מניעת התפשטות לוח חלקיקים בעת מפגש עם מים

לוח חלקיקים דחוס משבבים, כך שקצב התפשטות העובי לאחר ספיגת מים גבוה בהרבה מזה של העץ עצמו. הגרמני ערך פעם ניסוי: הצבת לוח סיבית באוויר עם לחות יחסית של 30 אחוז לאיזון, ואז הצבתו באוויר עם לחות יחסית של 80 אחוז לאיזון. תכולת הלחות של חלקיקים השתנתה מ-6 אחוזים ל-18 אחוזים, וקצב התפשטות העובי היה 4-9 אחוזים. עם זאת, בניסוי המקביל, שיעור התפשטות העובי של העץ עצמו היה רק ​​2 אחוזים. ישנן מספר שיטות ברורות להפחתת התרחבות העובי של ספיגת מים מלוח החלקיקים:
1. הוסף חומר עמיד למים (בדרך כלל תחליב פרפין)
עבור תחליב הפרפין המוסף ל-UF particleboard, זה בדרך כלל בערך {{0}}.5 אחוזים לפי החישוב של פרפין מוצק לחלקיקים יבשים במיוחד בחו"ל. מינון זה התקבל על ידי כולם לאחר מחקר ותרגול נרחב. הוספת 0.25 אחוז פרפין יכולה להפחית משמעותית את ערך התרחבות העובי; כאשר המינון עלה ל-0.5 אחוזים ו-0.75 אחוזים, ערך התרחבות העובי לא הראה שוב ירידה משמעותית. עם זאת, בנסיבות מיוחדות, אם זן עץ מסוים אינו מטופל כראוי או שהתהליך אינו מתאים, הוספת {{10}}.5 אחוז פרפין אינה יכולה לעמוד בדרישות המפורטות ב"תקן". כיצד תחליב פרפין יכול לתת משחק מלא לתפקידו? הבנת מנגנון מריחת השעווה עוזרת מאוד בניתוח הבעיות המתעוררות בייצור. לדוגמה, כאשר דבק אוריאה פורמלדהיד משמש כדבק, ניתן להוסיף רק כמות קטנה של תחליב פרפין (בדרך כלל 0.5 אחוז). אם כמות קטנה כזו של תחליב פרפין לא מרוסס כראוי, זה לא ישחק תפקיד עמיד למים. לכן, תחליב פרפין נמרח בדרך כלל יחד עם דבק כדי להרחיב את שטח ההתזה של תחליב פרפין. עם זאת, המשקל הסגולי של תחליב פרפין ({{20}}.86~0.92) שונה לחלוטין מזה של תמיסת דבק (1.20~1.30), כך שהוא קשה לערבב באופן שווה. אם היחס בין גודל טיפות הדבק המרוססות לגודל טיפות תחליב פרפין אינו מתאים, קשה לטיפות הדבק להתפזר באופן שווה על שבבים עם טיפות תחליב פרפין. בדרך כלל, הקוטר של טיפות הדבק המרוססות הוא 0.1 מ"מ, לפעמים עד 0.2 מ"מ, וחלקיקי תחליב הפרפין הם כ-10 מיקרון, כך שכל טיפת דבק מכילה כ-150 טיפות תחליב פרפין בממוצע. אם הקוטר של טיפת הדבק קטן מ-0.06 מ"מ, קשה לעטוף במלואו את טיפות תחליב הפרפין.
