تخته فیبر

بنام خالق یکتا

انواع تخته فیبر و فرآیندهای تولید

برای از بین بردن این شکاف و یا کم کردن این اختلاف وظیفه خطیری بر دوش محققان و دانش پژوهان علوم تکنولوژی چوب قرار گرفته است و این گروه باید با فعالیتی خستگی ناپذیر به این امر مهم توجه کرده و تا آنجا که مقدور است رسالت خویش را در زمینه از بین برداشتن یا کاهش این کاستی های مقدس تلقی کنند.

یکی از موارد مهمی که به انتقال دانش استفاده از تکنیکهای و تبادل افکار علمی در علوم و تکنیک ها کمک می کند انتشار نتایج تحقیقاتی و مراجه علمی و فنی در زمینه های مختلف به رشته تحریر در آمده اند که ذکر یکایک آنها به درازا خواهد کشید. قابل ذکر است که فقط در رشته تولید تخته فیبر و ام . دی . اف چند کتاب به زبان انگلـیسی وجود دارد که از آن جمله می توان از کــــتاب wood Science & Technology نوشته پرفسور دکتر کلمن و کتاب Modern Particleboard & Dry Process Fiber  نوشته پرفسور ملونی  را نام برد. آخرین و جامع ترین مرجع در زمینه تکنولوژی تولید انواع تخته فیبر کتاب Fiberboard Manufacturing practices in the United States  نوشته آ _ سوکسلند وج . ئی . وودسان است.

جزوه حاضر خواننده را با چگونگی ساخت و تولید تخته فیبر، بگونه اینکه امروزه متداول است، آشنا می سازد.

ابتدا تاریخچه و در پی آن بعضی از عوامل مهم تکنولوژیکی و شیمیایی و نیز ارزیابی ماده اولیه این صنعت مورد بحث قرار گرفته است. بخش عمده ای از این کتاب، تجهیزات و فرآیندهای تولید تخته فیبر عایق، تخته فیبر سخت ( با فرآیند تر و فرآیند خشک ) و تخته فیبر با دانسیته متوسط ( ام . د . اف ) را تشریح می کند. جزئیات فرآیندهای جدید عملیات تکمیلی تخته یا پرداخت آن نیز مورد بررسی قرار گرفته و به طور کلی فصلی به موضوع کاربرد آب و تیمار آن اختصاص داده شده است. کاربردهای گوناگون و استانداردهای تجارتی مختلف در فصل آخر مورد بحث قرار گرفته است.

مفاهیم

مفاهیمی چند در مقدمه موجبات آشنایی به موضوع این کتاب را فراهم خواهد ساخت. این مفاهیم در اینجا بعنوان نقطه شروعی برای تشریح فصل های بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت. اصطلاح تخته فیبر به آن دسته از محصولات ورق مانندی اطلاق می گردد که خود بخشی از خانواده ای بزرگتر تحت نام تخته های ترکیبی را تشکیل میدهند. اختلاف اینگونه تخته های ترکیبی با چوب ماسیو بطور عمده در این است که آنها از ترکیب عناصر چوبی با ابعاد مختلف تشکیل یافته اند که بوسیله چسب با یکدیگر چسبیده اند.

ساخت این قبیل محصولات بطور کلی شامل دو مرحله مهم است : تولید عناصر یا خرده چوب ( فر آیند کاهشی ) و ترکیب مجدد این عناصر و به شکل ورق در آوردن آنها ( فر آیند تولید ورق ). هر کدام از این محصولات با توجه به اندازه و شکل قطعات چوبی که که در ساخت آنها مورد استفاده قرار می گیرد از محصولات دیگر متمایز می گردند. مثلاً، در تخته چند لا یا تخته لائی، « قطعات » بکار برده شده عبارتند از اوراقی که هر کدام از آنها با ابعاد معین و منظم می توانند بی آنکه تراکمی در آنها ایجاد گردد به سهولت و بطور اصولی و مرتب روی هم قرار گرفته و به هم چسبانده شوند.

تخته خرده چوب، اساسا از قطعات ریز ( خرده چوب ) تشکیل شده است که _ در مقایسه با لایه ها در ساختمان تخته چندلا_ نسبتا کوچک بوده، ولی چندین برابر از سلولهای چوبی یعنی کوچکترین جزء اساسی تشکیل دهنده ساختمان بیولوژیکی یک قطعه چوب بزرگتر است. ابعاد خرده چوب، اغلب نامنظم بوده و معمولا بطور تصادفی روی هم قرار می گیرند. تماس در خط چسب و بهبود کیفیت مکانیکی تخته خرده چوب بطور معنی داری به تراکم آن بستگی دارد. بر این قیاس، گروه تخته خرده چوب در طبقه بندی فوق، از لحاظ جرم ویژه نسبی اندکی به سمت راست حد بالائی دامنه تغییرات جرم ویژه نسبی چوب ماسیو نزدیک شده است. تخته پوشال و تخته رشته ای نیز جزء گروه تخته خرده چوب محسوب می شوند، ولی از خرده چوبهای نسبتا درشتر ساخته می شوند و معمولا در مواردی که مستلزم تحمل با بیشتری هستند مورد استفاده قرار می گیرند.

در ساخت تخته فیبر موادی مورد استفاده قرار می گیرند که شامل عناصر چوبی اند و ابعاد آنها با ابعاد سلولهای چوبی برابرند. از این رو، در صنعت تخته فیبر، بدون در نظر گرفتن مبدا آن _ اصطلاح « فیبر » به هر گونه عنصری اطلاق می گردد که دارای چنین شکل و اندازه ای باشد. بعبارت دقیقتر، در فرهنگ تشریحی چوب، اصطلاح فیبر به سلولهای خاصی، یعنی فیبر تراکئیدی گفته می شود که ممکن است فقط درصد کمی از حجم یک قطعه چوب ماسیو را تشکیل دهد. پنج نوع تخته فیبر مختلف وجود دارد که دو نوع از آنها با فرآیند خشک ساخته شده و عبارتند از : تخته خرده چوب و تخته چندلا سه نوع دیگر با فرآیند تر ساخته می شود، با وجود اینکه ، کاغذ از فیبر یا الیاف ساخته می شود، لکن، تخته فیبر نیست و در اینجا فقط به منظور نشان دادن ارتباط نزدیکی که با تکنولوژی ساخت تخته فیبر دارد، به آن اشاره شده است. مصرف آب در فرآیند تر، بسیار زیاد است ( مثلا حدود 100 تن آب برای تولید هر تن محصول )، ولی محصولات تولیدی با این فرآیند از بعضی لحاظ بر محصولات تولید شده با روش فرآیند خشک ارجحیت دارند. تخته فیبر عایق، فقط با فرآیند تر قابل تولید است.

در گذشته انواع تخته فیبر ها با فرآیند تر و بعنوان انشعابی از تکنولوژی کاغذ ساخته می شدند، ولی، فرآیند خشک ساخت تخته فیبر در سالهای اخیر توسعه یافته و در بعضی موارد بطور مستقیم از تکنولوژی تخته خرده چوب انشعاب یافته است.

تخته فیبر ها نیز بر حسب دانسیته خود طبقه بندی می شوند. تخته فیبر عایق ( با ضخامت 9.5 تا 19 میلیمتر و دانسیته 160 تا 496 کیلو گرم در متر مکعب ) نمونه سبکترین گروه از تخته ها به شمار میرود. تخته فیبرهای با دانسیته متوسط که به ام . دی. اف معروف هستند، هم با فرآیند تر و هم با فرآیند خشک و با دانسیته های مشابه تخته خرده چوب ( 640 تا 800 کیلو گرم در متر مکعب ) ساخته می شوند. آن دسته از تخته فیبرهای دارای دانسیته متوسط که با فرآیند تر تولید می گردند، ضخامتی بین 6 تا 13 میلیمتر داشته و معمولا بعنوان رو کوب مورد استفاده قرار می گیرند. تخته فیبرهای دارای دانسیته متوسط که با فرآیند خشک ساخته می شوند و ضخامت آنها 9.5 تا 25 میلیمتر می باشد، اغلب بعنوان مغزی، در صنعت مبلمان با تخته خرده چوب رقابت می کند. تخته فیبرهای دارای دانســیته بالا ( سنگین ) در حدود 880 تا 1120 کیلو گرم در متر مکعب است و تخته فیبرهای سخت نامیده میشوند. هر چند، بین تخته های فیبرهای سخت ساخته شده با فرآیند تر و تخته فیبرهای سخت ساخته شده با فرآیند خشک، اختلاف معنی داری وجود دارد، اما، این دو نوع تخته، در بازار با یکدیگر رقابت می کنند. ضخامت تخته فیبر سخت بین 2.5 تا 8 میلیمتر در تغییر است.

دست اندر کاران صنعت تخته فیبر از طبقه بندی فوق استفاده می کنند. این طبقه بندی در جمیع جهات با استاندارد ملی امریکا تحت عنوان " basic hardboard " که توسط اتحادیه صنف تولید کنندگان تخته فیبر سخت ایالات متحده تهیه شده است مطابقت نمی کند.

استاندارد فوق، هر نوع تخته فیبر را که دانسیته آن به 480 کیلو گرم در متر مکعب ( جرم ویژه نسبی 0.5 ) یا بیشتر برسد، تخته سخت می نامد. این استاندارد، تخته فیبر های دارای دانسیته متوسط را یک گروه جداگانه معرفی نمی کند، و بعلاوه تفاوتی بین محصولات تولید شده با فرآیند تر و خشک قائل نیست. با وجود این، بر طبق تعریفی که در استاندارد مقدماتی تخته فیبر سخت آمده است، تخته فیبرهای دارای دانسیته متوسط با فرآیند خشک، بر اساس استانداردی مه توسط اتحادیه ملی تخته خرده چوب تهیه شده است ، تولید و در بازار معامله می گردد. این ناهماهنگی و تناقض، بیشتر به تاریخچه توسعه این فرآیند و نیز این واقعیت ارتباط دارد که تخته فیبر سخت با فرآیند خشک در بازارهای صنعتی مستقیماً با تخته خرده چوب بیش از سایر تخته فیبرها رقابت دارد. تخته فیبر عایق در استاندارد اختیاری جداگانه ای چنین تعریف شده است: تخته عایق، به تخته فیبر سختی گفته می شود که دانسیته آن 160 تا 496 کیلو گرم در متر مکعب ( جرم ویژه نسبی 0.16 تا 0.50 ) باشد، ( در این زمینه به استاندارد 1983 ، ASTM  مراجعه شود).

طبق تعریف اتحادیه تخته فیبر سخت امریکا « اصطلاح تخته فیبر سخت » در این پروژه مورد استفاده قرار خواهد گرفت. شکل زیر مراحل مختلف ساخت تخته فیبر سخت با فرآیندهای خشک و تر را بطور شماتیک نشان می دهد. چوب در هر دو فرآیند، ابتدا به الیاف ( خمیر )، تبدیل شده، و بعد با ترکیب مجدد، یکپارچه می گردد. هر دو مرحله، مستلزم صرف انرژی است. آب در فرآیند تر، بمقدار زیاد، نقش انتقال دهنده و وسیله توزیع الیاف را ایفا می کند. افزون بر این ، آب اتصالات طبیعی یعنی فعالیت ترکیبات چسب، مانند چوب و تشکیل پیوندهای هیدروژنی را سرعت می بخشد. این پدیده سبب کاهش میزان و یا به کلی حذف چسبهای رزینی و سایر عوامل اتصال دهنده می گردد. از سوی دیگر، تصفیه، بازیابی و مصرف آب در این فرآیند، یکی از مشکلات عمده و پیچیده بشمار می رود.

الیاف که سطوح آنها با لیگنین آغشته می باشند.، تحت فشار ها و به کمک فعل و انفعالاتی مکانیکی مولکولهای لیگنین نرم شده با هم آمیخته می گردند . این عمل احتمالا با تشکیل پیوند های کووالانسی همراه است . و نیز در مورد همی سلولز نیز به اثبات رسیده است که قادر به تشکیل چنین پیوندی می باشد.

ماده اولیه

براساس نتایج  تحقیقات آزمایشگاهی چنین به نظر می رسد که تخته فیبر را تقریبا می توان با هر نوع ماده اولیه لیگنوسلولزی ساخت . با وجود این ، چوب به دلیل فراوانی نسبی ،امکان دستیابی به آن در تمام فصول سال و سهولت نگهداری آن به صورت سر پا هنوز یکی از مواد اولیه مهم برای ساخت تخته فیبر به شمار می رود .                                       

اهمیت خصوصیات الیاف                    

چنین به نظر می رسد که مقاومت کششی فیبر اهمیت قابل ملاحظه ای در بهبود مقاومت کاغذ و تخته فیبر دارد . این تاثیر به واقع بسیار محدود است. هر چند ، مقاومت کششی هر فیبر به تنهائی بسیار زیاد است ، لکن ، فقط بخشی جزئی از آن در ترکیب ساختمانی یک ورق کاغذ یا تخته فیبر مورد استفاده قرار می گیرد . این یک واقعیت است ،زیرا ، کل سطح اتصال بین الیاف توانائی کافی انتقال فشار های قیچی شدن برای فشار دادن فیبر به حد لازم ندارد ، وعلت آن یا محدود بودن اندازه سطح کل قیچی شدن ویا کیفیت اتصال است .

مور فولوژی  ( ریخت شناسی ) الیاف

مورفولوژی الیاف که عبارتست از شکل و ساختمان آن و یا تا آنجا که به این بحث مربوط می شود روابط بین الیاف نسبت به خواص مکانیکی آن در بهبود کیفیت یا خواص ورق از اهمیت بیشتری برخوردار است . برای مثال ، طول الیاف از لحاظ مقاومت کاغذ در مقابل پاره شدن تاثیر بسیار زیادی دارد . این پدیده چنین توجیه شده است که وجود الیاف طویلتر سبب تشکیل پیوند های بیشتری در ورق شده و باعث می شود که نیروی کششی در الیاف به مقاومت به پاره شدن برسد. طول الیاف روی تشکیل ورق نیز تاثیر می گذارد . ورق هایی که به الیاف طویلتر ساخته می شوند دارابی ساختمانی بازتر و حجیم تر از ورق هایی هستند که با الیاف کوتاهتر ساخته می شوند  طول الیاف می تونند یکی از عوامل کنترل کننده جهت قرار گرفتن الیاف در تخته فیبر نیز به شمار آید.

مقایسه سوزنی برگان با پهن برگان

بطور کلی ، با چوب پهن برگان ،تخته فیبر های سخت، (با فر آیند تر ) و با چوب سوزنی برگان ،تخته فیبر عایق بهتری تولید می شوند. مزیت پهن برگان برای صنعت تخته فیبر سخت ، وجود الیاف کوتاه تر در آنهاست که سبب بروز گره های کمتری می شود (لکه های با دانسیته بالا که در اثر عدم توزیع یکنواخت الیاف در فرآیند تر حین شکل گیری کیک بوجود می آید ). از سوی دیگر ، خمیر آماده شده برای ساخت تخته فیبر ، اگر دارای الیاف بسیار کوتاه و نرم باشد ، موجب موج دار شدن تخته می شود زیرا ، این گونه مواد در مرحله آبگیری مقاومت کرده و دیرتر آب خود را از دست می دهند. الیاف طویلتر و نرم تر چوب سوزنی برگان در فرآیند ساخت تخته فیبر عایق ، باعث می شوند تا اعمال آبگیری به نحوه مطلوب تری انجام شده و خمیر با دوام تر بدست آید . از این رو هنگام استفاده چوب از این قبیل گونه ها مشکل موج دار شدن تخته وجود نخواهد داشت .

آماده سازی مواد اولیه

پخت خمیر در دستگاه ریفانر و یا در دستگاه رشته کن یا جدا کننده الیاف مستلزم استفاده از ماده خام چوبی است که بتواند با مقدار یکنواخت و نیز شکل واحد مقاوم خود سهولت جا بجائی و ثبات کیفیت محصول را تضمین می کند این شرایط همگی در صورت استفاده از خرده چوب قابل دستیابی می باشد.

اندازه گیری ماده اولیه

تولیدات یک کارخانه تولید تخته فیبر ، بر حسب تن اندازه گیری می شود. این وزن ، با تقریب بسیار نزدیک ، برابر با وزن خشک الیاف موجود در تخته های تولید شده می باشد . بنابراین ،  می توان گفت که هدف از اندازه ماده اولیه ، همان وزن تقریبی ( نزدیک به وزن واقعی) الیاف خشک موجود در ماده اولیه است . با وجود این ، در حال حاضر هیچ گونه روش ساده ای که بتوان مستقیما وزن خشک الیاف موجود در وزن خرده چوب تر و یا خرده چوب های گرد را تعیین کرد وجود ندارد.

- کورد استاندارد : عبارتست از توده ای از چوب گرد (یا چوب گرد نصف شده ) که به طور منظم روی هم چیده شده و دارای حجمی معادل 128 فوت مکعب باشد و یا عبارتست از یک دسته از گرده کاتین هائی به طول 4 فوت که بطور منظم در فضائی به طول  8 فوت ارتفاع 4 فوت روی هم چیده شده باشند.

- کورد طویل : یک دسته از چوب گرد (یا نصف شده) که بطور منظم روی هم چیده شده ، با طول5 فوت که فضائی حدود 160 فوت مکعب را اشغال کند. بنابراین ، یک کورد طویل مساوی  یک و یک چهارمه برابر یک کورد استاندارد است .

- کویونیت : به عنوان واحد برای اندازه گیری حجم بکار می رود که معادل 100 فوت مکعب چوب ماسیو می باشد . هر کورد استاندارد شامل 60 تا80  فوت مکعب چوب ماسیو است که به گونه ، ضخامت پوست ، اندازه و چگونگی آماده سازی چوب بستگی دارد.

