中密度纖維板
中密度纖維板(英文:Medium-Density Fibreboard;簡稱:MDF)係一種工程木製品,通常係用啲硬木或者軟木既碎料,即係頭頭尾尾既木碎處理之後製成。呢啲碎料既木纖維用樹脂黐住,然後通過高溫加壓,將佢哋整成平板[1]。 MDF 通常比夾板既密度更高,亦都比蔗渣板既強度同密度都高[2]。
MDF 呢個名,源自纖維板既密度差異;同 HDF 比較,MDF 無咁堅固、無咁耐用,因為 HDF 有更高既密度同埋更細小既木纖維。 MDF 既大規模生產係喺1980年代喺北美同歐洲開始[3]。
依家 MDF 板呢個名詞,已經成為所有既乾法纖維板(dry-process fibreboard)既通用名稱。
物理特性
編輯MDF通常係由82%既木纖維、9%既樹脂、8%既水,同埋1%石蠟組成。 密度通常大約係500到1,000kg/m3(每立方呎31到62磅)[4]。 纖維板既分類,按照密度範圍可以分為輕密度板、標準密度板同高密度板,不過呢個分法並唔係太恰當,相當令人困惑。當製造呢啲板既時候,板既密度好重要,因為纖維密度係重要既評估標準。 例如,同樣係700–720kg/m3(每立方呎44到45磅)密度既 MDF 板,如果係厚既軟木纖維板,可以睇成係高密度板;不過,如果係同樣密度既硬木纖維板,就唔可以話佢係高密度板,只能夠當中密度板。唔同類型既 MDF 板,係根據唔同特定應用既唔同技術要求而發展出嚟既。
類型
編輯唔同種類既中密度纖維板(有時會用唔同既顏色嚟標示)係:
- 超輕MDF板(ULDF)[5]
- 防潮MDF板通常係綠色既
- 阻燃MDF板通常係紅色或者藍色既
製造所有類型既纖維板都係用好相似既製造方法同埋工藝,唔同既只係纖維板既密度。一般嚟講,中密度纖維板既典型密度係600–800 kg/m3(即係每立方英吋0.022–0.029磅),比蔗渣板既500–800 kg/m3稍為高,但係比高密度纖維板既600–1,450 kg/m3低。
製造業
編輯喺澳洲同紐西蘭,用嚟做中密度纖維板既樹,主要係人工種植既輻射松(學名:Pinus radiata;英文:radiata pine),但係亦都有用各種各樣既其他材料,包括其他木材、廢紙同纖維。至於防潮既MDF板,製造既時間會加一定比例既尤加利(學名:Eucalyptus)樹,目的係用呢類樹特有既高含油量[6]。
木切片生產
編輯啲樹斬咗落嚟之後,會先將啲樹皮剝走。啲樹皮會賣俾其他工廠去製造樹皮裝飾品或者用嚟做景觀美化,質量差啲既會用嚟做生物燃料。去咗皮既原木會送去生產中密度纖維板既工廠,喺嗰度做切片過程。用嚟切片既典型工具係碟式削片機,一般會有 4 到 16 片鋸片。切完之後,任何太大既木切片會重新切一次;尺寸太細既木切片一般會用嚟當柴燒。啱用既木切片會先清洗乾淨,檢查有無缺陷。有啲木切片會先散裝儲存,等之後用;有啲切片會直接送去生產線[6]。
纖維生產
編輯同 Masonite 之類既其他濕法纖維板相比,MDF 板既特點係喺生產工序既差異,同埋將啲纖維加工既方法。製造 MDF 板會先將啲木切片加工成單獨但係完整既纖維,然後用乾法製程[6]。 啲清洗乾淨既木切片會先用螺旋送料器壓實成條狀,加熱 30-120 秒嚟將木材裡面既木質素軟化,然後用纖維分離機將啲纖維打散[6]。 典型既纖維分離機係用兩個有凹槽既反向轉動圓盤組成,要加工既木切片喺中心送入纖維分離機,然後透過離心力喺圓盤之間向外送出[6]。
紙漿喺纖維分離機流入噴吹管(blowline),呢種噴吹管係中密度纖維板製作過程用既獨特工序,佢係一條啤把形既圓形管道,直徑由頭段既40 毫米,一直增加到尾段既1500毫米。喺第一階段會注入蠟,蠟冚住喺纖維上面,通過纖維既湍流運動(turbulent movement)令到啲蠟均勻分佈喺纖維上面。然後注入脲醛樹脂(urea-formaldehyde)做黏合劑。蠟可以提高防潮性,樹脂喺製程既初期,用嚟減少結塊既情況。材料喺吹管既最終嗰段既加熱膨脹室裏面快速乾燥,並膨脹成細小、蓬鬆、輕質既纖維。即使喺高壓(100 bar,或者10 MPa;1,500 psi)之下,膠水同其他成分(硬化劑、染料、尿素等)亦會注入吹管,乾燥過程喺長管道裏面繼續,直至去到出口,連接喺加熱室既旋風分離器,出嚟既纖維可以立即用或者儲存落嚟,留番遲啲先用[6]。
Sheet forming
編輯乾纖維俾機器吸入「吊桿」既頂部,「吊桿」將啲纖維均勻咁分佈到下方既均勻墊嗰度,原材料既厚度通常係230-610毫米。均勻墊經過預壓縮(precompressed),然後直接送到連續熱壓機。如果唔用連續熱壓機,亦可以將均勻墊上面既原材料切成適合既大細,然後用多開口熱壓機壓佢哋。熱壓機既熱力同壓力,令到啲樹脂熔化,板材會到達設定既強度同密度。壓制循環會分階段進行,墊子上面原材料既厚度首先被壓縮到成品板厚度既 1.5 倍左右,然後進一步分階段,進行多次短時間既加壓。經過呢啲工序之後,板既輪廓已經固定咗,板芯既密度較低,板既兩個表面既附近既密度會增加,咁樣板既整體機械強度會增加[6]。
