องค์ประกอบทางเคมีของไม้อัดและผลกระทบต่อคุณสมบัติของมัน

ไม้อัดเป็นวัสดุไม้วิศวกรรมที่ทำจากวีเนียร์ไม้บาง ๆ (วีเนียร์) หลายชั้นผ่านการติดกาวการประกอบและการกดร้อน ความเสถียรของโครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับองค์ประกอบทางเคมี องค์ประกอบทางเคมีของไม้อัดไม่เพียง แต่รวมถึงส่วนประกอบตามธรรมชาติของไม้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงกาวและสารเคมีอื่น ๆ ที่เพิ่มเข้ามาในระหว่างกระบวนการผลิต ส่วนประกอบเหล่านี้ร่วมกันกำหนดความแข็งแกร่งความทนทานและความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมของไม้อัด

องค์ประกอบทางเคมีของเมทริกซ์ไม้

วัตถุดิบหลักสำหรับไม้อัดคือไม้ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและลิกนินซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 90% ของน้ำหนักแห้งของไม้ เซลลูโลสซึ่งเป็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักของผนังเซลล์ไม้ประกอบด้วยหน่วยกลูโคสที่เชื่อมโยงกับพันธะ -1,4 -glycosidic ทำให้ไม้มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูง Hemicellulose ซึ่งเป็น polysaccharide ที่มีการแตกแขนงซึ่งรวมถึงไซแลนและแมนแนนทำหน้าที่เชื่อมต่อเซลลูโลสไมโครไฟบริลกับลิกนินเพิ่มความทนทานของผนังเซลล์ ลิกนินพอลิเมอร์อะโรมาติกที่ซับซ้อนเติมช่องว่างระหว่างเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสให้ความแข็งแกร่งและความต้านทานต่อการเสียรูป นอกจากนี้ไม้ยังมีสารสกัดจำนวนเล็กน้อย (เช่นเรซินแทนนินและน้ำมันหอมระเหย) และสารประกอบอนินทรีย์ (เช่นเถ้า, แคลเซียม, โพแทสเซียมและซิลิกอน) ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อผลพันธะของกาว

คุณสมบัติทางเคมีของกาว

พันธะระหว่างกันของไม้อัดขึ้นอยู่กับกาว กาวเคมีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ฟีนอล - เรซินฟอร์มัลดีไฮด์ (PF), ยูเรีย - เรซินฟอร์มัลดีไฮด์ (UF) และเมลามีน - ยูเรียที่ปรับเปลี่ยน- ฟีนอลิกเรซินเกิดจากการควบแน่นของฟีนอลและฟอร์มัลดีไฮด์และให้บริการน้ำและความร้อนที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งหรือในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง - ยูเรีย - เรซินฟอร์มัลดีไฮด์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของยูเรียและฟอร์มัลดีไฮด์ค่อนข้างต่ำ - ต้นทุน แต่มีการกันน้ำที่ไม่ดี มันมักจะถูกดัดแปลงด้วยเมลามีนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ กาวเหล่านี้สร้างโครงสร้างเครือข่ายมิติสามตัว - ในระหว่างกระบวนการบ่ม นอกจากนี้กาว isocyanate (MDI) กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นสำหรับไม้อัดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากฟอร์มัลดีไฮด์ - ฟรีและน้ำ - คุณสมบัติที่ทนได้

บทบาทของสารเคมี

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของไม้อัด, สารหน่วงไฟ, สารกันบูดหรือน้ำ - มักจะถูกเพิ่มเข้ามาในระหว่างการผลิต ตัวอย่างเช่นสารประกอบโบรอนช่วยเพิ่มความทนทานของเปลวไฟทองแดง - โครเมียม - ตัวแทนของสารหนู (CCA) ใช้สำหรับการป้องกันการกัดกร่อนและอิมัลชันขี้ผึ้งพาราฟินช่วยเพิ่มความต้านทานต่อน้ำ สารเคมีเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมและอายุการใช้งานของไม้อัดโดยการเจาะหรือทำปฏิกิริยากับพื้นผิว

โดยสรุปองค์ประกอบทางเคมีของไม้อัดเป็นรากฐานของคุณสมบัติของมัน: เมทริกซ์ไม้ให้ความแข็งแรงตามธรรมชาติกาวช่วยให้มั่นใจได้ว่าพันธะ interlaminar และสารเติมแต่งให้คุณสมบัติการทำงานเฉพาะทาง การทำความเข้าใจกลไกที่ส่วนประกอบทางเคมีเหล่านี้ทำงานสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตไม้อัดและแอพพลิเคชั่น