- واحد (یونیت) : عبارتست از واحد اندازه گیری توده های چوب ( خرده چوب خمیر سازی، چوب هیزمی ،پوست وخاک اره ) به حجم 200 فوت مکعب (فشرده نشده ) این واحد تقریبا با یک کورد استاندارد چوب گرد ،شامل یک و یک پنجم یونیت خرده چوب می باشد.

پوست کنی

1- در کار خانه ای که تولید آن بر اساس فر آیند تر می باشد ، وجود پوست در ماده اولیه سبب کندی سرعت آبگیری ، یعنی سرعت آبی که در ماشین شکل گیری از کیک خارج می شود و پارامتری عمده در میزان تولید به شمار می رود ،می گردد.

پوست در فرایند تر ،سبب بالا بردن BOD به میزان 10 تا 15درصد می شود . پوست بلوط از جمله موادی است که در افزایش BOD بیشترین سهم را داراست

2- حضور پوست در ماده اولیه ، پ- هاش خمیر را در دستگاه پالایش به میزان قابل توجهی کاهش می دهد  با توجه به اینکه PH خرده چوبی که بخار آب دیده است ،معمولا کمتر از 4 است ، لذا باعث افزایش خردگی دستگاه شده ودر این حالت ، مواد شیمیائی بیشتری لازم است تا بتوان پ- هاش را قبل از اضافه کردن مواد افزودنی به حد مطلوب رساند .

3- پوست به کیفیت سطح روئی تخته فیبر لطمه می زند ، زیرا ممکن است تعداد زیادی از اجزاء آن به صورت قطعات شناور در آمده وپس از مرحله پرس – به ویژه در فرآیند تر- خشک S2S - قطعات چوب پنبه ای آن از سطح روئی تخته بیرون بزند.

4- پوست معمولا با شن وگل ولای و سایر مواد زائد همراه است . این گونه مواد باعث افزایش فرسودگی صفحه های دستگاه پالایش می گردند و یا در تسمه نقاله فرو رفته و در لولا های انتقال در فرآیند خشک گرد و خاک ایجاد می کند

پوست کن تیغه ای

این نوع دستگاه پوست کنی شامل تیغه های گردانی است .در حالی که گرده بینه حول محور خود می چرخد ، از دم لبه تیغه های این دستگاه عبور کرده و تیغه ها باعث رنده کردن پوست می شوند.

پوست کن استوانه ای

این نوع دستگاه ها اغلب در کار خانه های کاغذ سازی مورد استفاده قرار می گیرند وکاربردی در کارخانه های تخته فیبر سازی ندارند.

پوست کن حلقه ای

این نوع دستگاه ها معمولا بیش از سایر انواع پوست کن ها در صنعت تخته فیبر مورد استفاده قرار می گیرند . طرز کار این دستگاه ها بدین نحو است که ، ضمن اینکه گرده بینه به داخل حلقه دستگاه تغذیه می شود ، تیغه های پوست کن بدور گرده بینه می چرخند ؛ و ابزار برنده که با  سیلندر های بادی و یا فنر نگه داشته می شوند به گرده بینه فشار وارد می سازند وپس از خراش دادن کامبیوم پوست را یک جا از گرده بینه جدا می سازند.

خرد کن

دستگاه خرد کن یاچیپر معمولا چوب های ماسیو را به قطعات کوچک تبدیل می کند . خرده چوبی با این ابعاد معمولا الیافی بلند و سالم تولید می کند و بخارآب یا محلول شیمیائی به سهولت در آن نفوذ می کند و بعلاوه حمل و نقل آن به سادگی انجام پذیر است . هنگام تولید خرده چوب تنها درسر آن (A) بوسیله تیغه های خردکن قطع میشود . بنابراین ، طول آن مستقیما قابل کنترل بوده و سطوح B,A در اثر شکست برشی بریده می شود . بنابراین ، پهنا و ضخامت آن فقط بطور غیر مستقیم قابل کنترل می باشد.

الک کردن

بخش معینی از خرده چوب های تولیدی در دستگاه خرد کن ، به دلیل محدودیت ابعاد ، به عنوان ماده اولیه برای فرآیند خمیر کاغذ قابل قبول نیست . این بخش شامل خرده چوب هائی است که به وسیله الک کردن از خرده چوب های قابل قبول جدا می شود . این بخش به سه گروه تقسیم می گردد : بزرگتر از اندازه ها مورد قبول ها و نرمه ها  قسمت اول شامل خرده چوب هائی است که بزرگتر از اندازه های مورد نظر هستند و شامل تراشه ها ( قطعاتی که پهنا و ضخامت آنها تقریبا برابرند  و طول آنها با الیاف موازی به حداقل 4برابر ضخامت آنهاست) وکورد ها (خرده چوب هائی که طول آنها مناسب ، ولی پهنای آنها بزرگتر از اندازه است) می باشد . این خرده چوب ها را می توان برای بار دوم به دستگاه خرد کن بر گردانند و سپس به سوی الک هدایت کرد.

فرآیند های تولید خمیر

هدف تولید خمیر تبدیل خرده چوب به الیاف است و این عمل در صنعت تولید تخته فیبر در اثر اعمال نیروهای مکانیکی و یا نرم کردن لیگنین لایه بین سلولی _ بوسیله حرارت دادن _ انجام می گیرد . تولید خمیر معمولا در دو مرحله اتفاق می افتد . خرد شدن خرده چوب و جدا سازی اصلی الیاف در مرحله اولیه انجام گرفته و تنظیم ظریف خصوصیات خمیر و نیز کاهش دامنه تغییرات خواص آن در مرحله ثانویه عملی خواهد شد . مصرف انرژی مرحله تولید خمیر خیلی زیاد بوده و بیش از نیمی از انرژی مصرفی در تولید تخته فیبر را تشکیل می دهد . آماده سازی حرارتی قبل یا در طی جدا سازی الیاف خرده چوب باعث حل شدن بخشی از همی سلولز های چوب می گردد . هر چه درجه حرارت زمان آماده سازی حرارتی زیاد تر باشد عملیات نرم تر شدن اتصال بین الیاف موثر تر بوده و توان بالقوه تشکیل اتصال طبیعی در مرحله فشردن این الیاف و تبدیل آنها به ورقه تخته فیبر بیشتر می گردد ، ولی در این حالت بیشتر قند های محلول درآب فرآیند افزایش می یابد . به طوریکه با بالا رفتن هزینه انرژی تصفیه آب به تغییرات در عملیات فرآیند و بوجود آوردن حالت تعادل بین تکنولوژی تولید وکیفیت محصول نیاز می باشد . فرآیند انفجاری مازونیت ، فرآیند جدا سازی الیاف در دیسک ریفانر فشار معمولی و فرآیند جدا سازی الیاف در دیسک ریفان تحت فشار.

درجه روانی خمیر :

یکی از موارد مهم فرآیند تر تولید تخته فیبر ، جدا سازی آب فرآیند از خمیری است که بشکل ورقه در آمده است . بیشترین مقدار این آب تحت تاثیر نیروی ثقل و از طریق سوراخهای توری که ورق تر الیاف برآن شکل می گیرد از الیاف جدا می گردد . مقدار آب بیشتری نیز تحت تاثیر فشار اعمال شده در پرس تر اعمال می گردد . آب باقی مانده پس از مراحل فوق _که به آسانی قابل جدا سازی نخواهد بود _ باید به کمک حرارت حاصل از متراکم شدن بخار آب در پرس گرم خارج گردد . خمیری که آب خود را خیلی سریع از دست می دهد ، خمیر آزاد یا سریع نام دارد . از طرف دیگر خمیری که آب خود را به کندی از دست می دهد خمیر کند و یا آبدوست نامیده خواهد شد . در صورتیکه در یک خط تولید از خمیر سریع استفاده گردد سرعت خط تولید افزایش یافته و تولید بالا می رود . از طرف دیگر با استفاده از خمیر کند ، در هم رفته و شکل گیری و اتصال بهتر بین الیاف امکان پذیر می شود . دو پدیده سریع  و کند درجه روانی خمیر را نشان می دهد و این خاصیت در رابطه با خصوصیات فیزیکی معینی از الیاف خمیر بوده و تاثیری بر خواص نهائی و قابلیت تولید ندارد .

فر آیند مازونیت

در فرآیند مازونیت تولید خمیر ، از بخار آب برای نرم کردن اتصال بین الیاف و بوجود آوردن نیروی شکستن نهائی این اتصال استفاده می شود . ولی الیاف در فر آیند های دیگر تولید خمیر مکانیکی ،در اثر نیروی مالشی ابزارمالش یا برش جدا می گردند.

ترتیب عملیات در تفنگ مازونیت بشرح زیر هستند :

     - تفنگ از طریق شیر تغذیه بار گیری می گردد.

     - شیر تغذیه کاملا بسته خواهد شد .

     - بخار فشار کم ( 350 پوند بر اینچ مربع – درجه حرارت کمی زیاد تر از 430 درجه فارنهایت ) فورا به داخل محفظه تزریق می گردد. این بخار قادر است (خرده چوب ها را تا 375 درجه فارنهایت گرم کند ).

      - خرده ها چوب ها در این درجه حرارت بمدت 30 تا 40 ثانیه حرارت دهی می شوند .

      - بخار فشار زیاد به داخل محفظه تزریق شده و فشار داخل آن در طی مدت 2 تا 3 ثانیه تا 10000 پوند بر اینچ مربع افزایش داده می شود در جه حرارت تا حدود 549 در جه فارنهایت بالا می رود .

      - خرده چوب ها به مدت حدود 5 ثانیه در این فشار نگه داشته می شوند .

      - شیر تخته هیدرولیکی باز می شود .

      - خرده چوب ها در اثر اختلاف فشار منفجر شده و از طریق مجرای تخلیه پائین خارج می گردند . در این حالت خرده چوب ها باز شده و به توده ای از دسته های الیاف تبدیل می شوند .

       - در سیکلون بخار از الیاف جدا می گردد.

ویژگیهای خمیر مازونیت

رنگ خمیر مازونیت بدلیل تخریب حرارتی تیره است . شکل فیزیکی الیاف خمیر مازونیت کاج جک که بوسیله کوران (1970 ) مورد بررسی قرا گرفته است نشان می دهد که این خمیر از60 درصد دسته الیاف و40 درصد الیاف جدا گانه و اجزاء الیاف تشکیل شده است. الیاف نسبتا سخت و با شکستگی کم می باشند. سطح الیاف خیلی صاف بوده و بوسیله شبکه پیوسته و دیواره اولیه محصور شده اند. الیاف پوشیده از لیگین بوده و در بعضی نواحی بوسیله لایه های ضخیمی از ترکیب های لایه بین سلولی پوشیده شده اند. مشاهدات فوق تائید کننده این است که جدا سازی در لایه ثانویه غنی از سلولز از لیگنین و یا در دیواره اولیه اتفاق افتاده و جدا سازی در لایه ثانویه غنی از سلولز  نمی باشد. محققین اولیه فرآیند مازونیت از پدیده«فعال شدن» لیگنین بعنوان شرایط مناسب جهت تشکیل اتصال مجدد لیگنین در پرس گرم نام می برند. الیاف مازونیت فیبر یله شده نبوده و جارو مانند و ریش ریش شده لازم برای تشکیل اتصال هیدروژنی را ندارند. بعلاوه الیاف مازونیت حتی پس از پالا یش نیز چنین ظاهری به خود نخواهد گرفت. بنابراین این الیاف برای کاغذ سازی مناسب نخواهد بود. این الیاف به دلیل فیبر یله نشدن ، خمیر خیلی سریع بوجود آورده که به سهولت آب خود را از دست می دهد. خاصیت اخیر از خواص مهم در تولید تخته فیبر سخت به روش تر است.  PHخمیر مازونیت به دلیل وجود اسید استیک و اسید فرمیک کم بوده و بین 3تا4 متغیر است در ایالات متحده آمریکا بیشترین مقدار خمیر تخته فیبر با فرآیند مازونیت تولید می شود ولی بدون شک خط تولید جدیدی به دلیل بازده کم و مصرف انرژی زیاد نصب نشده و دیسک ریفانرها جای آنها را میگیرد

دیسک ریفانر

ویژگی قابل توجه فرآیند دیسک ریفانر عمل مکانیکی مالش، بریدن، فشردن و سائیدن خرده چوب هائی است که از طریق یک مسیر باریک در بین دو صفحه شیاردار فشرده می گردند.

انواع دیسک ریفانر

دو اصل دینامیکی متفاوت در طراحی دیسک ریفانر مورد توجه است که عبارتند از : دیسک منفرد ودیسک دوبل . در هر دو طرح دو دیسک وجود دارد ولی در ماشین دیسکت منفرد یک دیسک چرخان بوده و دیگری ثابت است . در ماشین دیسک دوبل هر دو دیسک با سرعت یکسان ، ولی در جهت مخالف گردش می کنند . اجزائ برش قطعات فلزی با سطح شیار دار بوده که به وسیله پیچ روی صفحه ریفانر متصل می شوند . هر یک از قطعات یک ششم تا  یک سوم سطح صفحه ریفانر را می پوشانند . این قطعات از آلیاژهائی درست می شوند که در مقابل خوردگی و سائیدگی مقاوم بوده و اشکال مختلف شیار روی آن طراحی می گردد . شکل شیار برای کاربردهای مختلف متغیر است از ریفانرهای دیسک منفرد ودیسک دوبل برای مرحله اول تولید خمیر تخته فیبر از خرده چوب استفاده می گردد . در حالیکه اختلاف مشخص و بارزی در عمل دینامیکی دو نوع ماشین فوق بر خرده چوب وجود دارد ، ولی می توان اختلاف واضح و دائمی بین خمیر تولید شده در دو ریفانر دو دیسک منفرد ودوبل مشاهده کرد  انتخاب ریفانر باید بر اساس تجربه در عملیات تجارتی ویا آزمایش در مقیاس کامل انجام گیرد .

 اختلاف بین دو نوع ماشین فوق به شرح زیر تشریح شده است :

 اگر یک توپ در تماس با دو صفحه یک ریفانر دیسک منفرد با دیسک چرخان به حرکت در آید روی صفحه ثابت شروع به غلتیدن کرده و در مسیری مار پیچی از وسط به اطراف انتقال می یابد . این توپ تحت تاثیر دو نیروی گریز از مرکز قرار می گیرد : غلتیدن سریع تمایل به منفجر کردن آن داشته و حرکت مارپیچی خارج کردن آنرا از ماشین تسریع می کند. از طرف دیگر اگر توپی بطور مشابه در بین دو صفحه ریفانر دیسک دو بل قرار گیرد ، تحت تاثیر نیروی یکسان ولی از دو جهت واقع شده بسرعت چرخیده ، ولی تا زمانی که در تماس با دو صفحه باشد حرکت به طرف خارج نداشته و تنها در اثر نیروی ثقل و یا تغذیه مواد می تواند به خارج انتقال یابد . در این شرایط نیروی گریز از مرکز تمایل به منفجر کردن توپ خواهد داشت .

ریفانر های دیسکی را به صورت ریفانر های اولیه یا ثانویه نیز طبقه بندی می کنند . در این حالت بیشترین مقدار خرد شدن خرده چوب در ریفانر اولیه اتفاق افتاده و به مصرف انرژی زیادی نیاز دارد . ولی مصرف انرژی در ریفانر ثانویه فقط در حدود یک دهم کل انرژی مصرفی یا حتی کمتر از آن است . بنابراین ریفانر های اولیه جزئ ماشین های با نیروی محرکه زیاد بوده ، در حالیکه ریفانر های ثانویه از عامل محرکه ضعیف تری برخوردار بوده و کوچکترند. بطوریکه در مواردی آنها را ((ماشین PmpThrough )) می نامند . آخرین وجه تمایز بین ریفانر ها وجود ریفانر های فشار معولی و تحت فشار می باشد . در ریفانر های تحت فشار محفظه ویا بعبارت بهتر منطقه جدا سازی الیاف تحت فشار بالائی از بخار آب می باشد . در حالیکه ریفانر های فشار معمولی از چنین توانائی برخوردار نبوده و فقط زمانیکه با خمیر محلول کار می کنند حداکثر تا فشار 100 پوند بر اینچ بوجود می آورند.

ریفانر دیسکی فشار معمولی

اغلب ریفانرهای دیسکی فشار معمولی از امتیاز تاثیر مفید آماده سازی حرارتی خرده چوب بر خواص خمیر بهره می گیرند . عملیات حرارتی معمولا در برج پخت های نوع منقطع یا پیوسته انجام می گیرند Textor عملیات آماده سازی زیر را عنوان می کند:

الف: بدون آماده سازی _ خرده چوب های تر                                               

 ب: بخار زنی یا آغشته کردن در آب _ فشار و درجه حرارت زیاد .