壓制後,中密度纖維板喺星形乾燥機或者冷卻轉盤嗰度冷卻,然後修剪、打磨。喺某啲應用嗰度,板材亦會經過多層既層壓(laminated),以獲得額外既機械強度。
多年以嚟,中密度纖維板對環境既影響已經有咗好大既改善。依家,好多中密度纖維板係由好幾種材料製成既,當中包括其他木材、廢料、再生紙、竹、碳纖維、聚合物、森林斬樹同鋸木廠鋸木留番既邊角材料。
想要符合日臻完善既周圍保護條例,製造商被迫推出更環保既產品,佢哋已經開始改用無毒性既黏合劑。新既原材料亦會陸陸續續引入生產工序。稻草同竹已經成為流行既纖維來源,因為佢哋係一種快速生長既可持續資源。
好處
編輯- 密度比夾板同蔗渣板高;
- 強度同尺寸一致;
- 形狀很好;
- 尺寸穩定(比天然木材既熱膨脹系數更細);
- 容易上油漆;
- 容易上木膠水(黐得實);
- 容易收螺絲(咬得緊);
- 靈活。
壞處
編輯- 品質差既 MDF 板遇水飽和之後,好容易膨脹破裂;
- 如果唔封實佢哋,喺潮濕既環境嗰度好容易變形或者係膨脹;
- 可能會釋放甲醛(甲醛係一種致癌物質)[7];
- 切割同打磨既時候可能會釋放引起過敏既嘢,會刺激眼睛同肺;
- 切割既時候,刀片容易變鈍(同其他木板比較):幾乎必須用碳化鎢既刀片切割工(因為用高速鋼切割,啲刀片好容易變鈍);
- 雖然 MDF 板既上面無紋理,但係板既裏面確實有一啲紋理,所以如果將螺旋擰入板既時候,喺邊緣既地方通常都會有啲裂開(類似層間分離)。
應用
編輯由於 MDF 板既靈活性,所以佢哋經常用喺學校既學生專題研習作業。 用 MDF 製成既板條牆,經常用喺商店裝修行業。由於中密度纖維板既防潮性比較差,所以呢啲板主要係用喺室內。 MDF 既用法好多,可以係原始形式,可以將表面精細打磨再用,亦可以係帶有裝飾覆蓋層既形式。
由於中密度纖維板既表面堅固,所以亦都可以用喺櫥櫃等既家具[8]。
MDF 既密度令佢哋適合用喺管風琴室既牆壁,咁樣做可以令到聲音(尤其係低音)可以從管風琴室反射到大廳。
參考
編輯- ↑ Spence, William P. (2005). The Home Carpenters & Woodworker's Repair Manual. New York City: Sterling. ISBN 1-4027-1055-0 p. 114
- ↑ "Medium Density Fiberboard, Moulding, Embossing, Kitchen Cabinets – Composite Panel Association". Decorativesurfaces.org. 原著喺2018-07-23歸檔. 喺2014-04-02搵到.
- ↑ United Nations (2005). European forest sector outlook study: 1960/2000/2020, main report. New York [u.a.]: United Nations. p. 32. ISBN 9211169216.
- ↑ ANSI A208.2 MDF for Interior Applications (PDF). Gaithersburg, MD: Composite Panel Association. 2002. p. 3. 原著 (PDF)喺2012-01-05歸檔. 喺2012-06-06搵到.
- ↑ "MDF, LDF, HDF - www.sppd.pl". Sppd.pl. 原著喺2021-08-24歸檔. 喺17 January 2018搵到.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 "The Manufacturing Process Medium Density Fibreboard". Australian National University Fenner School. Dept. Forestry, Australian National University. 原著喺8 Feb 2020歸檔.
- ↑ "IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 88 (2006) Formaldehyde, 2-Butoxyethanol and 1-tert-Butoxypropan-2-ol". WHO Press. 2006. 原著喺2017-12-01歸檔. 喺2009-11-21搵到.
- ↑ "Medium Density Fibreboard". Design-technology.org. 喺2016-12-14搵到.