בתהליך הכבישה החמה, סוחטים את טיפות הדבק, וטיפות הפרפין נעות לכיוון קצה טיפות הדבק. חלק מטיפות הפרפין צמודות זו לזו, וככל שהלחץ עולה, טיפות הדבק נסחטות, וגם טיפות הפרפין שבתוך טיפות הדבק נסחטות. בשלב זה, הטמפרטורה הסובבת גורמת בדיוק לפרפין להימס, ובשל מתח הפנים השונה בין הפרפין המומס לדבק המסיס במים, הוא מוחלף על ידי הדבק אל פני החלקיק ליצירת שעווה דקה מאוד סרט, הממלא תפקיד עמיד למים. לכן, תנאי יישום השעווה הסבירים צריכים להיות: ריכוז תחליב הפרפין הוא 33~60 אחוז, וקוטר טיפות הפרפין הוא 4~14 מיקרון; קוטר טיפת הפרפין הנקרעת לאחר סחיטה צריך להיות 1/8-1/10 מהקוטר בזמן הריסוס; טיפות תחליב השעווה נמחצות ממש לפני טמפרטורת המסת השעווה והדבקה. אם חלקיקי הדבק מתמצקים לפני ריסוקם עקב תיאום לחץ וטמפרטורה לא תקין במהלך כבישה חמה, הפרפין ייעטף בטיפות הדבק, ולעתים יאבד 20-30 אחוז מהפרפין. זה גם מזכיר לאנשים מדוע לוחות חלקיקים קלים עם יחסי דחיסה נמוכים, או לוחות חלקיקים עשויים מלוחות חלקיקים עבים, תמיד בעלי ספיגת מים והתפשטות גבוהה בעובי שלהם. הדבק אינו סחוט במידה מסוימת, ולעתים קרובות הוא לא מצליח להשיג את הביצועים המתאימים למים, וזו גם הסיבה מדוע MDF משתמש בפרפין מוצק במקום בקרם פרפין.
2. לחומרי עץ שונים יש הבדלים משמעותיים בספיגת מים, עובי וקצב ההתפשטות
כאשר מפעלי לוחות סיבית משתמשים בסוגים מסוימים של חומרים לייצור לוחות, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להיבטים מסוימים. לדוגמה, צפצפה, למרות שהכמות הרגילה של תחליב פרפין מתווספת גם ללוח, קצב התפשטות העובי של ספיגת המים הוא לרוב גבוה. הסיבה לכך היא הרווח הגדול בין חור הצינור לצנתר, והנטייה להתערפל, לחתוך ולהתפתל במהלך תהליך ההקצעה, מה שמגדיל את הרווח והנפח הנימים של הלוח. ההבדל באיכות החומר בין עץ צפצפה מוקדם למאוחר מביא לסטייה משמעותית בעובי חלקיקי העץ במהלך החיתוך, מה שמוביל לעלייה בקצב התרחבות עובי ספיגת המים של הלוח. אם מעבדים חומרי גלם כאלה, יש צורך לשים לב לתפעול מדור הכנת החומר, כגון להבים חדים ותכולת לחות מתאימה של חומרי הגלם. אם עדיין קשה להשיג את קצב התרחבות עובי ספיגת המים המצוין ב"תקן", יש צורך להגדיל בהתאם את כמות הדבק בשימוש.
3. הגדל את כמות הדבק בשימוש
כפי שהוזכר לעיל, להגדלת כמות הדבק בשימוש תהיה השפעה מעכבת גדולה יותר על ריבאונד של חלקיקי עץ, וערך התרחבות עובי ספיגת המים יקטן בהכרח בהתאם. יש לכך השפעה משמעותית גם על עצי אורן וגם על עצי צפצפה. בנוסף, כמה מחקרים הראו כי טיפול בחום בטמפרטורה גבוהה (1550C-1800C) או הארכה מיותרת של זמן הכבישה החמה עבור סיבית, מיקום ממושך של לוח סיבית לאחר ערבוב דבק, תכולת לחות נמוכה, מהירות עלייה איטית של המכבש , וטמפרטורת כבישה חמה גבוהה יכולים כולם לקדם עלייה בקצב ההתרחבות של עובי ספיגת המים של לוח הסיבית. לכן, כל אלה הם דברים שצריך לציין בהפקה. לאחר לחיצה חמה של הלוח, ערימה חמה (800C) מועילה לא רק לשחרור מתח פנימי, אלא גם לשיפור תכונות ההתרחבות של עובי ספיגת המים (חוזק המתיחה של המטוס עשוי לרדת במידה מסוימת). לכן, ערימה חמה מתאימה לאחר כבישה חמה היא גם אחת השיטות האפשריות לשפר את קצב התרחבות עובי ספיגת המים של לוחות חלקיקים.