背景
複合林産物、または設計された木材は、一緒に接着された木材で作られた材料を指します。 米国では、年間約2,100万トン(2,130万トン)の複合木材が生産されています。 より普及した複合材料は合板、blockboard、有機質繊維板、削片板および薄板にされたベニヤの製材を含んでいます。 これらの製品のほとんどは、以前に廃木材残渣やほとんど使用されていないか、非商業的な種であったものに基づいています。 ほとんど原料は合成物の製造で失われません。
中密度繊維板(MDF)は、主にリグノセルロース繊維と合成樹脂または他の適切な接着システムとを組み合わせ、熱および圧力下で一緒に接着されたパネ パネルは0.50から0.80の比重(31-50のlb/ft.の密度に圧縮される。3)添加物は製造業の間にある特定の特性を改良するためにもたらされるかもしれません。 繊維板はサイズおよび形の広い範囲に切ることができるので適用は工業包装を含んで多数、表示、展示物、おもちゃおよびゲーム、家具およびキャビネット、壁の羽目板、鋳造物およびドアの部品です。
MDFの表面は平らで、滑らかで、均一で、緻密で、結び目や穀物パターンがなく、仕上げ作業が容易で一貫性があります。 MDFの同種の端は複雑で、精密な機械化および仕上げの技術を可能にする。 トリムの無駄はまたかなり他の基質と比較されるMDFを使用するとき減る。 改善された安定性および強さは正確に切られた部品の精密な許容の保持に貢献していて安定性がMDFの重要な資産、である。 それは多くの内部の適用の純木の優秀な代理である。 MDFはそのような均一な質感と一貫した特性を有するので、家具製造業者はまた、三次元設計で表面をエンボス加工している。
米国ではこの10年間でMDF市場が急速に成長しています。 出荷台数は62%増加し、工場能力は60%増加しました。 今日、アメリカでは毎年10億平方フィート(9300万平方m)以上のMDFが消費されています。 世界のMDF容量は30%増加し、1996年に12億平方フィート(11億平方メートル)以上になり、現在は100以上の工場が稼働しています。
歴史
MDFは1960年代に米国で最初に開発され、ニューヨークのDepostiで生産が開始されました。 同じようなプロダクト、ハードボード(圧縮された有機質繊維板)は、彼が製材所によって放棄されていた巨大な量の木片のための使用を見つけることを試みていた間、1925年にウィリアム-メイソンによって偶然発明された。 彼は木材繊維を断熱板に押し込もうとしていたが、彼の機器をシャットダウンするのを忘れた後、耐久性のある薄いシートを製造した。 この装置は、ブロートーチ、十八世紀の手紙プレス、および古い自動車ボイラーで構成されていました。
原材料
木材チップ、削りくず、おがくずは、通常、繊維板の原料を構成しています。 しかし、リサイクルや環境問題が当たり前になるにつれて、古紙、トウモロコシシルク、さらにはバガス(サトウキビからの繊維)も使用されています。 他の材料はMDFにまたリサイクルされています。 ある会社は乾燥した廃材を使用しています
年間100,000トンの割合で。 廃木材に加えて、段ボール、プラスチックや金属を含む段ボール飲料容器、電話帳、古い新聞が使用されています。 合成樹脂は繊維を一緒に結合するために使用され、特定の特性を改善するために他の添加剤を使用することができる。
製造プロセス
高度な技術と加工により、繊維板の品質が向上しました。 これらは木製の準備、樹脂の調理法、出版物の技術およびパネルの紙やすりで磨く技術に革新を含んでいる。 高度の出版物の技術は帯電防止技術はまた紙やすりで磨くプロセスの間に高められたベルトの生命に貢献したが、全面的な押す周期を短くした。
- 1 質の有機質繊維板を作り出すことは製材所および合板の植物から開拓されるshavingsおよび破片からリサイクルされる原料の選択そして洗練から始 原料は磁石を使用してあらゆる金属の不純物の最初に取除かれます。 次に、材料を大きな塊と小さなフレークに分離する。 薄片はおがくずおよび木片の山に分かれています。
- 2材料は再び磁気検出器を介して送られ、不合格材料は燃料として再利用するために分離されます。 よい材料はpresteaming大箱に集められ、送られる。 大箱では材料を熱し、柔らかくするために、蒸気は注入されます。 次に繊維は側面のねじ送り装置と繊維を圧縮し、水を取除くプラグのねじ送り装置に最初に与えられます。 圧縮された材料は使用可能な繊維に材料を引き裂く精製業者にそれから与えられる。 場合によっては、繊維は、繊維純度を改善するために第二の精製工程を経ることができる。 精製機の大きなモーターは、プロセスから異物を取捨選択するために使用されることがあります。