در صورت عدم استفاده از آماده سازی اولیه ،خمیر تولید شده مشابهت زیادی با خمیر آسیاب شده دارد . در این حالت منطقه شکستگی در لایه بین سلولی نبوده و با این روش خمیر نسبتا کند همراه بخش قابل ملاحظه ای الیاف شکسته و دسته های الیاف تولید می گردد . این نوع خمیر معمولا در فرایند خشک که به اتصال بین لیگنین وابستگی ندارد و نقش درجه روانی آن محدود است مورد استفاده قرار گرفته و در حالتی که کیفیت سطح از اهمیت تعیین کننده برخوردار نیست در فرایند تر مورد استفاده قرار می گیرد. مصرف انرژی در این روش زیاد بوده ، ولی از امتیاز بازده حداکثر و نیاز اکسیژن بیو شیمیائی ( BOD ) حداقل در آب فرایند برخوردار است . روش دوم آماده سازی اولیه بهبود کمی در خمیر به وجود می آورد . الیاف به مقدار بیشتر قابل باز شدن می باشند ، الیاف شکسته کمتر است و شکل گیری بهتر خواهد بود و در نتیجه عوامل فوق ورقه تر با استحکام بیشتری به وجود می آیند . روش سوم آماده سازی اولیه شامل بخار زنی یا آغشته کردن در آب در فشار و درجه حرارت زیاد تغییرات مهمی در ساختمان چوب به وجود می آورد . تحت تاثیر شدت آماده سازی _ در اثر شکسته شدن هیدرولیزی  همی سلولز ها و لیگنین _ بازده کاهش یافته و بار ( B.O.D) آب فرایند افزایش می یابد . رنگ خرده چوب به قهوه ای تغییر می یابد . مصرف انرژی فرایند جدا سازی الیاف کاهش یافته و خمیر قوی و قابل باز شدن تولید می گردد . در اثر این پدیده کیفیت تخته فیبر S2S,S1Sروش تر بهبود می یابد.

 یک برج پخت سیکل سریع و خود کار بوئر برای آنکه خرده چوب تحت تاثیر بخار با فشار زیاد قرار گیرد این برج پخت یک محفظه تحت فشار از مواد مقاوم به خوردگی به قطر حدود3 فوت و ارتفاع حدود 20 فوت می باشد . این محفظه قادر به نگهداری حدود 120 فوت به مکعب خرده چوب بوده و برای فشار تا 300 پوند بر اینچ مربع طراحی شده است . ورود و خروج خرده چوب بوسیله شیرهای هیدرولیکی بزرگ کنترل شده و ترتیب عملیات به شرح زیرند :

_در حالیکه شیر پایین بسته وشیر بالا باز است برج با خرده چوب تر پر می گردد

_ شیر بالا و پایین بسته شده و شیر تزریق بخار و تخلیه هوا باز می گردد ( بدین ترتیب برج از بخار پر شده و هوا جدا می گردد ).

_ پس از طی زمان لازم برای تحت فشار بخار آب قرار دادن ، با باز کردن شیر تخلیه هوا فشار کاهش می یابد .

_ زمانیکه فشار داخل برج تا حدود  25 تا 50 پوند بر اینچ مربع کاهش می یابد ، شیر تخلیه پایین باز شده و خرده چوب ها به سیلوی مخصوص تخلیه می گردند .

_ بخار آب از خرده چوب ها جدا شده و به هوای اطراف انتقال می یابد .

_ خرده چوب های پخته شده به ریفانر های اولیه انتقال می یابند .

تغذیه ریفانر

 برای یکنواخت کردن کیفیت خمیر ضروری است که ریفانر در بار حداکثر کار کند. برای تغذیه یکنواخت وحد اکثر ، از تغذیه کننده یک یا دو پیچی و یا از تغذیه کننده هم محور برای تغذیه اجباری خرده چوب های آماده سازی شده به ریفانر با سرعت ثابت و قابل کنترل استفاده می گردد ، در چنین سیستم های تغذیه برای جلوگیری از کمبود خرده چوب جهت تغذیه باید مقدار بیش از نیاز خرده چوب در معرض سیستم تغذیه قرار گرفته و مقدار اضافی به سیلوی ذخیره بر گشت داده شود .

متغیر های ریفانر

هدف از عملیات ریفانر ، تولید خمیر مناسب برای ساختن تخته مشخصی می باشد . ولی کیفیت مورد نظر خمیر را نمی توان بصورت خیلی ساده بیان کرد . این کیفیت شامل درجه روانی ، پرا کنش طول الیاف ، حجیمی و دیگر اجزا کیفیت خمیر هستند که در تولید محصول نهائی ضروری می باشند .

هیچ یک از این اجزا تعیین کننده کیفیت با متغیر های ریفانر بطور کامل کنترل نشده و تحت تاثیر عوامل مر بوط به کیفیت ماده اولیه نظیر گونه و شرایط پخت قرار داشته و حتی این عوامل محدود کننده نیز می باشند . در عملیات  تولید تجارتی برای یک ماده اولیه معین و عملیات آماده سازی اولیه معین از درجه روانی خمیر در ماشین فور مینگ بعنوان مهمترین شاخص جهت کنترل ریفانر استفاده می گردد . این در جه روانی در بین فرایند های مختلف و کار خانه های مختلف تغییرات زیادی را نشان می دهد . بعنوان مثال اگر خمیر از درجه روانی لازم برخوردار نباشد برای تولید خمیر آزاد تر (زود تر آب از دست میدهد ) باید فاصله بین صفحات ریفانر را افزایش داد . بدین ترتیب درجه روانی خمیر زیاد گردیده و سرعت تولید افزایش می یابد.  از طرف دیگر انرژی مخصوص تولید خمیر کاهش می یابد .

متوسط انرژی مخصوص مورد نیاز تولید انواع خمیر در زیر خلاصه گردیده است .

محصول                                       مقدار انرژی مخصوص

تخته فیبر روش خشک                        10_11اسب بخار _ روز بر تن

ریفانر اسپلاند و عملیات آن :

الف : خرده چوب های تر از شوت خرده چوب و از طریق یک ارتعاش دهنده به تغذیه کننده پیچی انتقال می یابد . این تغذیه کننده یک تغذیه کننده پیچی مخروطی بوده که در حین تغذیه فشار خیلی زیادی بر خورده چوب ها اعمال کرده و آنها را فشرده می کند . در جه فشردگی متغیر بوده ولی به اندازه کافی زیاد است که توده خورده چوب فشرده در حال حرکت از خروج بخار از پیش گرم کن جلوگیری می کنند . وجود زائده هایی در لوله انتقال از چرخش خود به خودی توده خرده چوب ها جلوگیری می کند . آب خارج شده از خرده چوب از طریق سوراخ های تخلیه خارج می گردد .

ب: توده خورده چوب های فشرده شده به محض ورود به پیش گرم کن در بخار داخل آن از هم گسیخته می گردند . پیش گرم کن سیلندری عمودی به قطر داخلی حدود دو فوت و ارتفاع بیش از 10 می باشد ابعاد آنها با توجه به ظرفیت مورد نیاز و زمان حرارت دادند تغییر می کند . در یک سرعت معین خارج شدن خرده چوب از انتهای سیلندر زمان حرارت دادن بوسیله سطح خورده چوب های داخل پیش گرم تنظیم می گردد . تنظیم سطح خورده چوب داخل سیلندر بوسیله اشعه _ گاما انجام گرفته که در خارج از آن نسب شده و در هر زمان سطح خورده چوب ها را مشخص کرده و سرعت پیچ تغذیه را تنظیم می کنند . هر چه سطح خورده چوب های داخل سیلندر بالاتر باشد زمان پیش گرم کردن طولانی تر خواهد بود .

ج: یک انتقال دهنده پیچی نصب شده در پایین پیش گرم کن خورده چوب های نرم شده را به وسط ریفانر از دو دیسک آسیاب کننده (یکی ثابت و دیگری چرخان ) تشکیل شده و دیسک ها بر روی شافت دستگاه قرار دارند . شش قطعه شیار دار روی هر یک از دیسک ها قرار گرفته که برای جدا سازی الیاف خرده چوب مورد استفاده قرار می گیرند . خرده چوب ها در حالیکه آسیاب می گردند از بین دو دیسک عبور کرده و به طرف محیط دیسکت ها انتقال می یابند . برای تنظیم فاصله بین دو دیسک در مقدار 008/0  تا 016/0 اینچ از پیستون ها ی هیدرولیکی واقع در دو طرف دستگاه استفاده می گردد .

د: خمیر از طریق شیر ، تخلیه مخصوصی به سیکلون انتقال یافته و در این سیکلون خمیر از بخار می گردد . در طرح دیگری از لوله دمیدن استفاده شده که خمیر از یک سوراخ و با حداقل هدر رفتن آب عبور می کند . کل زمان توقف خورده چوب در این سیستم (شامل پیش گرم کن ) برای خمیر تخته فیبر در حدود یک دقیقه می باشد .

رنگ خمیر این ریفانر روشن و فقط کمی تیره تر از رنگ اولیه می باشد . این خمیر در زیر میکروسکوپ شبیه خمیر سولفیت بوده و از الیاف جداگانه با دیواره های سالم با قابلیت آبگیری خوب تشکیل شده است . این خمیر حجیم بوده و الیاف آنرا همچون مازونیت نمی توان فیبر یله کرد . بنابراین خمیر در ساخت کاغذ قابل استفاده نیست . ولی اگر در طی تولید به کمک آماده سازی شیمیائی بخشی یا تمام لیگنین آن جدا گردد ، قادر به وجود آوردن خصوصیات مشابه با خمیر نیمه شیمیائی بوده و برای ساخت کاغذ استفاده می گردد  ریفانر های اسپلاند برای تولید تخته فیبر سخت روش تر یا خشک یا تخته فیبر با وزن مخصوص متوسط می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

ریفانر تحت فشار اسپا رت _ والدرون:

این سیستم ریفانر تحت فشار خیلی مشابه ریفانر اسپلاند می باشد.

این ریفانر به یک پیش گرم کن افقی مجهز بوده ، مواد در آن به کمک یک انتقال دهنده پیچی جابجا می گردند .

خصوصیات خمیر ریفانر اسپارت _والدرون مشابه خمیر ریفانر اسپلاند بوده و این ریفانری برای خط تولید تخته فیبر با وزن مخصوص متوسط مورد استفاده قرار می گیرد.

ریفانر تحت فشار بوئر

ریفانر مدل 418 بوئر نظیر ریفانر مدل 420 یک ریفانر دیسک دوبل (دو دیسک    می چرخد ) بوده و قسمت ورودی به کمک شیر چرخان (روتاری) آب بند می شود در این سیستم از پیش گرم کن افقی استفاده شده وزمان حرارت دهی با توجه به سرعت چرخش پیچ انتقال دهنده داخل آن تعیین می گردد

ریفانر تحت فشار مدل 418 یکی از اجزائ مهم توسعه فرایند خشک تولید تخته فیبر و تخته فیبر با دانسیته متوسط در دهه 1960 بوده است. در این نوع ریفانر خمیر حجیم با قابلیت فشرده شدن زیاد تولید شده که در اثر چسب زنی و فشردن به تخته با دانسیته  مناسب تبدیل خواهد شد . این نوع الیاف برای ساختن تخته فیبر خوب با روش تر خیلی حجیم هستند.

جدا سازی الیاف با درصد خشکی زیاد

  در اغلب ریفانر های فشار معمولی تر برای تغذیه خرده چوب معمولا در قسمت ورودی برای کاهش در صد خشکی تا 12الی 14درصد (وزن خشک ) آب به خرده چوب ها اضافه می گردد . بعلاوه برای به وجود آوردن قابلیت پمپاژ در خمیر معمولا تا در صد خشکی 1-2در صد بعد از ریفانر به الیاف آب افزوده می شود (پمپ های غلظت بالا  قادرند خمیر با درصد خشکی 10الی12 در صد را پمپاژ کند ) .

اصطلاح جدا ساز ی الیاف با در صد خشکی زیاد معمولا  به روش جدا سازی الیاف بدون افزودن آب گفته می شود . در این حالت با استفاده از نیروی مکش خلائ خمیر تولید شده از محفظه ریفانر تخلیه می گردد . بدین تر تیب خمیر نرم تر و آزاد تری تولید خواهد شد با استفاده از این روش _ بدلیل اینکه خمیر حجیم تری تولید شده وآب به سهولت در سیکل اول پرس خارج می گردد . سرعت ماشین بالاتر امکان پذیر خواهد بود . البته باید متذکر شویم که در صد خشکی ماشین فورمینگ در همان مقدار 1تا2 درصد خواهد بود و در نتیجه استفاده از این نوع خمیردور پرس کوتاهتر بوده و الیاف بهتری خواهم داشت . دانسیته کم ورق تخته فیبر از عیوبی نظیر ورق شکننده تر و ورقی که به آسانی می سوزد در فرایند تولید تخته S2S برخوردار است. در این حالت برای به وجود آوردن خمیر آزاد تر و بالابردن سرعت ماشین می توان از جدا سازی الیاف با در صد خشکی بالا به عنوان بخشی از فرایند تولید خمیر استفاده کرد . با افزایش در صد خشکی در یک ریفانر دیسک منفرد و زیاد کردن فاصله بین صفحات ، توده های از خمیر بین صفحات ریفانر تشکیل شده که با مصرف انرژی کمتر به تولید خمیر رضایت بخش می انجامد ،زیرا در این حالت جدا سازی الیاف چوب در اثر تماس چوب با چوب اتفاق می افتد . ولی اگر در صد خشکی خیلی زیاد باشد ، در اثر به وجود آمدن بخار ، توده خرده چوب گسیخته شده و به خارج شدن خرده چوب و تراشه های چوب از ریفانر می انجامد و در نتیجه کیفیت خمیر از بین می رود . بنابر این در این مورد به توجه زیادی نیاز می باشد . ریفانر های تحت فشار از انواع ریفانر با در صد خشکی زیاد می باشند . جدا ساز ی الیاف  برای فرایند خشک تولید تخته فیبر نیز با در صد خشکی زیاد       می باشد.

شست و شو دهنده خمیر و پرس های پیچی

از شست و شو دهنده و پرس های آبگیری خمیر فقط در فرایند تر استفاده می گردد . هدف از استفاده از این تجهیزات جدا سازی مواد جامد حل شده نظیر همی سلولز ها از خمیر می باشد . زیرا اگر این مواد در خمیر باقی بمانند باعث چسبیدن تخته فیبر به صفحات پرس شده و از کیفیت سطحی آن می کاهند.

کنترل فرآیند

یکی از مبانی مهم و بنیادی در تولید تخته فیبر با کیفیت بالا، یکنواخت عملکرد کلیه واحد های یک خط تولید است . نیل به این مقصود (یکنواخت کردن عملکردها ) فقط با اندازه گیری مکرر یا دائمی خصوصیات مواد قابل دسترس در طی تولید و تنظیم متناسب تجهیزات تولید با هدف از بین بردن تاثیر نایکنواختی امکان پذیر خواهد  بود . البته این تنظیم به دانستن رابطه بین عوامل مربوط به تجهیزات تولید و خصوصیات مواد در طی تولید نیز دارد . غیر یک نواختی در عملیات تولید خمیر    می تواند در اثر تغییرات در ترکیب ماده اولیه ، ساییدگی قطعات دیسک ریفانر ، تغییرات در عملکرد تجهیزات و تعدادی از عوامل شناخته شده و یا ناشناخته بوجود آید . ساده ترین شکل کنترل فرایند شامل اندازه گیری خصوصیات فرآیند (سطح مایع در مخازن ذخیره ) و تنظیم دستی جزئی مربوطه در عملیات فرایند (تنظیم شیر ورودی مایع ) در زمان غیر یک نواختی می باشد . البته این عملیات می تواند به صورت خود کار نیز باشد . کنترل کامپیوتری فرایند تولید خمیر اجزا ساختمانی سیستم کنترل کامپیوتری لوپ یا حلقه های کنترل می باشند . هر یک از این لوپ ها شامل یک مبدل برای اندازه گیری کمیت مورد کنترل و انتقال نتایج اندازه گیری به کامپیوتر می باشد . سیستم شامل یک جزئی فعال کننده فرایند نیز بوده که قادر است کمیت کنترل شده را ثابت کرده و یا با توجه به هدایت و دستورات کامپیوتر در سطوح مختلف تنظیم کند.

 لوپ پیش گرم کن شامل اجزا زیر است :

_سرعت انتقال دهنده پیچی ،کنترل کننده مقدار خرده چوب ورودی به پیش گرم کن است تنظیم سرعت برای ثابت نگهداشتن  سطح خرده چوب در پیش گرم کن انجام گرفته و اندازه گیری سطح خورده چوب بوسیله اشعه _ گاما صورت می گیرد.

سطح خرده چوب در پیش گرم کن انجام گرفته و اندازه گیری سطح خورده چوب بوسیله اشعه _ گاما صورت می گیرد.

_ فشار داخل پیش گرم کن با تنظیم جریان بخار تازه ورودی به پیش گرم کن مقدار آن بین دو حد ثابت می ماند.

_ درجه حرارت داخل محفظه پیش گرم کن فقط اندازه گیری می شود .

_ جریان بخار تازه فقط اندازه گیری می گردد.

لوپ ریفانر از قسمت های زیر تشکیل شده است :

_ سرعت تخلیه پیش گرم کن که کنترل کننده تولید ریفانر است.

_ توان موتور ریفانر که کنترل کننده مقدار جدا سازی الیاف بوده و با تغییر فاصله بین دیسک ها تنظیم می گردد.

_ جریان آب رقیق کننده به انتقال دهنده پیچی تغذیه ریفانر .

_ جریان آب رقیق کننده به منطقه جدا سازی الیاف .

_ فشار داخل پیش گرم کن .

_ فشار داخل محفظه ریفانر که برای ثابت نگهداشتن جریان مناسب خمیر از ریفانر لازم است .

جریان بخار به ریفانر که برای اطمینان از جریان مناسب خمیر از شیر تخلیه کنترل می گردد.

