گاهی رنگ آنها را به صورت موج چوب در میآورند و با نام صفحات موج چوبی عرضه میکنند. این صفحات قابل شستشو با آب سرد و گرم بوده و برای پوشش دیوارها به کار می روند .
روکوب مربعی شکل :
گاهی صفحات روکوب را به شکل کاشی (مربع ) در میآورند و برای پوشش دیوار فروشگاهها، آشپزخانه، حمام، لابراتوار، سرویسها و غیره به کار میبرند.
ب ) تخته دیوار کوب خارجی :
این تخته در گذشته به ابعاد 240 × 120 سانتیمتر، بدون پرداخت و به صورت ساده به کار میرفتند ولی اخیراً خط پرداخت و نقشدار کردن تخته فیبر به کارخانههای موجود افزوده شده، و این تخته ها به صورت منقش و آماده نصب، تولید میشوند. ضخامت اغلب این تختهها 6 میلیمتر است و میتوان آنها را مستقیماً روی ستون کلاف سوار کرد.
پ ) تخته های صنعتی :
بیش از 25 درصد تولیدات تخته فیبر سخت به صورت مصارف صنعتی به بازار عرضه میشود که عمده ترین موارد مصرف عبارتند از :
تزئینات : شامل کابینت ، جالباسی ، کف صندلی و ...
لوازم دفتری و اداری : شامل میز ، فایل و ...
خدمات بازرگانی : مانند سه پایه نقاشی ، مدل و ...
حمل و نقل : جعبه های بسته بندی حمل و نقل داخلی ، کانتینر ، کامیون و ...
آموزشی و تفریحی : مانند اسباب بازی ، تخته سیاه ، پازل و ...
اتومبیل : داشبورت ، دسته صندلی و نظیر آن .