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3 樹脂は混合物のホルムアルデヒドの許容を制御するために精錬のステップの前に加えられ精錬の後で、触媒は加えられます。 繊維はオイルかガスによって熱される抜け目がない管のドライヤーにそれから吹きます。 繊維への固体樹脂の比率は各原料の重量を量ることによって注意深く制御される。 次に、繊維をスキャルピングロールを通して押し込み、均一な厚さのマットを生成する。 このマットは複数の押すステップによって使用可能なサイズを作り出すことを行き、次に最終的な押すステップの前に望ましい幅に整う。 大きいドラムが装備されている連続的な出版物は均一率でマットの高さの監視によってマットを圧縮する。 出版物は電子制御が正確な密度および強さを提供するために装備されている。 得られたボードは、冷却する前にのこぎりを使用して適切な長さに切断される。
プレスには、油圧シリンダを使用してプラテンレベリングを行う相殺された同時閉鎖システムがあり、四点位置制御と連動して動作すると、個々のパネルの厚さ制御が向上します。 油圧システムは速度および圧力で全面的な押す周期を短くしている間板precure問題を減らす出版物を閉めることができる。
パネルの紙やすりで磨くこと
- 4 滑らかな終わりを達成するためには、パネルは研摩剤が塗られるベルトを使用して紙やすりで磨かれる。 炭化ケイ素は普通使用されましたが、より良い表面のための条件と、ジルコニアのアルミナおよび酸化アルミニウムを含む他の陶磁器の研摩剤は、利 Eighttheadの紙やすりで磨く装置および両面の等級分けは表面の滑らかさの一貫性を改善する。 帯電防止技術が急速なローディングおよび余分な紙やすりで磨く塵に貢献するそれによりベルトの生命を高める静電気を取除くのに使用されて
仕上げ
- 5 パネルは、最終製品に応じて様々な仕上げ工程を経ることができます。 様々な漆の色や様々な木目のパターンを適用することができます。 ギロチンの切断が大きいシートに有機質繊維板を切るのに使用されています(例えば100インチ幅)。 42×49インチ(107×125cm)などの小さなシートサイズでは、型抜きが使用されます。 専門機械は1-24in(2.5-61cm)幅の狭いストリップに有機質繊維板を切るために使用される。
- 6ラミネート機は、表面にビニール、箔、およびその他の材料を塗布するために使用されます。 このプロセスは、繊維板材料のロールを巻き戻し、接着剤が塗布されている二つのロールの間にそれを送信し、接着剤コーティングされた繊維板をロールの別のセットの間にラミネータに結合された材料を送信することを含む。
品質管理
ほとんどのMDF工場は、各製造ステップを監視し、製品の品質を維持するためにコンピュータ化されたプロセス制御を使用しています。 連続的な重量ベルト、坪量のゲージ、密度のプロフィールのモニターおよび厚さのゲージを伴って、製品一貫性は維持される。 さらに、アメリカの国民の標準の協会はホルムアルデヒドの放出限界と同様、各適用のための製品仕様書を、確立した。 環境規制や市況の変化に伴い、これらの基準が改訂されています。
測定される完成品の物理的および機械的特性には、密度および比重、硬度、破断係数、耐摩耗性、衝撃強度、弾性係数、および引張強度が含まれる。 さらに、吸水、厚さの膨張および内部結束の強さはまた測定されます。 材料のテストのためのアメリカの社会はこれらの特性をテストするための標準(D-1037)を開発しました。
将来
750以上の新工場が1996年に追加されましたが、1997年のMDF消費量は予測レベルを10%下回ると予想されていました。 一部の市場では使用率が低下し、輸出は減少しています。 この傾向にもかかわらず、一部の工場は、高品質の製品を生産するために、ハイテク機器や環境管理に投資していきます。
環境規制は、繊維板業界に挑戦していきます。 尿素-ホルムアルデヒド樹脂は、低コストで高速な硬化特性のためにMDF業界で支配的に使用されていますが、ホルムアルデヒドの放出に潜在的な問題 フェノール-ホルムアルデヒド樹脂は、硬化後にホルムアルデヒドを放出しないため、可能な解決策である。 しかしながら、これらの樹脂はより高価であるが、予備研究は、それがはるかに少ない量で使用され、尿素樹脂と同様の処理時間を達成することがで
パネル加工機械や切削工具など、製造技術の進歩も継続します。 Precureを除去し、個々のパネルの厚さの変化を減らす押す機械類はやがて開発されます。 MDFおよび他の設計された木製品は、エッジ特性および表面平滑性においてさらに一貫しており、より良好な物理的特性および厚さの一貫性を有す これらの改善は、より多くの家具やキャビネットの製造につながる彼らの設計にそのような製品を組み込
詳細を学ぶ場所
定期刊行物
“購入者と指定子はパーティクルボードとMDFのガイドです。^”Wood&Wood Products,January1996,pp.67-75.
ケーニッヒ、カレン。 “新しいMDFの植物は技術および質で高いです。^”Wood&Wood Products,April1996,pp.68-74.
“Lasani wood—理想的な木材の交換。^『経済評論』1996年4月号、p.48。
マルゴシアン、リッチ。 “削片板およびMDFのための新しい標準。^”Wood&Wood Products,January1994,pp.90-92.
その他
パーティクルボード/中密度繊維板研究所。 http://www.pbmdf.com(1997年7月9日)。
— ローレル-M-シェパード