مواد افزودنی

بدلایل متعدد انواع مواد شیمیائی به مواد ساخت تخته فیبر افزوده می گردد. دلایل عمده عبارتنداز :

      - کنترل ph

      - بهبود مقاومت در مقابل جذب آب ( آهار زنی )

      - بهبود و افزایش و یا بوجود آوردن اتصال بین الیاف،

      - کنترل فرایند ( کف زدائی، آزادکردن تخته از صفحه های فلزی )

      - حفاظت الیاف در مقابل پوسیدگی و حمله حشرات،

      - حفاظت در مقابل آتش،

      - رنگ آمیزی

چهار دلیل اول در بین اغلب فرآیندهای تولید تخته فیبر یکسان است. مواد شیمیائی معمولا در مقادیر نسبتا کم به تخته فیبر افزوده می شود، که دلیل آن صرفه جویی در هزینه نبوده بلکه وجود آنها اگرچه به بهبود کیفیت مورد نظر کمک می کند ، ولی اثر تعیین کنند های بر خواص کیفی دیگر دارد. بعنوان مثال مواد شیمیائی که به بهبود مقاومت در مقابل جذب آب محصول کمک می کند اغلب به توسعه اتصال بین الیاف صدمه می زنند. تمامی فرآیندهای تولید تخته فیبر به عمل آوری شیمیائی یکسانی نیاز ندارند ، بلکه نیاز مواد شیمیائی به نیاز تکنولوژیکی محصول در مصرف و تکنولوژی اولیه فرآیند بستگی دارد.

آهارزنی تخته فیبر  :

آهار زنی به فرآیندی اطلاق می شود که در اثر آن مواد شیمیائی مناسب به محلول الیاف ( کاغذ سازی یا تخته فیبر سازی ) افزوده شده و این مواد با هدف کنترل نفوذ مایعات بداخل کاغذ یا تخته خشک شده بر روی الیاف رسوب داده   می شوند. نفوذ مایعات در کاغذ سازی از اهمیت زیادی برخوردار است ، زیرا بر جذب جوهر در مراحل چاپ یا نوشتن تاثیر می گذارد. آهارزنی تخته فیبر برای کاهش جذب آب محصول نهائی و کنترل واکشیدگی در ضخامت واکشیدگی خطی تخریب سطح و افت مقاومت در اثر واکشیده شدن الیاف چوب در حقیقت از تکنولوژی آهارزنی کاغذ نشات گرفته است. هدف اصلی آهارزنی کاغذ و تخته فیبر پوشاندن سطح الیاف با ماده ای است که به کاهش انرژی سطحی و در نتیجه هیدروفوبیک کردن الیاف کمک می کند.

درتمام فرآیندهای تر، تولید تخته فیبر کاربرد ماده آهارزنی در دو مرحله انجام   می گیرد. در مرحله اول بمنظور اطمینان از مخلوط کردن کامل ماده آهارزنی با الیاف ، از آب بعنوان وسیله انتقال استفاده می گردد. در مرحله دوم ماده آهار زنی بطور عمدی از محلول آبکی برروی الیاف رسوب کرده و با اتصال شیمیائی بر سطح الیاف قرار می گیرد.

بدین طریق با قرار گرفتن ماده آهار زنی بر سطح الیاف خاصیت عدم تمایل به آب درالیاف بوجود می آید. در فرایندهای خشک ، ماده آهارزنی مستقیما و همراه با رزین به خرده چوب یا الیاف افزوده می گردد.

در فرآیند تر، تولید تخته فیبر _ مانند ساخت کاغذ_ رسوب دادن ماده آهارزنی با تنظیمPH انجام می گیرد. ماده آهارزنی به محلول با PH تنظیم شده برای مخلوط کردن کامل آهار افزوده شده و سپس با افزودن رسوب دهنده PH کاهش یافته و به فلاک شدن آهار می انجامد. ماده رسوب دهنده مکانیسم قرار گرفتن آهار بر سطح الیاف را نیز بوجود می آورد.

آهارزرین

متداول ترین آهار کاغذ که تا حدودی در تخته فیبرعایق نیز بکار می رود. آهار رزین می باشد. رزین ماده ای طبیعی ، جامد و رزینی بوده که از درختان کاج بدست می آید این ماده را می توان از درختان زنده بدست آورده و آنرا تقطیر کرد (رزین صمغ ) و یا می توان آنرا از کنده درختان کاج استخراج و تصفیه کرد(رزین چوب) و یا از طریق تقطیر جزء به جزء تال اول3 بدست آورد. تال اول محصول جانبی فرآیند تولید خمیر سولفات از کاج ها است (رزین تال اول). آهار رزین بوسیله صابونی کردن رزین مذاب بکمک افزودن هیدروکسید سدیم و یا کربنات سدیم بدست می آید. این آهار امولسیون شده و یا بطور مستقیم به محلول کاغذ سازی افزوده می گردد. محلول رقیق امولسیون شده دارای PH بین 9 تا11 است.

آهار پرافین

پرافین هیدرو کربورهای با وزن ملکولی نسبتا زیاد (300 تا700 ) بوده که بعنوان باقیمانده پالایش یا بعنوان بخشی از تقطیر از نفت خام بدست می آید. نقطه ذوب آن بین 120تا200  درجه فارنهایت    می باشد. پارافین هادرآب محلول نبوده و از نظر شیمیائی خنثی هستند. برای آماده سازی ابتدا پارافین را ذوب کرده و بعد در محیط آبی بحالت امولسیون در می آورند.

آهار پرافین در صنایع کاغذ معمولا بصورت مخلوط با رزین (بین 20تا40درصد وزن خشک رزین) مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب نه تنها مقاومت در مقابل نفوذ آب را بهبود بخشیده، بلکه خواص دیگری نظیر چاپ پذیری، باز شدن لایه ها ، دوام تا ماندن و غیره را بهبود می بخشد. از آهار پارافین در صنایع تخته فیبر فقط برای بهبود در مقاومت به نفوذ آب استفاده می گردد.

آهارقیر

آهار قیر بصورت امولسیون مورد استفاده قرارگرفته و بوسیله آلوم رسوب داده می شود. درجه حرارت محلول خمیر و ماشین شکل گیری نباید بیش از 135 درجه فارنهایت باشد. مکا نیسم قرار گرفتن ذرات آهار قیر بر روی الیاف متا ثر از تر کیبی از در گیر شدن ذرات در فلاک های آلوم و نیروهای الکترواستیک بین سطح الیاف و آهار می باشد. پس از افزودن آلوم لازم است زمان کافی برای بوجود آمدن پدیده فوق در نظر گرفته شود که بدین منظور محلول خمیر مدتی را در مخازن حد وسط توقف خواهد داشت. برای رسوب بهترPH درجعبه تغذیه باید بین5/4تا 5 تنظیم گردد.

آهار قیر مقاومت اتصال را کاهش نمی دهد. در واقع این آهار نه تنها مقاومت را کاهش نداده ، بلکه در اثر شکل گیری خوب و بهبودی در آبگیری درمقایسه با دیگر آهارها مقاومت کششی خمشی تخته فیبر عایق را افزایش می دهد.

استفاده از قیر _ بدلیل داشتن رنگ تیره_ درصنعت تخته فیبر siding  و انواع دیگر استفاده می شود.

چسب های تخته فیبر

لیگنین مهمترین اتصال دهنده در ساخت تخته فیبر می باشد. اگر لیگنین در فرایند تولید خمیر ظاهر شده و در پرس گرم فعال گردد، به استفاده از چسب بیشتر در تولید تخته فیبر نیاز نخواهد بود. بطوریکه مازونیت هنوز هم بدون استفاده از چسب در حال ساخت تخته فیبر با روش تر است ولی در اغلب فرآیندهای دیگر با افزودن چسب سعی در بهبود اتصال لیگنین یا بوجود آوردن اتصال مصنوعی در غیاب اتصال لیگنین دارند.

بدلیل اینکه در فرآینده خشک تولید تخته فیبر امکان بکارگیری توان بالقوه تشکیل اتصال بوسیله لیگنین وجود ندارد، در این تولید تخته فیبر سخت روش خشک و ام. دی. اف منحصرا متکی به استفاده از چسب می باشیم.

در تولید تخته فیبر S2S با روش تر نیز نمی توان از رزینهای گرما سخت (ترموست) نظیر رزین های فنلیک، استفاده کرد. زیرا در این حالت قبل از پرس گرم کیک الیاف تحت تاثیر سیکل شدید خشک کردن قرار می گیرد.

دراین شرایط رزین های فنلیک در اثر حرارت سخت شده و پس از فشرده شدن در پرس قادر به تشکیل اتصال نمی باشند. دراین موارد می توان از رزین های ترموپلاستیک نظیر روغن کاج و قیرهای منشاء طبیعی استفاده کرد. از روغن های خشک کردن مانند روغن برزک ، روغن tunq و روغن تال به تنهایی یا بصورت مخلوط با رزینهای ترموپلاستیک آنها نیز می توان استفاده کرد.

در صنعت تخته فیبر کوشش در جهت استفاده از سایر چسبها نظیر نشاسته ، کازئین، چسب های حیوانی لاتکس ها ، تانن ها و غیره نیز شده است .از بین چسب های فوق امروزه فقط نشاسته از اهمیت صنعتی برخوردار است که بعنوان چسب ثانویه به خمیر تخته فیبر عایق افزوده می شود.

چسب های رزینی و روغن های خشک کردن نه تنها الیاف را به یکدیگر متصل کرده ، بلکه دارای اثر آهار زنی نیز است. تاثیر آهار زنی نه تنها بدلیل بوجود آمدن تغییرات سطحی الیاف بوده، بلکه در مورد رزین های فنلی از واکشیده شدن محصول نهائی نیز جلوگیری می کند. معمولا الیاف تحت تاثیر رزین هائی که بداخل آنها نفوذ می کند قرار می گیرند. این رزینها الیاف را آغشته می کنند و اتصال قوی بین آنها بوجود می آورند. بدین تر تیب از بین بردن کامل و اکشیدگی با مصرف بیش از نیاز رزین امکان پذیر است. مقدار متعارف مصرف رزین فنلیک معادل1 تا2 درصد در تخته فیبر سخت روش تر و5تا6 درصد در تخته فیبر سخت روش خشک می باشد. درروش تر هیچگونه بهبودی درمقاومت ها و جذب آب در مقدار مصرف بیش از 3 درصد مشاهده نگردیده است (Marietta American). مصرف رزین اوره_ فرم آلدئید در تولید تخته ام. دی. اف روش خشک بیشتراز مقدار رزین فنلیک بوده و به حدود 8 تا11 درصد می رسد.

عمل آوری با مواد ضد آتش وحفاظتی

مواد ضد آتش:

چوب و محصولات چوبی نظیر تخته فیبر از مواد آتش گیر(قابل احتراق) هستند. اگر این مواد در معرض درجه حرارت زیاد قرار گیرند گازهای قابل احتراق تشکیل داده که نه تنها باعث تخریب در اثر آتش شده، بلکه تولید دود کرده که از دید انسان کاسته، فرار را مشکل کرده و به دستگاه تنفسی آسیب     می رسانند. اگر در مورد محصولاتی نظیر ستون ها ، تیرها و کف ساختمان دوام در مقابل آتش (مقاومت در مقابل نفوذ آتش) از اهمیت زیادی برخوردار است در مورد موادی نظیر تخته چند لا، تخته خرده چوب و تخته فیبر پخش شعله ، قابلیت سوختی و بوجود آمدن دود از اهمیت زیادی بر خوردار است.

در استاندارد شماره84 آئین نامه ASTM(1980ASTM) روش های استاندارد آزمایش این خصوصیات ارائه شده است. نتایج بصورت مقادیر نسبی در مقایسه با تخته سیمانی از_ بست و چوب بلوط قرمز ارائه می گردد. در این مقیاس قابلیت آتش گیری تخته سیمانی از _ بست معادل صفر و قابلیت آتش گیری چوب بلوط قرمز 100 می باشد. بعنوان مثال در ماده ای با ضریب پخش شعله200  ، شعله در شرایط استاندارد با سرعت دو برابر چوب بلوط انتشار می یابد.

مواد مختلف با توجه به ضریب پخش شعله بطریق زیر گروه بندی شده اند  (1972FSUSDA):

طبقه  A :0 _25   

طبقه B :26_75

طبقه C : 76_200

طبقه D :201_500

طبقه E :500        

از مواد طبقه A برای مسیر های خروجی ساختمان های بدون سیستم آب پاش استفاده شده و اغلب در ساخت وسایل بزرگ و مصرف در ساختمان های عمومی بکار می روند. از طبقه  Bبرای دبستان ها ، هتل ها و غیره استفاده می شود.

عمل آوری با مواد حفا ظتی

تخته فیبر نظیر دیگر مواد چوبی اگر در شرایط مناسب حمله عوامل مخرب قرار گیرد سریعا تخریب    می گردد. در چنین شرایط عمل آوری این تخته فیبر با مواد ضد حشره و قارچ ضروری است. مخصوصا اگر این محصولات به نقاط گرم و مرطوب استوائی حمل گردند این نوع عمل آوری اجتناب نا پذیر است.

پنتا کلرو فنات سدیم(G MitroI) که یک نمک سدیم محلول در آب پنتا کلروفنل است از متداول ترین نمک ها می باشد. که در تخته فیبر برای حفاظت در مقابل موریانه، پوسیدگی... مورد استفاده قرار     می گیرد. این مواد به اندازه کافی برای باقیماندن 5/0 درصد در محلول (مبنائ وزن خشک الیاف) برای حفاظت در مقابل پوسیدگی به محلول خمیر افزوده می شود. در صورت نیاز به حفاظت در مقابل موریانه نیاز به با قیماندن تا75/0 درصد است ولی افزودن این ماده از قابلیت آهار زنی می کاهد.

انتخاب ریفانر

ریفانر های اولیه بر پایه ظرفیت شان انتخاب می شوند . مقدار انرژی  مخصوص که برای محصولات مختلف در قسمت قبلی ارائه گردیده می تواند در انتخاب ریفانر به عنوان راهنما بکار رود . اغلب این انرژی در مرحله اولیه تولید خمیر مورد استفاده قرار می گیرد ، بطوریکه در ریفانر های ثانویه فقط یک تا دو اسب بخار _ روز بر تن انرژی مصرف می گردد.

جدا سازی الیاف با ریفانر  تحت فشار

ریفانر های تحت فشار از انواع آسیاب های دیسکی بوده که در آنها خرده چوب در محیط بخار اشباع تحت فشار به الیاف تبدیل می گردد. شکل زیر که بر پایه تحقیقات اسپلاند ترسیم شده است نشان می دهد که اگر درجه حرارت ریفانر به بیش از 300F افزایش یابد افت خیلی زیادی در انرژی مورد نیاز جداسازی الیاف خرده چوبهای سوزنی برگ و پهن برگ اتفاق می افتد . این کاهش مصرف انرژی در اثر نرم شدن حرارتی بوده که جدا سازی مکانیکی آسان الیاف در لایه بین سلولی را امکان پذیر می سازد . حالت اخیر اساس تکنولوژی در فرایند جدا سازی الیاف تحت فشار است.

 عملیات صنعتی:

در شکل زیرطرح خلاصه ای از جریان مواد در یک کار خانه تولید تخته فیبر روش تر ارائه شده است. این نمودار از ریفانر اولیه شروع شده و به ماشین فوردرینیر ختم می گردد. بعلاوه درآن نقاط افزودن مواد شیمیائی، تغییرPH و درصد خشکی خمیر ارائه گردیده است. این نمودار در مورد خط تولید تخته فیبر عایق،S1S ،S2S  روش تر نیز صادق است. پس از شکستن اولیه خرده چوب، خمیر تا حد قابل پمپاژ رقیق شده و اسیدیته آن کاهش داده می شود. برای افزایش PH خمیر تا مقداری بین4تا5 و حتی بیشتر از قلیائی(سود سوز آور) استفاده می گردد. زیرا در PH زیاد از شدت خوردگی کاسته شده و شستن و جدا کردن قند های محلول آسان تر می شود.از طرف دیگر افزودن سود سوزآور از هیدروفوبیتی می کاهد. اغلب آب افزوده شده در قسمت شست و شو دهنده ها خارج شده و همراه خود مواد با قابلیت تخریب بیو لوژیکی را دارد. این آب دوباره مورد استفاده قرار گرفته ، ولی در صورت نیاز به انتقال به سیستم فاضلاب باید مواد با قابلیت تخریب بیولوژیک از آن جدا گردند.

در مخزن بعدی درصد خشکی خمیر تا حدود5/3 کاهش می یابد. برای رقیق کردن از آب تازه تا آب سفید ماشین ( این آب از آبگیری از خمیر در ماشین فورد رینیر بدست می آید) استفاده می گردد. با استفاده مجدد از آب سفید ماشین از بار تصفیه پساب کاسته شده و مواد شیمیائی افزودنی که در کیک الیاف نمانده و همراه آب سفید خارج شده اند باز یابی می گردند.

آهار، مواد اتصال دهنده و دیگر مواد شیمیائی افزودنی در این نقطه به خمیر افزوده شده و بطور کامل با خمیر مخلوط میگردد. در مخزن بعدی با افزودن آلوم،PH خمیر تا حدود 5/4 کاهش می یابد بدین ترتیب مواد شیمیائی افزودنی بر سطح الیاف رسوب می کنند. پالایش ثانویه در مرحله بعدی انجام      گرفته و پس از آن خمیرتا درصد خشکی مورد نیاز ماشین (2درصد ) رقیق می گردد. بعلاوه تنظیم نهائی PH نیز می تواند قبل از انتقال خمیر بر روی ماشین و با افزودن اسید سولفوریک در مخزن نهائی انجام پذیرد. در فرآیندهای خشک کن(رزین فنلیک) و یا بعد از آن(رزین اوره) به الیاف افزوده می شود اگر چه درجه حرارت خشک کن خیلی زیاد است ، ولی به دلیل خیلی کوتاه بودن زمان ، رزین های فنلیک تحمل آنرا دارند. در این حالت با استفاده از ماشین چسب پاش زمان کوتاه نظیر ماشین مورد استفاده در صنعت تخته خرده چوب چسب بر روی الیاف پاشیده می شود (Maioney 1977). در این نقطه نسبت مقدار رزین یا مواد افزودنی دیگر به الیاف خشک بطور خودکار کنترل شده.

تخته فیبر عایق

اگر چه در تولید تخته فیبر عایق پارا فین بحالت مذاب در قسمت پخت یا ریفانر ها استفاده می گردد ، ولی اغلب به صورت محلول در آب مورد استفاده خواهد گرفت . پارافین مذاب بیش از محلول در آب مقاومت ها کاهش می دهد . در بعضی از کار خانه ها از آهار رزین یا مخلوط آهار و پارافین استفاده    می گردد . آهار رزین به مقدار کمتر از پارافین مقامت ها را کاهش داده ، ولی با توجه به این که نقطه ذوب آن زیاد است نیاز به درجه حرارت زیاد تری در خشک کن دارد . برای تاثیر بهتر آهار باید ذوب گردد . درجه حرارت زیادتر خشک کن به افزایش کارائی و بهبود آهار زنی انجامیده ، بطوریکه با افزایش در جه حرارت می توان از مقدار مصرف آهار کاست . ولی در شرایطی که هزینه تامین انرژی زیاد است ، استفاده از در جه حرارت کمتر خشک کن و مصرف زیاد تر پارافین ترجیح داده می شود . بعلاوه اگر تخته ها بطور کامل خشک نگردند نیز آهار پارافین تاثیر خود را دارد .نشاسته به مقاومت های تخته فیبر عایق می افزاید و بدین منظور می توان از هر نوع نشاسته استفاده کرد . برای مصرف ابتدا نشاسته را در آب حل کرده و محلول به دست آمده را قبل از ماشین فور مینگ به خمیر می افزایند . مقدار مصرف نشاسته بین 1تا2 درصد بوده که اگر مقدار مصرف آن افزایش یابد تخته فیبر عایق بطور شدیدتری در معرض حمله حشرات و پوسیدگی قرار می گیرد .

تخته  S1S     

مواد افزودنی استاندارد در ساختن تخته اس یک اس  ‌‌‌‌‌

رزین فنلیک و پارافین میباشد . مقدار متداول مصرف رزین بین 5/0 تا یک در صد بوده ، ولی در مواردی به دو در صد نیز می رسد . مقدار رزین مصرف شده تاثیر مهمی بر سیکل پرس دارد . اگر سیکل پرس در حداقل خود باشد رزین به طور کامل سخت نشده و سخت شدن می تواند در اثر تیمار حرارتی بعدی پایان پذیرد . ولی این نوع تخته ها دارای بر گشت ضخامتی شدید ( مخصوصا در کناره های تخته که به   در جه حرارت وسط تخته نمی رسد ) می باشند . برای آن می توان از مصرف رزین بیشتر بهره گیری کرد . بنابراین باید حد تعادلی بین مصرف رزین وزمان پرس ویا بین هزینه رزین و ظرفیت تولید را مورد نظر قرار داد . اگر هزینه رزین بالا باشد در تولید تخته اس یک اس می توان برای حد اقل رساندن بر گشت ضخامت وکم کردن مصرف رزین از سیکل پرس استفاده کرد .کاربرد انتخابی رزین نیز می تواند از پدیده بر گشت ضخامت بکاهد .در یک سیستم ثبت شده که بوسیله  شرکت آبی تی بی مورد استفاده قرار می گیرد رزین بیشتری بصورت نوار به لبه های تخته در ماشین فورمینگ تزریق می گردد  . بطوریکه در این نوار ها تمرکز رزین به حدود 5 درصد خواهد رسید . بدین تر تیب در این روش عملکرد رزین افزایش یافته استفاده از سیکل حداقل پرس میسر می گردد . افزودن رزین به سطح کیک تر نیز به بهبودی در پایداری ابعاد تخته ها آزمایشی انجامیده است . ولی در این حالت سطح مصرف رزین موثر زیاد است . استفاده از محلول پارافین برای بهبودی در مقاومت به جذب آب تخته اس یک اس نیزمورد نظر قرار گرفته و مقدار مصرف خیلی کم و محدود به 1/0 و تا5/0 در صد وزن کاملا خشک الیاف      می گردد پاشیدن محلول رقیق پارافین بر سطح کیک در ماشین فور مینگ نیز مورد توجه قرار گرفته است . پاشیدن پارافین محلول با شکستن حباب های سطح کیک به صورت عامل کف زدائی عمل کرده و این ماده بعد در اثر مکش به داخل کیک مکیده می شود . در موارد دیگر پارافین مذاب به محلول گرم خمیر (180) فارنهایت  و یا به خورده چوب ها افزوده می گردد . البته این حالت مصرف می تواند به تشکیل ذرات پارافین انجامیده و این ذرات تشکیل نقاطی بر سطح تخته می دهند که عملیات پرداخت نهائی را دشوار می کنند .

تخته S2S روش تر :

در تخته های S2S روش تر نمی توان از رزین فنلینک استفاده کرد . زیرا در این تخته ها رزین فنلیک در مر حله خشک کن قبل از پرس گرم سخت می شود . در این نوع تخته ها اتصال بین الیاف بر قابلیت چسبندگی لیگنین در پرس گرم متکی بوده که می تواند با افزودن روغن های خشک کردن یا رزین های ترموپلاستیک بهبود یابد. انتخاب نوع چسبنده وشدت مصرف تحت تاثیراستفاده نهائی محصول قرار دارد.   

این نوع تخته ها قابلیت کاربرد ها در داخل ساختمان را دارند پوششهای دیوار مازونیت با فرآیند S1S تولید شده و از رزین فنلیک استفاده می شود. تولید کنندگان دیگر تخته S2S روش تر برای کاربرد داخل ساختمان از روغن های خشک کردن نظیر روغن برزک ، روغن تانگ و روغن سویا استفاده       می کنند که روغن برزک از متداول ترین است . این روغن ها با استفاده از سود سوز آور بحالت امولیسون در آمده و به مقدار 5/0 تا 5/1 درصد به محلول خمیر افزوده می شود . در این حالت هر چه دانسیته تخته پایین تر باشد مقدار مصرف برای تخته 65 تا 70 پوند بر فوت مکعب معادل 75/0 در صد ، و مقدار مصرف برای تخته های 50 تا 55 پوند بر فوت مکعب 1/5 تا 2 در صد می باشد . در پوشش های آبکی از مقدار روغن بیشتری استفاده   می گردد . این پوشش لایه نازکی از خمیر کاملا پالایش شده بوده که با استفاده از جعبه تغذیه ثانویه بر روی کیک معمولی قرار می دهند . مقدار مصرف روغن تا 6 در صد افزایش یافته ، ولی فقط در حدود5/1 درصد در آن باقی می ماند . بقیه روغن مصرف شده بوسیله سیستم خلا خارج شده و بداخل آب سفید انتقال می یابد . در سیکل بسته  آب سفید روغن خارج شده تا سطح معینی در آب سفید افزایش یافته و به گردش مجدد در می آید . در این حالت فقط مقداری که باید در تخته نهائی بماند به سیستم افزوده می شود.

تخته فیبر سخت روش خشک و ‌MDF

چسب استاندارد تخته فیبر سخت روش خشک رزین فنل _ فرم آلد ئید می باشد . مقدار مصرف رزین بیش از روش تر بوده و با توجه به کاربرد نهائی محصول متغیر است . از پارافین معمولا بعنوان ماده آهار زنی استفاده می گردد. در یکی از واحد های تولیدی برای ساخت تخته فیبر پوشش دیوار روش تر از 6 درصد رزین فنل _ فرم آلدهید و5/0 در صد پارافین استفاده می گردد. در موارد دیگر رزین مایع از طریق شافت تو خالی ریفانر به خورده چوب ها افزوده شده و در حالی که خورده چوب در بین صفحات ریفانر به الیاف تبدیل می شوند رزین در تماس با آنها قرار   می گیرد . یکی از مسائل افزودن رزین در دهه 1960بمقدار زیاد بر پایه رزین های in_situقرار داشته است . این رزین ها ترکیبی از رزین ملامین _اوره _فرم آلدئید با وزن مولکولی پایین ، چسبندگی و غلظت پایین می باشند : پس از آن رزین اوره _فرم آلدئید استاندارد و با چسبندگی پایین نیز مورد استفاده قرار گرفت . این رزین ها با استفاده از چسب پاش های زمان کوتاه نظیر چسب پاش پیوسته گرنیکو بر روی الیاف پاشیده می شوند ، زمان توقف الیاف در این دستگاه بین 1 تا2  دقیقه و رزین در جهت شعاعی و از طریق لوله هائی بداخل توده الیاف تزریق می شود . مقدار مصرف رزین ( مبناء جامد ) بین 8 تا10 در صد وزن کاملا خشک می باشد . معمولا PH الیاف خشک کنترل نشده ، ولی PH  ترکیب بدلیل تاثیر آن بر سرعت سخت شدن رزین در فر موله کردن آن مورد نظر قرار می گیرد . تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه فراورده های جنگلی سازمان جنگل ایالات متحده امریکا نشان می دهد که تغییر PH تاثیر قابل ملاحظه ای بر خواص مکانیکی و فیزیکی محصول نهائی دارد . چنین عملیاتی نیز می تواند بر بعضی از خواص مضر چوب بلوط در مکانیسم اتصال تاثیر بگذارد.

فرایند تر تولید تخته فیبر

 الیاف در فرآیند تر در محلولی آبکی قرار داشته و در صد خشکی تخته نسبت وزن کاملا خشک الیاف به وزن آب ) ، تغییرات زیادی خواهد داشت . آب اغلب همراه الیاف در ماشین فور مینگ خارج شده و الیاف بصورت توده خیسی به پرس انتقال می یابد و در صد خشکی به تنهائی نشان دهنده آب مصرفی و آبی که به گردش مجدد در می آیند نخواهد بود .موازنه آب که نشان دهنده خشکی ، مقدار آب و الیاف خمیر در یک واحد بظرفیت 100در روز تن است ، ارائه شده است . برای مثال در یک خط تولید تخته فیبر با روش تر برای تولید 100 تن تخته فیبر در 24 ساعت به جریان مداوم الیاف کاملا خشک و بمقدار069/0 تن در دقیقه نیاز می باشد.  اگر در رطوبت الیاف را 100در صد فرض کنیم ، این مقدار الیاف حدود 18گالن آب در هر دقیقه به سیستم وارد می کند . با افزودن آب به خمیر و یا آب گیری از خمیر در صد خشکی تغییر کرده ، ولی مقدار ا لیاف کامل خشک در مراحل تولید در مقدار 069/ 0 تن در دقیقه ثابت می ماند . برای کم کردن در صد خشکی از مقدار اولیه 50 در صد به 12 درصد نیاز به افزودن فقط 116گالن در دقیقه است . ولی برای کم کردن در صد بیشتر خشکی و رساندن آن به یک در صد ، لازم است مقدار قابل ملاحظه ای آب که به 1671 گالن در دقیقه بالغ می گردد به محلول خمیر افزوده شود . این آب در مرحله شست و شو از خمیر جدا شده واغلب آن مجددا با پساب شستشو دهنده جایگزین می گردد . در صد خشکی خمیر پس از مرحله شستشو مجددا کاهش داده شده و با حدود دو در صد به ماشین تشکیل ورق انتقال می یابد . در ماشین فور مینگ با آبگیری از محلول خمیر ورقه  تر الیاف بوجود آورده میشود ، آنگاه آب بیشتری از پرس خارج شده و در نهایت آب باقی مانده با فشردن و تبخیر در پرس گرم خارج می گردد . در یک واحد تولید تخته فیبر با روش تر می توان مصرف آب و مسائل دفع پساب را با استفاده از آب فرآیند را کاهش داد . در این مورد دو دور آب قابل رویت است . در دور اولیه پساب شستشو که حاوی قند های چوب است به گردش در می آید و در دور دوم که دور آب سفید ماشین فورمینگ می باشد مواد شیمیائی جدا شده که در آب سفید تجمع می کند همراه آب به گردش در آمده و از هدر رفتن این مواد اجتناب می گردد اگر چه آب خیلی کمی در قسمت پرس و یا خشک کن فرآیند تر از الیاف جدا می گردد ، ولی این دو مرحله محدودیت های مهمی را در فرآیند تر بوجود می آورند . بعنوان مثال در تخته فیبرS1S فقط یک سطح صاف بوده و در مورد تخته عایق وS2S انرژی زیادی در قسمت خشک کن نیاز خواهد بود.

ماشین فورمینگ

در ماشین های فورمینگ فرایند تر از آب بعنوان وسیله انتقال و پخش الیاف خمیر استفاده می گردد . برای تشکیل ورق ، محلول آبکی خمیر روی توری به جریان افتاده و آب از طریق توری خارج شده و الیاف بصورت توده تر روی توری ته نشین می گردند.

یکنوا ختی در ورقه تخته فیبر نها ئی تا حدود زیادی تحت تاثیر درصد خشکی خمیر در زمان شکل گیری ورقه تر است . زیرا ، حرکت آزاد الیاف در درصد خشکی بالا در خمیر مشکل بوده و به درهم رفتن الیاف  کلوخته شدن می انجامد .

 در هم رفتن مکا نیکی وکلوخه شدن الیاف به ته نشین شدن غیر یک نواخت و تغییرات جرم ویژه نسبی در تخته فیبر نهائی منجر می شود . الیاف در مقدار معینی از خشکی که پایین تر از درصد خشکی بحرانی است آزادانه حرکت خواهند کرد ، ولی الیاف ، پس از خارج شدن آب به ته نشین شدن انفرادی وجدا گانه و بدون بافته شدن (در هم رفتن) مورد نیاز برای بوجود آوردن مقاومت حداکثر در تخته فیبر تمایل خواهند داشت . در درصد خشکی خمیر که مقاومت خمشی حد اکثر بوجود آورده  می شود ، کلوخه شدن الیاف اتفاق نیفتاده ، ولی ته نشین شدن جمعی الیاف در اثر موانع فیزیکی _در لحظه ته نشین شدن _انجام شده که در اثر آن یک مجموعه الیاف سه بعدی تشکیل می گردد . نوع ماده اولیه ، طول الیاف ، شرایط پخت و عوامل دیگری نیز بر در صد خشکی مناسب محلول خمیر تاثیر می گذارند . از نظر اقتصاد تولید سرعت آبگیری از محلول خمیر از اهمیت بالائی بر خوردار است . عامل تعیین کننده خصوصیات آبکشی خمیر درجه روانی آن است . عامل مهم دیگر درجه حرارت محلول خمیر (به بیان دقیق تر در جه حرارت آب) می باشد ، زیرا با افزایش اندک   در جه حرارت آب غلظت آن بمقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد که البته عامل محدود کننده تاثیر معکوس درجه حرارت زیاد بر مواد شیمیائی است . در صنایع تخته فیبر سه نوع مختلف ماشین فور مینگ تر مورد استفاده بوده که عبارتند از :

_ ماشین منقطع تشکیل ورق ،

_ ماشین سیلندر مداوم،

_ ماشین فورد رینیر، که از بین آنها ماشین فورد رینیر در اغلب کار خانه ها مورد استفاده قرار گرفته واز اهمیت زیادی بر خوردار است .

ماشین منقطع تشکیل ورق

برای تولید اقتصادی تخته فیبر در مقیاس کوچک فرایند تشکیل ورق منقطع بوسیله رالف چاپمن در کورو والیس اور گن ساخته شده است تجهیزات فور مینگ از قالبی به ابعاد 4_8فوت تعیین شده است . قسمت  بالائی با استفاده از روش های هوای فشرده روی یک توری بی انتها فشرده شده و این توری از بین صفحات پرس سرد نیز عبور می کند . نیروی مکش در قسمت پائینی و این توری از بین صفحات پرس سرد نیز عبور می کند . نیروی مکش در قسمت پائینی وجود داشته و این نیرو با مکش آب ورق ضخیمی از الیاف را بوجود می آورد . مزیت مهم این سیستم ، شکل گیری سادگی ، سرمایه گذاری کم و سهولت کنترل و عملیات است که البته ظرفیت محدود و تغییرات زیاد در فرایند شکل گیری ، قابلیت قبول گسترده آنرا محدود کرده است .

ماشین های فور مینگ استوانه ای

ماشین های استوانه ای از نوع ماشین های شکل گیری پیوسته بوده و شباهت زیادی به ماشین های شست وشو دهنده های تحت خلاء خمیر کاغذ و فیبر دارند . در مقایسه با ماشین های فور مینگ فورد رینیر از سادگی بیشتری بر خوردار بوده و نسبتا ارزان و مستحکم می باشند

ماشین فورمینگ فورد رینیر :

ماشین فورد رینیر ساخت ورق تر تخته فیبر در حقیقت همان ماشین فور مینگ کاغذ سازی است که با تغییراتی در این وضعیت نیز مورد استفاده قرار گرفته است . در این ماشین ، ورق تر تخته فیبر بطور پیوسته روی توری ای که بطور افقی در حرکت است تشکیل می گردد . مکانیسم آب گیری از خمیر تخته فیبر ترکیبی از نیروی ثقل و نیروی مکش خلاء و نیز فشار هیدرولیکی در قسمت پرس می باشد در این نوع ماشین قادر به استفاده از خمیر تخته فیبر با در جه روانی متفاوت بوده و می توان از این نوع ماشین برای ساخت تخته فیبر سخت و نیز تخته عایق استفاده کرد.

پرس تر

هر وسیله ای که مقدار آب ورق تر تخته فیبر را پس از شکل گیری (در مرحله شکل گیری آب از طریق نیروی ثقل و خلاء خارج شده و به یک مقدار محدود شده می رسد. ) بمقدار بیشتری کاهش می یابد پرس تر نامیده می شود .معمولا پس از مرحله شکل گیری در ماشین فورد رینیر در حدود 20 تا30 در صد وزن ورق تر را الیاف خشک تشکیل داده و این در صد در مورد ماشین سیلندری کمی بیشتر است . اغلب پرس های تر از نوع پرس های غلطی پیوسته می باشند . این پرس ها به صورت جدا گانه در ماشین شکل گیری سیلندری نصب شده و در مورد ماشین شکل گیری فورد رینیر بصورت بخشی از ماشین شکل گیری در آمده اند .

اندازه بری ورق تر

به اندازه فرآیند چاپمن کلیه ماشین های شکل گیری ، در تخته فیبر ورق تر پیوسته تولید کرده که باید با توجه به ابعاد پرس و یا مضربی از ابعاد تخته  فیبر ،زمانی   اندازه بری گردد. اندازه بری ورق تر با استفاده از دیسک های فولادی چرخشی انجام گرفته و عمل برش زمانیکه ورق تر بر روی انتقال دهنده غلتکی در حال حرکت است انجام گیرد کناره های طولی ورق تر نیز به طور همزمان با استفاده از دیسک های فولادی و یا جت های آب انجام می گیرد . نگهدارنده دیسک ها با سرعت ورق تر در جهت ورق تر نیز حرکت کرده و بطور همزمان اره ها در جهت عرض حرکت می کنند. زما نیکه عملیات برش به اتمام می رسد ، اره بالا رفته و نیز نگهدارنده و اره به وضعیت اولیه بر می گردند .کناره ها بریده شده و ورقه های تر معیوب به یک پالیر انتقال یافته و پس از آن به تولید فرآیند عودت داده می شوند.

پرس گرم و خشک کردن

اگر چه در ماشین آلات و تجهیزات فر آیند تولید و آماده سازی مواد تا نقطه خارج شدن ورق از پرس تر اختلاف قابل توجهی بین فرآیند های ساخت تخته فیبر سخت و تخته فیبر عایق وجود دارد ، ولی تکنولوژی ساخت در تمام خطوط تولید فرآیند تر یکنواخت است . ولی از این نقطه به بعد عملیات تولید روی ورق تر خصوصیات منحصر بفرد هر خط تولید ظاهر می گردد . عنصر تمایز کننده در خط تولید تخته فیبر سخت S1S پرس گرم در خط تولید تخته فیبر عایق خشک کن و در خط تولید S2S مجموعه خشک کن و پرس گرم می باشد .

 وظایف تکنولوژیک این عناصر عبارتند از:

الف)  بوجود آوردن شرایط توسعه انواع مختلف اتصال بین الیاف                                                                                                                                          

ب) کاهش رطوبت ورق تخته فیبر تا زمانیکه رطوبت با شرایط محیط متعادل گردد.

ج) فشردن ورق (تخته فیبر سخت ) برای بوجود آوردن خصوصیات فیزیکی ومکانیکی تا حد مورد نیاز کاربرد های مختلف .\

پرس کردن تخته های S1S

خط پرس : بدلیل اینکه پرس کردن مکانیسم منقطعی دارد ،لازم است تغییراتی در طراحی خط پرس بعمل آید تا بتوان تولید پیوسته پرس با عملیات منقطع پرس را می توان به سادگی با بارگیری ورقه تر به داخل وسیله بار گیری پرس و تخلیه آن به پرس گرم انجام داد . در این حالت هر وسیله بار گیری قادر است تا تعدادی معادل تعداد دهانه های پرس گرم از ورقه های تر نگهداری کند. تعداد دیگری از کار خانه های تولید تخته فیبر از مکانیسم اتصال مستقیم پرس تر به پرس گرم برخوردارند که در زیر به شرح آن پرداخته خواهد شد .

مشخصه اصلی این خط تولید پرس  24 دهانه به ابعاد صفحات4× 6‌ فوت بوده که به سیستم بستن همزمان مجهز است . در این سیستم توده های اتصال دهنده ورقه تر بطور عمودی به پایین هدایت شده و پس از عبور از زیر پرس به ابتدای خط شکل گیری بر گشت می کنند . در این خط تولید ورقه تر تخته فیبر بطور جدا گانه روی توری قرار گرفته و این توری خارج شدن آب و بخار را از تخته فیبر فشرده شده در طی پرس گرم میسر می سازد . بدین ترتیب یک سطح تخته فیبر دارای اثرات توری می باشد . در این خط تولید به کمک یک جت متحرک آب که بر روی یک تیر در عرض انتقال دهنده ورقه تر بعد از پرس تر قرار دارد عملیات برش طولی و تنظیم پهنای ورقه تر تخته فیبر انجام می گیرد و کناره ها با برش دیسکی اندازه بری می گردند . پس از این مرحله ورقه تر تخته فیبر آماده قرار گرفتن روی توریهائی هستند که بر گشتی از زیر ندارند .

سیکل پرس

مقدار آب موجود در ورقه تر ورودی به پرس گرم بین 65 تا 75 درصد بعبارت دیگر نسبت آب به الیاف خشک در حدود دو به یک است . سیکل پرس و یا بعبارت دیگر رابطه عملی بین درجه حرارت صفحه گرم پرس ، فشار و زمان بطریقی تنظیم گردد تا در حا لیکه خواص  فیزیکی و مکا نیکی مناسب در تخته بوجود می آید هزینه  تولید  به حد اقل ممکن برسد . از لحاظ نظری تغییرات زیادی در سیکل پرس وجود داشته و تغییر دادن سیکل پرس می تواند بعنوان وسیله ای قوی برای تنظیم و تغییر خواص  پرس ابداع شده است . ولی در عمل سیکل پرسی که در تولید تخته فیبر سخت S.1.S بکار می رود در جه حرارت صفحه گرم پرس در یک مقدار مشخصی ثابت نگهداشته شده و روابط متقابل فشار _ زمان سیکل پرس به سه مرحله مجزا تقسیم بندی می گردد:

مرحله یک : مرحله فشردن یا برگشت فشار زیاد

مرحله دو: مرحله خشک کردن یا توقف فشار گرم

مرحله سه: مرحله فشرده شدن یا بوجود آمدن ساختمان

مرحله یک برای جدا سازی سریع حد اکثر ممکن آب از ورقه تر و بدون انتقال حرارت غیر لازم به آب طراحی می گردد. سطح فشار زیاد که معمولا بین 800 تا1000 پوند بر اینچ مربع متغیر است تا حدی که به وسیله سیستم هیدرولیک میسر است سریعا افزایش می یابد البته باید متذکر شویم که بعضی از تخته های با وزن مخصوص کمتر را می توان در فشار 4000 پوند بر اینچ مربع فشرده کرد . همچنین لازم به ذکر است که استفاده از فشار بیش از 1000 پوند بر اینچ مربع امکان مناسب قابل ملاحظه ای را بوجود نمی آورد. استفاده از چنین فشاری ، موجب می شود تا آب به طرف پایین حرکت کرده از کناره ها و سوراخ های توری خارج شود بعلاوه خروج آب بوسیله افزایش سریع درجه حرارت و کاهش غلظت آن تسریع می گردد. اختلاف زیاد درجه حرارت بین ورقه تر و صفحه گرم پرس و گر مای ویژه زیاد ورقه تر به انتقال مقدار زیادی گرما از صفحه پرس به ورقه تر انجامیده که در اثر آن مقدار زیادی بخار آب در داخل صفحه پرس متراکم می گردد . این مرحله فشار زیادی را بر دیگ بخار وارد می کند . در این مرحله مقدار بخار نیاز یک پرس  20طبقه می تواند تا مقداری بین 000/20 تا 000/30 پوند در ساعت و برای یک زمان خیلی کوتاه مرحله اول بسته شدن پرس افزایش یابد برای خنثی کردن فشار زیاد بر دیگ بخار از انباشتگرهای بخار استفاده خواهد شد معمولا مرحله یک پس از خارج شدن کلیه آب آزاد قابل فشرده شدن و رسیدن درجه حرارت آب باقی مانده داخل ورقه تر به 100در جه سانتیگراد پایان می یابد. در این نقطه فشار بخار سریعا به مقداری کمتر از فشار بخار اشباع درجه حرارت صفحه گرم کاهش داده می شود. مدت زمان مرحله یک در حدود 95 دقیقه بوده واز این زمان 40تا45 ثانیه برای بوجود آوردن فشار اولیه صرف می شود. در مرحله یک در حدود 50 درصد آب به ورقه تر خارج شده و نسبت آب به الیاف خشک به حدود یک می رسد. مرحله دو خشک کردن است. در این مرحله اغلب آب باقی مانده به شکل بخار خارج می گردد. فشار کاری بین 80 تا100 پوند بر اینچ مربع یا بعبارت دیگر در حدود یک دهم فشار زیاد اولیه خواهد بود البته باید دقت شود که فشار این مرحله خیلی کم نباشد ، زیرا پایین بودن فشار بوجود آوردن تغییرات ( گرادیا نت)  فشار شدید و صدمه زدن به ساختمان تخته فیبر می انجامد.  مرحله دو پس از پایان خروج ظاهری بخار آب و قبل از رسیدن رطوبت تخته فیبر به کمتر از 8 در صد پایان می پذیرد. زمان مورد نیاز این مرحله در حدود3 تا4 دقیقه خواهد بود. در مرحله سه ، فشار برای دستیابی به فشرده شدن تا ضخامت مورد نظر و بوجود آوردن اتصال بین الیاف مجددا افزایش می یا بد. از سطح فشار بین  400 تا500 پوند بر اینچ مربع استفاده شده و برای بوجود آوردن اتصال بین الیاف از حالت پلاستیکی بوجود آمده در اثر درجه حرارت و آب داخل الیاف بهره جوئی میگردد. تغییر حالت بوجود آمده در اثر نیروی فشار اعمال شده در این شرایط تقریبا دائمی می باشد. اگر مرحله سه خیلی دیر شده و رطوبت به کمتر از8 درصد برسد، فشردگی ورقه تخته فیبر کم و بیش کش دار بوده و در اثر برداشتن فشار به مقداری بیش از حالت قبلی بر گشت می کند. و از طرف دیگر اگر مرحله سه خیلی زود شروع شود ، رطوبت زیاد باعث لکه دار شدن سطوح تخته فیبر می شود. مرحله سه در زمانی صورت می گیرد که رطوبت تخته فیبر5/0 تا یک در صد کاهش یافته و باز شدن پرس به پایان میرسد زمان مرحله سه 4تا 3 دقیقه خواهد بود اگر سیکل پرس درصد رطوبت زیاد تری پایان پذیرد به اتصال ناقص بین الیاف ، باز شدن تخته فیبر از وسط و چسبیدن تخته فیبر به صفحات بالا و پایین پرس می انجامد . در صورتیکه رطوبت نهائی تخته فیبر در حدود بیش از سه درصد باشد باعث کم شدن سختی تخته شده و این پدیده باعث جابجائی و تخریب دائمی آن در مراحل بعدی و حمل و نقل خواهد شد . جابجائی زیاد باعث کج شدن برش کناره ها می گردد. در پرس کردن تخته فیبر سبک (با دانسیته کمتر از 55پوند بر فوت مکعب ) می توان مرحله سه را بدون صدمه زدن به تخته فیبر حذف کرد و در این حالت مرحله دو به سادگی تا اطمینان از خشک شدن کامل ادامه می یابد . ولی در دانسیته 60 پوند بر فوت مکعب و زیاد برای رسیدن به ضخامت نهائی ، استفاده از مرحله سه یا فشرده کردن اجتناب ناپذیر است . برای تخته فیبر با ضخامت یک هشتم اینچ ،کل زمان سیکل پرس که در بالا تشریح شد. در حدود 6 تا8 دقیقه خواهد بود . اگر از سیکل پرس 6 دقیقه استفاده گردد با فرض 5/1 دقیقه برای بار گیری و تخلیه در هر ساعت قادر به انجام هشت سیکل خواهیم بود . در عمل درجه حرارت صفحه پرس ثابت نگهداشته خواهد شد . ولی با تغییر درجه حرارت می توان زمان پرس کردن را تغییر داد اهمیت درجه حرارت صفحه گرم پرس بر زمان پرس کردن و قابلیت تولید یک پرس را به وضوح نشان می دهد . البته باید در نظر داشت که چندین عامل محدود کننده برای افزایش درجه

حرارت پرس در تولید تخته فیبر سخت وجود دارند که عبارتند از :

_ بوجود آمدن خیلی سریع بخار و در نتیجه خطر باز شدن تخته فیبر (مخصوصا در تخته های با دانسیته خیلی زیاد ).

_ پرس کردن تخته فیبر اغلب بدون شابلون انجام گرفته و ضخامت نهائی تخته تحت تاثیر مقاومت آن در مقابل سیکل پرس تعیین خواهد شد.

ضخامت:

ضخامت نهائی تخته فیبر تحت تاثیر پدیده بر گشت ضخامت قرار دارد که در اثر بر داشتن فشار بوجود آمده است پدیده بر گشت ضخامت در کناره های تخته فیبر بیشتر از وسط آن می باشد زیرا در این نقاط در جه حرارت در اثر فرار آب و بخار کمتر است . در بعضی از کارخانجات با استفاده از تزریق رزین به وسط کنار تخته فیبر از مقدار بر گشت ضخامت کم کرده و سیکل پرس را کاهش می دهند

پرو فیل دانسیته

ورقه تر فیبر در اثر فشار و عمل متقابل فشرده می شود . عمل متقابل به در جه حرارت ، و رطوبت و دیگر خصوصیات آن نیز بستگی دارد . این عوامل نیز متقابلا تحت تاثیر فاصله تا صفحه گرم پرس قرار دارند. بدین ترتیب لایه های مختلف در ضخامت یک ورقه تر تخته فیبر به مقدار متفاوتی فشرده شده و به تغییرات در دانسیته تخته فیبر نهائی در ضخامت آن می انجامد. بعضی از خواص تخته فیبر نظیر سختی سطحی ، مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی ( مقاومت کششی عمود بر سطح آن ) به چنین تغییراتی در ضخامت تخته فیبر حساس می باشند . در تولید تخته خورده چوب و ام -دی – اف ضخیم این تغییرات در دانسیته را می توان تا حدودی با انجام تغییراتی در دور پرس کاهش داد ، ولی تخته فیبر سخت S.1.S تغییرات در دانسیته شکل نا متقارن چنین پراکنش ضخامت بدلیل جریان یک طرفه آب و وجود نقش توری می باشد.

خشک کردن ورقه تر (کیک )

خشک کن در خط تولید تخته عایق و تخته فیبر چه از لحاظ شرایط فضای لازم وچه از نظر هزینه _یکی از مهمترین عوامل به شمار می رود نقش خشک کن در هر دو خط تولید ، عبارتست از کاهش مقدار آب موجود در ورقه تر ( در نتیجه تبخیر ) از 65 تا 75 درصد به حالت کاملا خشک می باشد . معمولا برای هرتن تخته فیبر 2 تن آب بصورت آب از تخته  خارج می گردد فایده تکنولوژیکی این عمل پر هزینه عبارتست از تشکیل اتصالات هیدروژنی در حالت تخته عایق و امکان تولید تخته فیبر دانسیته بالا _ بدون استفاده از تور سیمی _ در حالت تخته فیبر می باشد خشک  کن های تخته فیبر معمولا ماشین های پیوسته ای هستند . بنابراین ظرفیت آنها از روی سرعت خط تولید و زمان خشک شدن تعیین می گردد چنین خشک کن هائی که در بعضی از کار خانه های قدیمی وجود داشتند ، مستقیما در محل خروجی پرس تر نصب می گر دیدند . از این رو ،این قبیل ماشین ها به فضای کف قابل توجهی نیاز داشتند برای مثال ، سرعت خطی به طول 35 پا در دقیقه و سیکل خشک شدن 2 ساعته حدود 4200 فوت طول داشت. به این دلیل به منظوره کاهش طول خشک کن های جدید به صورت چند طبقه ( معمولا 8 طبقه ) ساخته می شو ند چنین خشک کن ها ئی حدود 525 فوت طول خشک کردن دارند.

گرم کردن  و گردش هوا

عامل اصلی خشک کردن عبارتست از هوای گرم با دمائی بالاتر از نقطه جوشش آب هوا را معمولا      می توان با بخار ، نفت و یا گاز گرم کرد ، ولی خشک کن تخته فیبر ، غالبا با گاز گرم می شود مشعل های گاز سوز یا نفتی در بالای خشک کن و در داخل محفظه یا کوره های احتراق قرار می گیرند و هوای خشک کن از طریق آن به گردش در می آید . در خشک کن هائی که به وسیله بخار گرم می شوند ، لوله های مار پیچ (کویلها ) محتوی بخار گرم در داخل خشک کن و بینابین طبقات قرار داشته و با نیروی تشعشعی و یا جابجائی حرارت را به تخته انتقال می دهند خشک کن های گازی یا نفت سوز معمولا با درجه حرارت بالاتری عمل کرده و دستگاه های مر بوطه آنها نسبت به خشک کن های بخاری ارزان تر است ولی در اینگونه خشک کن ها هزینه نگهداری بیشتر است و به علت بالاتر بودن درجه حرارت ، خطر آتش سوزی آنها نیز بیشتر می گردد .

تغذیه و انتقال ورقه های تر

ورقه های تر ضمن خشک شدن توسط نقاله ای زنجیره ای شکل از غلتکها قابل تنظیم بوده و با سرعت خط تولید به نحوی هماهنگ می گردد که هیچگونه فاصله غیر ضروری بین تخته ها بوجود نمی آید به طور کلی ، پدیده خشک کردن در سه مرحله متمایز انجام می گیرد :

در مرحله اول آب سطح تر ورق در اثر حرارت بخار می شود و بعد آب قسمت های داخلی ورق تر به کمک خاصیت کا پیلاری جایگزین آن می گردد . در این مرحله ، عمل خشک کردن با سرعت زیاد و ثابت انجام می گیرد . مرحله اول زمانی خاتمه  می یابد که سطح تخته به خشک شدن شروع می کند ، زیرا در این حالت آب از درون ورق با همان سرعت اولیه به سطح آن انتقال نمی یابد . در مرحله دوم درجه حرارت ورق بالا می رود ، ولی سرعت خشک کن کاهش پیدا می کند . در مرحله سوم ، آب قسمت های داخلی ورق به صورت مایع به سطح انتقال نمی یابد ، بلکه ، فقط به کمک عمل نفوذ و پخش به صورت بخار آب به سطح ورق می رسد . این مرحله در واقع کند ترین شکل خشک شدن به شمار می رود.

پرس تخته های S2S

تخته فیبر S2Sکه با روش تر ساخته می شود در اوائل دهه 1930 بطور همزمان توسط میسون وگیپ سام آمریکائی ابداع گردید. میسون سعی کرد تا سطح ناصاف تخته فیبر S2S (سطح صاف توری) را با پرس کردن مجدد در پرس که شامل دو صفحه فلزی صاف بود بهبود بخشد ، ولی گیپ سام آمریکائی در حقیقت کوشید تا از تخته عایق ، تخته فیبر بسازد . امتیاز ساخت تخت عنوان میسون پانت در سال 1938به میسون داده شده است . در اولین تقاضا برای ثبت امتیاز تخته فیبر S2Sُ به شرح زیر تعریف شده است :

(( فر آیند ساخت  یک نوع  محصول تخته فیبر سخت ، دارای مقاومت بهتری و خشکی زیاد ، متشکل از یک ورق سبک متخلخل الیاف لیگنو سلولزی حاوی الیاف طبیعی ، شامل مراحل خشک کردن و وارد کردن فشار به آن تحت حرارتی حدود  400 تا500 درجه فارنهایت به مدت کافی برای سخت و متراکم شدن ودادن مقاومت به خشکی و تری با فعال نمودن خاصیت چسبندگی و اتصالات مواد بینا بینی آن ))

در این تقاضا شرایط بحرانی دیگری در جهت موفقیت در ساخت تخته فیبر سخت S2S با فر آیند تر نیز توصیه شده است که عبارتند از :خشک کردن ورق تر تا حد خشک شدن کامل و بعد پرس کردن آن در حرارتی بیش از 400 در جه فارنهایت برای فراهم کردن امکان انجام سیکلهای کوتاه پرس بدون اینکه خطر محبوس شدن بخار آب در بعضی از قسمت های درون تخته رطوبت پائین (صفر درصد ) لازم است

جابجائی ورق تر

یکی از خصوصیات هم فرایند تخته فیبر سخت S2S کوتاه بودن زیاد زمان پرس است . به این دلیل ، در این فر آیند امکان انجام 30نوبت پرس در هر ساعت وجود دارد . در حالتی که ابعاد دهانه پرس 4×16فوت می باشد و مستلزم 600 ورق تر در هر ساعت یا ده ورق در دقیقه است ، سرعت موثر خط پرس باید حدود 160فوت در دقیقه باشد . البته با توجه به اینکه بین ورق های تر باید فاصله ای وجود داشته و نیز بدلیل سهولت امکان در تند وکند کردن آنها ،حد اکثر سرعت آنها می تواند به 300 فوت در دقیقه برسد. تخته های  S2S که از خشک کن خارج می گردند. ازلحاظ استحکام نسبتا سفت و محکم بوده ، ولی دارای دانسیته پائینی هستند، بنا بر این ، جابجائی آنها باید با احتیاط انجام گیرد ، زیرا هر گونه خراش یا شکستگی که درآنها بوجود می آید از کیفیت آنها به میزان قابل توجهی می کاهد.

پیش حرارت دادن و پیش خشک کردن

قبل از ورود تخته به داخل پرس گرم، ورق هایS2S کناره بری شده از داخل یک پیش خشک کن کوتاه عبور می کند که درآنجا مقدار رطو بت از1تا5 درصد به صفر درصد کا هش می یابد و درجه حرارت ورق تا نزدیک300 درجه فارنهایت بالا برده می شود تازمان پرس گرم به حداقل ممکن برسد.

دستگاه پیش خشک کن از نوع خشک کن پیکت است که در آن ورق های تر روی لبه چیده شده و از درون عبور داده می شود. رطوبت کم ورق ها این مزیت را دارد که می توان آنها را بلافاصله و بدون نیاز به مراحل هوا دادن، در پرس گرم با حداکثر فشار قرار داد. البته با طراحی سیکل پرس مناسب که مسیر خروج بخار درآن پیش بینی شده باشد، می توان تخته S2S را بدون نیاز به پیش خشک کردن ورق های تر تهیه کرد. روشن است که در صورت زمان پرس افزایش خواهد یافت.

بارگیری پرس

استحکام ورق هایS2S به اندازه ای است که بدون نیاز به نگهدارنده می توان آنها را جابجا کرد که این امر خود باعث سهولت عملیات بار گیری می شود. ورق ها به نحوی در داخل دستگاه بار گیری پرس (لودرپرس) قرار می گیرند که فقط در قسمت لبه ها نگهداری می شوند. وقتی که د ها نه پرس باز شد، ورق ها با دستگاه مخصوصی بنام چارچینگ رام همزمان به کمک یک سری چنگک در داخل پرس رانده میشوند. این چنگکها به انتهای تخته ها گیر کرده و آنها را به حرکت درآورده و به داخل پرس میرانند. بعد، آنها را متوقف ساخته و رها می کند. به نحوی که همه ورق ها در محل مشخصی بر روی صفحه پرس قرار داده می شوند. قرار گرفتن دقیق گوشه ورق ها در محل کاملا مشخصی از گوشه صفحه پرس برای تنظیم حداکثر کنترل حدرواداری یا توالرانس ضخامت بسیار با اهمیت می باشد. به محض اینکه ورق ها وارد دهانه پرس شدند، تخته های پرس شده را جلو رانده و این عمل مرتبا ادامه می یابد تا ورق ها به غلتکهای شیب داری می رسند و توسط آنها به داخل جعبه تخلیه منتقل می گردند. از این تخته ها گازهائی متصاعد می شود، بنابراین کاملا روی تخته قرار نمی گیرند، بلکه توسط لایه ای از گاز حفاظت می شوند و عملا اصطکاک بین تخته و صفحه پرس عملا به حداقل رسیده و در اثر کوچکترین برخورد باعث لغزش یا سر خوردن تخته ها می گردد.

اگر پرس کاملا مسطح و تراز نباشد ، احتمالا نیروی ثقل باعث جا به جائی تخته ها خواهد شد. بنا بر این ، برای قرار دادن تخته ها در موقعیت مناسب _ قبل و بعد از پرس و هنگام بسته شدن دهانه پرس و بلا فاصله قبل از تخلیه _ از وسائل و دستگاههای مخصوصی استفاده می گردد.

سیکل پرس

سیکلهای پرس در کارخانه های مختلف با توجه به گونه چوب مصرفی ، ضخامت تخته ، دانسیته تخته و درجه حرارت پرس کاملا متغیر است. تخته های ضخیم دانسیته بالا و تخته های ساخته شده از الیاف چوب سوزنی برگان مستلزم سیکلهای پرس طولانی ترند. هنگامی که سیستمهای آب سفید بسته      می شوند، مقدار مواد جامد محلول در آب بیشتری در تخته باقی مانده و در زیر پرس به گاز تبدیل شده و متصاعد گشته و باعث آلودگی هوا می گردد.

اینگونه مواد جامد محلول(همی سلولزها) موجب بالا بردن خطر چسبندگی تخته به صفحه فوقانی پرس نیز می گردند. البته تخته به سختی به صفحه فوقانی می چسبند و با فشار هوا به سادگی می توان آنها را جدا کرد ، ولی امروزه این مشکل را با افزودن مواد شیمیائی رها سازنده قبل از پرس برطرف می کنند. معمولا مواد بخار شونده یا فراری که از پرس خارج می شوند به وسیله هوا کشها به خارج هدایت       می شوند. با وجود این، هر گاه درجه حرارت به شدت پائین آمده و به 300 درجه فارنهایت برسد، مقدار قابل توجهی از این قبیل گازها در هوا کشها و منافذ خروجی متراکم شده و خطر آتش سوزی را افزایش می دهند.، بنابراین به طور دوره ای و مرتب اینگونه گازها را باید سوزاند.

که معمولا در مواقعی که در ورق تر از پیش خشک نشود مورد استفاده قرار می گیرد.                                  

تخته تست شده و به عبارت دیگر تحت فشار کم خشک شده و بعدا حین مرحله دوم فشار زیاد متراکم گشته و یا بخار آب توسط عمل هوا دادن پرس برای یک یا چند بار به خارج رانده خواهد شد.

 هنگامیکه تخته های اس دو اس از پرس خارج شدند تقریبا، در آستانه سوختن قرار میگیرند، بنابراین اگر بلا فاصله خنک نشوند ممکن است، خود به خود آتش بگیرند.

معمولا تخته ها به محض خارج شدن از پرس و قبل از اینکه وسیله آسانسور های تخلیه به نقاله یک ردیفه منتقل شوند باید با عبور دادن هوا سرد شوند. در این مرحله باید سعی شود تا تخته ها در حال حرکت باقی بمانند، زیرا ، در غیر این صورت ممکن است تراکم سطحی دود سبب منعکس کردن تصویر عناصر نگهدارنده ها بر روی تخته گردد. اینگونه تراکم دودها ممکن است بر روی صفحات استیل سرد کننده در صورتیکه زیر 300  درجه فارنهایت سرد شوند نیز ایجاد گردند.

تولرا نس (حدرواداری) ضخامت

تخته های S2S اغلب برای مصارفی مورد استفاده قرار می گیرند که مستلزم دارا بودن ابعاد و حدرو اداری (تولرانس ) دقیقی باشند . تغییرات تخته های S2S پرداخت شده ممکن است در اثر مشکلات مکانیکی پرس و وسائل مربوطه به آن ، مانند تغییرات ضخامت صفحات کول و غیره بوجود آید . همچنین ممکن است در اثر عدم یک نواختی پرداخت سطح تخته و یا در نتیجه عدم یکنواختی ورق تر پدید آید که معمولا در اثر پیچیدگی غلتکهای ماشین فور مینگ و یا پرس سرد بوجود می آید  ضخامت اینگونه ورق ها ممکن است در قسمت وسط یک شانزدهم اینچ بیش از طرفین باشد . بنابر این ، اره های اندازه بر ورق ، یک ورق ضخیم از وسط و دو ورق گره ای شکل از دو طرف آن تهیه خواهد کرد . اینگونه ورق ها با پرس شدن به سهولت دارای ضخامت یکنواختی نخواهند شد ، بخصوص، هنگامیکه برای ساخت تخته فیبر های با دانسیته پایین مورد استفاده قرار می گیرند . و بلاخره در بعضی موارد ، تغییرات ضخامت در تخته های پرداخت شده بعد از باز شدن پرس پدید   می آیند . تخته های پرس شده همیشه کاملا به همان ابعاد مورد نظر باقی نمانده ، بلکه به محض رها شدن فشار ، ابعادشان تغییر می کند . به طور کلی ، هر چه در جه حرارت بیشتر باشد ، پدیده بر گشت ضخامت ورق ها کمتر      می شود . در درجه حرارت های بالا پرس ، الیاف حالت پلاستیکی پیدا کرده و نوعی سستی در نیروهای فشاری بوجود می آورد . تغییر در جه حرارت در قسمت های مختلف یک صفحه پرس و یا بین صفحه های یک پرس می تواند سبب بروز تغییراتی در قسمت های مختلف یک تخته و یا بین تخته ها گردد. پدیده دیگری که در اثر قابلیت ارتجاعی در تخته فیبر سختS.2.S بوجود می آید ، بر آمدگی یا بیرون زدگی خرده چوب یا چیپ پوپ نام دارد که عبارتست از تغییر ضخامت موضعی که از خاصیت ارتجاعی تراشه های بسیار فشرده چوب که الیاف آن از یک دیگر جدا نشده است ناشی می شود . در اینگونه عناصر ظاهرا خاصیت پلاستیکی کمتر از مواردی است که الیاف آنها کاملا از یک دیگر جدا شده است و یا بعبارت دیگر اتصالات لازم در این نقاط به خوبی بین الیاف تشکیل نمی گردد. هر قدر که محل قرار گرفتن این ذرات به سطح تخته نزدیک تر باشد ، بد شکلی آنها جدی تر خواهد شد . پوشش دادن با مواد روغنی تا اندازه ای می تواند این عیب را بر طرف کند . در تخته های S1S اینگونه معایب معلوم نیست ، زیرا وجود آب ظاهرا در بالا بر دن خاصیت ارتجاعی چوب تحت فشار نقش موثری د ارد

طرح مراحل مختلف ساخت تخته فیبر سخت با فرآیند تر و خشک نشان می دهد .

هوا در فرآیند خشک، نقش انتقال دهنده و وسیله توزیع مواد را بعهده داشته و با توجه به اینکه بدون وجود آب، شرایط لازم جهت تشکیل اتصالات طبیعی فراهم نمی گردد از این رو ، در این فرآیند، چگونگی کیفیت مکانیکی و سایر خصوصیات تخته های تولیدی به افزودن چسب بستگی کامل دارد.

تفاوتهای معنی دار و آشکاری بین محصولات تولیدی با پنج فرآیند ساخت تخته فیبر وجود دارد، هیچکدام از این فرآیندها ذاتا بهتر و یا بدتر از دیگری نیست، لکن، یک فرآیند ممکن است برای ساخت محصولی _ بخصوص با ماده اولیه ای معین _  بهترین فرآیند باشد. معمولا، محاسن و معیب نسبی این فرآیندها مقطعی بوده و با نوسانهای قیمت کالاهای مهم مانند انرژی، مواد شیمیائی و یا مقررات و محدودیتهای زیست محیطی تغییر می یابد. افزون بر این، سطح تکنولوژی در عصر حاضر ثابت نیست و پیوسته در حال تغییر است و این صنعت نیز مستثنی نبوده و ممکن است هر روز تغییرات و اصلاحاتی به وجود آید و فرآیندها و محصولات جدیدی تولید گردد.

تاریخچه صنعت تخته فیبر سازی

تمام تخته های ترکیبی که درقرن بیستم ابداع شده وارز نظر تجارتی ابداع شده واز نظر تجارتی به بالاترین درجه اهمیت خود رسیده اند . ساخت کاغذ های ساخته شده از خمیر چوب کمی بیش از صد سال قدمت دارد . تخته چند لای صنعتی حدودا از اوائل قرن حاضر وتخته فیبر عایق در دوران جنگ جهانی اول ساخته شده اند . اولین ساخت تخته فیبر سخت در سال 1926 آغاز به کار کرده است . صنعت تخته خرده چوب برای اولین بار در کشور آلمان ودر زمان جنگ جهانی دوم توسعه پیداکرد ودر اوائل دهه 1950میلادی در آمریکا معرفی گردیده است . تخته فیبر با دانسیته متوسط با فرآیند خشک وتخته پوشال- هردو برای اولین بار در ایالات متحده امریکا شناخته شده و کاربرد آنها در دهه 1970بسرعت توسعه یافته است .

تخته فیبر عایق

تخته فیبر عایق نخستین بار به عنوان یکی از محصولات فرعی صنعت کاغذ توسعه پیدا کرد،که علت آن کوشش هائی در جهت یافتن کاربرد مناسب برای حجم قابل توجهی از الیاف خارج از اندازه بالای الک(که اصطلاحا وازدالک نامیده می شد ) فرآیند مکانیکی تهیه خمیر کاغذ بوده که سر انجام در سال 1898منجر به وجود آمدن یک کار خانه تخته فیبر عایق در کشور انگلستان گردید.

تخته فیبر سخت

انگیزه ابداع تخته فیبر سخت از آنجا به وجود آمد که لزوم استفاده از مقدار بسیار زیادی از ضایعات کارخانه جات چوب بری مانند پشت لا و خاک اره کاج های جنوب آمریکا که در آن بدون استفاده مانده بود کاملا احساس می شد .در این هنگام یکی از کارخانه داران به نام آقای ویلیام .اچ.میسون که در کارخانه خود واقع در شهر لورل ایالات میسی سی پی ،رزین وتر بانتین از چوب آلات اره شده استخراج می کرد، با دستگاه خاصی، تبدیل خرده چوب به فیبر را _ بدون از دست دادن لیگنین- مورد آزمایش قرار داد .خرده چوب برای مدت کوتاهی در این دایجستر در معرض بخار آب با فشار زیاد قرار می گرفت و بعد فشار را کم می کرد تا با فشار آتمسفر متعادل شود. در این حالت بخار آب وارد سلول های چوبی شده و باعث نرم کردن لیگنین گردیده ودر نتیجه عمل جدا سازی الیاف از یکدیگر انجام می پذیرد. با وجود این که خمیر تولید شده با روش فوق برای کاغذ سازی مناسب نیست، با این وجود هنگامیکه این خمیر با پرس گرم فشرده گردد ، لیگنین نقش خود را به عنوان یک عامل چسبنده ایفا کرده و بدین وسیله اوراقی سخت به وجود می آید . شرکت فیبر میسون که هنوز تحت نام مازونیت کورپوریشن فعالیت دارد در سال1926 اولین کار خانه تولید تخته فیبر سخت مازونیت را در شهر لورل تاسیس کرد . این کار خانه در حال حاضر بزرگترین کار خانه تولید کننده تخته فیبر سخت به شمار می رود .اصطلاح مازونیت عملا با تخته فیبر سخت مترادف گردیده است در سال 1931مهندسی سوئدی بنام آراسپلاند در اثنای انجام یک رشته تحقیقات به این نتیجه رسید که از خاصیت ترموپلاستیکی چوب برای جدا سازی الیاف از یکدیگر می توان استفاده کرد . وی دستگاهی برای جدا سازی الیاف بر اساس این تحقیقات ،طراحی کرد که قادر بود خرده چوب را تحت فشار بخار زیاد آسیا کند آسپالاند نیز نتیجه مطالعات خود را در این زمینه که نقش مهمی در توسعه تخته فیبر سخت دارا بود ،گزارش کرده است این دستگاه در شرایط مساعد ، الیاف سالم ،نشکسته ،تمیز و مرغوب تولید می کند که برای تولید تخته فیبر سخت با مصرف انرژی پائین مناسب است. اولین دیفیبر اتور کار خانه تخته فیبر سخت در سال 1934در کشور سوئد ساخته شد . در حال حاضر دستگاه دیفیبراتور آسپالاند در صنعت تخته فیبر سخت مقام اول در جهان پیدا کرده است. در هر دو روش (آسپالاند ومیسون ) اوراقی تولید می شود که اصطلاحا «یک رویه صاف» نامیده می شوند . این پدیده ،یکی از معایب فرایند تر محسوب می شود ، زیرا در این فرآیند حتما باید یک توری سیمی از یک طرف کیک فیبر تر و یا ورق مرطوب خمیر داخل پرس گردد تا فرار آب و بخار در هنگام پرس به سهولت انجام پذیرد در نتیجه ،سطح تحتانی اوراق تخته فیـــبر تولید شده ناصاف می گردد هر دو شرکت عمده تولید کننده تخته فیبر سخت یعنی شرکت جیپسون آمریکا در اوائل دهه 1930با داشتن کارخانه ای در شهر گرین ویل و شرکت مازونیت تقاضای ثبت امتیاز فرآیند ساخت فیبر های S2S (یا تخته فیبر هائی که هر دو سطح آنها صاف است ) را کردند که در آن هر تخته فیبر در پرس بین دو صفحه فلزی قرار می گیرد، امتیاز ساخت تخته فیبر های S2S در سال 1938 به شرکت میسون واگذار گردید در حالی که شرکت جیپسون که از قبل این نوع تخته را تولید می کرد از آن پس با موافقت واستفاده از امتیاز شرکت مازونیت به کار تولید تخته فیبر سخت S2S ادامه داد و بدین ترتیب ،شرکت جیپسون آمریکا به عنوان اولین شرکت تولید کننده تخته فیبر سخت S2S در آمد و تا سال 1915 یعنی تا زمانیکه امتیاز محصول اصلی مازونیت به پایان رسید هیچ کار خانه جدیدی در آمریکا تاسیس نگردید . عدم واگذاری امتیاز یک محصول اصلی از طرف سوئدیها سبب توسعه صنعت تخته فیبر در سوئد گردید . که بر اساس دیفیبر اتور آسپلاند ساخته میشد. این نوع دستگاه در چند کارخانه اولیه ای که بعد از سال 1945در منطقه شمال غرب اقیانوس آرام تاسیس گردید. نیز مورد استفاده قرار گرفت.

فرآیند های خشک ساخت تخته فیبر

اولین کار خانه سازنده تخته فیبر که بر اساس فرآیند خشک طراحی شده بود در سال 1952در شهر آنا کورتز در ایالات واشنگتن ایالات متحده آمریکا تاسیس گردید . هدف از تاسیس این کارخانه به واقع پیاده کردن وبه حد تولید انبوه رساندن فرآیند نیمه خشک بود که توسط سازمان تحقیقاتی تخته چند لا به انجام رسید. در این کار خانه از هوا به عنوان انتقال دهنده و توزیع کننده خمیر استفاده به عمل می آید .ولی ذرات خمیر به اندازه کافی خشک نیستند و بدون وجود تور سیمی برای فــــرار بخار و آب  نمی توانند پرس شوند، بنابراین تخته فیبر های تولید شده با روش نیمه خشک از نوع تخته های S1S هستند . دومین کار خانه مشابه کار خانه فوق الذکر در سال1952 در شهر کوزبی ایالت اورگان شروع بکار کرد . ذرات خمیر در این کار خانه قبل از پرس به اندازه کافی خشک شده وبدون وجود تورسیمی در یک سو،وارد پرس شده ودر نتیجه تخته های S2S تولید می گردد.

تخته فیبر با دانسیته متوسط

هر چند در فرآیند تر تنها تفاوت بین تخته فیبر سخت و تخته فیبر با دانسیته متوسط تراکم آنهاست ،ولی در فرآیند های خشک ،تخته فیبر با دانسیته متوسط بی نظیر بوده وبا تخته فیبر سخت با فر آیند خشک کاملا اختلاف دارد . عامل ویژه و مهم در فرآیند تخته فیبر با دانسیته متوسط وجود یک دستگاه نرم کننده (در واقع نرم کننده از نوع بوئر 411)است که باعث تولید نوعی با دانسیته حجمی بسیار پائین میشود . تخته فیبر با دانسیته متوسط با فر آیند خشک معمولا صخیم تر از تخته فیبر سخت با فرآیند خشک است . اولین کار خانه این تخته فیبر در سال 1965 در شهر دپوزیت ایالت نیویورک ساخته شده است ومحصول آن با نام تجارتی تخته بارا بورد به بازار عرضه   می شود .

تخته فیبر عایق

به طور کلی ،می توان محصولات تخته فیبر عایق را به سه گروه به شرح زیر طبقه بندی کرد :

1- محصولات بیرونی . این نوع محصولات عبارتند از :

  _ تخته پوششی : این نوع تخته ها به علت عایق بودن ، جلوگیری از سر وصدا ، داشتن نقش مهار بند و ارزان بودن ،در قسمت های بیرونی ساختمان مورد استفاده قرار   می گیرند.  

 _ تخته لمبه کوبی بام : این نوع تخته فیبر عایق معمولا از سه لایه تشکیل شده اند و برای لمبه کوبی بام ،عایق کاری و تزیین سقف مورد استفاده قرار می گیرند . اوراق متشکله این نوع تخته عایق ها با چسب های مقاوم در مقابل رطوبت با یک دیگر چسبانده می شوند .

 _ تخته عایق بام : این نوع تخته عایق ها بیشتر برای لمبه کوبی بام های مسطح مورد استفاده قرار می گیرند .

2- محصولات درونی : محصولات این گروه عبارتند از :

 - تخته ساختمانی : این نوع تخته ها برای مصارف عمومی داخل ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند.

 - تخته آجری سقف : تخته فیبر عایقی است که روی آن بر جسته کاری و تزئین انجام گرفته و داخل ساختمان و تزئینات سقفهای غیر آکوستیک مورد استفاده قرار می گیرد . در ضمن از لحاظ داشتن خاصیت آکوستیک مورد توجه است .

 - تخته صدا گیر: یک نوع تخته مخصوص است و برای جلوگیری از سروصدا در ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد .

محصولات صنعتی: این نوع محصولات شامل تخته های مخصوص ساخت خانه های قابل حمل ، نوار های انبساط اتصال ، تخته های مورد مصرف در صنایع اتومبیل سازی و مبل سازی می باشد .

انواع تخته فیبر های سخت اصلی را می توان به تر تیب زیر طبقه بندی کرد :

-      تخته دیوار کوب داخلی : معمولا پیش پرداخت می شود .

-  روکوب خارجی : با درز یا روکوب پانل ،معمولا از پیش کاملا پرداخت شده و بی عیب می باشد.

- تخته های صنعتی : شا مل محصولات زیادی مانند تخته های ا تومبیل سازی ، ساختمانی ، و تخته های مخصوص صنعت مبل سازی و غیره می باشد .

تخته فیبر با دانسیته متوسط با فرآیند خشک

هر چند که اولین کار خانه تخته فیبر با دانسیته متوسط و فر آیند خشک با هدف تولید روکوب های خارجی طراحی شده بود، لکن پس از مدت کوتاهی تغییراتی در آن به وجود آمد و به ساختن مغزی (در پانل های مبل سازی ) پرداخت و در حال حاضر بیشتر تولیدات آن به همین منظور فروخته می شود تخته فیبر با دانسیته متوسط و فرآیند خشک به علت ارزان بودن ، یکنواختی در تمام قسمت ها و    یکپارچگی لبه ها که مستقیما پرداخت آنرا ساده تر می سازد ، با موفقیت تمام با تخته خرده چوب رقابت می کنند . 

فرآیند های تولید خمیر که در صنعت تخته فیبر مورد استفاده قرار می گیرد مکانیکی هستند در این فر آیند برای حل کردن عناصر چسبنده میان سلولها ،هیچ گونه مواد شیمیائی مورد استفاده قرار نمی گیرد ، با وجود این ،در هنگام پخت خمیر و سا یر مراحل ساخت ، یک رشته واکنش های شیمیائی مهم  به  وقوع پیوندد که بعضی از آنها در این بخش مورد بحث و بررسی قرار می گیرند تیمار های شیمیائی از قبیل تیمارهای مقاوم کردن تخته فیبر در مقابل آتش سوزی و یا کنترل آلودگی آب در بخش ای بعدی مورد بحث قرار خواهند گرفت.

ساختمان و شیمی سلول های چوبی

ساختمان سلول

ساختمان سلولی چوب فقط با ذره بین قوی و یا با میکروسکوپ قابل رویت است بعد بزرگتر این سلول ها در جهت طولی درخت قرار دارد و چندین برابر ابعادی است که در برش عرضی دیده میشود . در جهت شعاعی و محیطی بطور ردیفی قرار دارند سلولهائی که در که در اوائل سال یا در فصل رویش تشکیل شده ا ند (چوب بهاره) درشت تر بوده و نسبت به سلولهایی که دیرتر به وجود آمده اند (چوب تابستانی) دارای دیواره های نازک تر هستند. چوب بهاره و چوب تابستانه مربوط به یک فصل رویش، در مجموع ،یک دائره سالیانه را تشکیل می دهد. کلیه سلول های چوبی دارای دیواره هائی : غشاء سلولی هستند که هر یک به تنهائی از چند لایه تشکیل شده اند : غشاء اولیه که معمولا با حرف P مشخص میشود و غشاء ثانویه که خود شامل سه لایه است که اصطلاحا به آنهاS1.S2,S3. گفته می شود اجزاء اصلی تشکیل دهنده ها ساختمان این لایه ها عبارتند از رشته های بسیار ریز و غیر قابل رویت با میکروسکوپ معمولی (فیبر یلها ) که به وسیله یک ناحیه بی شکل (آمورف ) احاطه شده اند. و درست حالت الیاف شیشه معمولی را دارند که در آن، رشته های کریستالی بوسیله یک ناحیه بی شکل از رزین پلی استر احاطه شده اند . تفکیک و تشخیص این سه لایه ( S1.S2,S3) از یکدیگراز روی نظم و طرز قرار گرفتن فیبر یلها در غشاء اولیه ، به صورت نا منظم ودر هم قرار گرفته اند . تعدادی لایه نازک بنام غشاء میانی در لایه  S1 غشاء ثانویه قرار دارد که در آنها فیبر یلها بطور موازی و با زاویه های مختلف نسبت به محور سلول (70تا50) درجه قرار گرفته اند. فیبر یلها در لایه درونی غشاء ثانویه یا  S3به حالت هلیکس مسطح و با زاویه ای بین 90 تا60  در جه نسبت به محور سلول قرار دارند.

ترکیب شیمیائی غشاء سلولی

 چوب از مواد عمده ای مانند سلولز ، همی سلولز ، لیگنین و به نسبت بسیار کمی مواد استخراجی تشکیل شده است . زنجیره های مولکولی سلولز در غشاء سلولی، اساس ساختمان میکرو فیبر یلها را تشکیل می دهد. همی سلولز و لیگنین ماده تشکیل دهنده زمینه غشاء ثانیه سلول هستند و لیگنین ماده اصلی غشاء سلولی بوده و مانند ملاتی سلول های چوبی را به یکدیگر می چسباند مواد استخراجی چوب عبارتند از ترکیبات شیمیائی با وزن مولکولی پائین که به میزان اندک در چوب ، بویژه در درون چوب که قسمت مرده تنه درخت را تشکیل می دهد یافت می شود نقش عمده و اصلی مواد استخراجی پیدایش رنگ چوب و مقاوم کردن آن در مقابل حمله قارچها و حشرات می باشد . این ترکیبات در حلالهای آلی طبیعی یا در آب قابل حل بوده و در بخار آب قابل تبخیر هستند. مولکول سلولز عبارتند از مجموعه ای از زنجیر های مولکولی که از روی تعداد درجه پلی مریزاسیون(دی پی) نامیده می شوند که در چوب های مختلف و با توجه به گونه چوب بین 10000تا 3000 است. مقاومت الیاف چوب و غیره حلال بودن سلولز در آب یا الکل و اسید های رقیق هر دو از زنجیر مانند بودن مولکولها و طول آن منشاء   می گیرد. در غشاء سلولی با هم به صورت گروهی در آمده و رشته های زنجیر مولکولی سلولز را تشکیل      می دهند که این رشته ها در بعضی قسمت ها با یکدیگر موازی بوده و ناحیه کریستالینی را به وجود می آورند که خود در مقاومت فیزیکی و مکانیکی چوب ماسیو نقش بسزائی ایفا می کنند.

همی سلولز ها مانند سلولز در زمره پلی ساکاریدها هستند لکن وزن مولکولی کمتری از سلولز دارند . بنابراین، قابلیت حل شدن آنها بیشتر است و نقش کمتری در مقاومت دیواره ها داشته و به این قسمت اصطلاحا ناحیه آمورف یا بی شکل می گویند. همی سلولز شکلهای متفاوتی دارد که بر اساس منومرهای تشکیل دهنده شان طبقه بندی می شوند. لیگنین عبارتست از پلیمری سه بعدی با پیوندی عرضی که از حلقه های فنیل پروپان تشکیل شده است. و به همین دلیل طبیعتا معطر است لیگنین قسمتی از زمینه یا متن ناحیه بی شکل یل آمورف می باشد که فیبر یلهای سلولز را در داخل غشاء سلولی احاطه می کند . لیگنین در غشاء بین سلولی بسیار متراکم بوده و لایه ملات بین سلولها را تشکیل می دهد ترکیبات شیمیائی لیگنین بسیار  پیچیده اند و به همین دلیل تا کنون یک فرمول ساختمانی واحد برای آن ارائه نشده است .  

واکنش های شیمیائی در فرآیند های تخته فیبر

واکنش های شیمیائی در فرآیند ساخت تخته فیبر اغلب در مرحله پخت خمیر که ضمن آن پیوند های بین الیاف شکسته می شود. ونیز در مرحله پرس گرم که ضمن آن اوراق فیبر سخت شده و بین الیاف پیوند یا ا تصال ایجاد می گردد ،ظاهر می شوند.

هیدرولیز

هیدرولیز، نوعی واکنش شیمیائی است که ضمن آن آب نسبت به یک ماده دیگر واکنش نشان داده ، آنرا شکافته ویک یا چند ماده جدید کاملا مستقل از ماده اصلی تولید می کند. تجزیه ساکروز یا قند نیشکر که باعث به وجود آمدن گلوکز و فروکتوز می شود و یا تبدیل نشاسته به گلوکز که با حضور یک کاتالیزور مناسب انجام می شود. از جمله مثال های این نوع واکنش می باشند گلوکز اساس تشکیل دهنده سلولز است . هیدرولیز سبب کاهش طول زنجیر ویا اندازه مولکول ها می شود که این عمل خود قابلیت انحلال پذیری را زیاد می کند. هیدرولیز اسیدی ( هیدرولیز به کمک اسید به عنوان کاتالیزور ) یکی از واکنشهای مهم در فر آیند ساخت تخته فیبر به شمار می رود . این واکنش در فر آیند ساخت خمیر ، باعث تجزیه و از دست رفتن قسمتی از همی سلولز می شود اسید استیک و اسید فورمیک که همزمان ازکربو هیدراتهای چوب تولید می شود . میزان اسید لازم را برای واکنش هیدرولیز تامین می کنند . هیدرولیز همی سلولز سبب کاهش میزان محصول خمیر تولیدی شده و نیز قند های تجزیه پذیر را به آب موجود در سیستم می افزاید .

کندانس شدن

کندانس شدن نوعی واکنش شیمیائی است .که طی آن دو یا چند مولکول ضمن حذف آب باهم ترکیب می شوند . بنابراین تراکم درست عکس هیدرولیز عمل می کند یک واکنش تراکم مهم در فرآیند تخته فیبر ، سخت شدن یا عمل کردن رزینهای فنولی است که به عنوان ماده چسبنده به خمیر افزوده می شود این واکنش در حرارتهای بالا به وقوع می پیوندد و سبب ایجاد یک شبکه سه بعدی بزرگ شده وپیوند دائمی بین فیبر ها را موجب می شود هنگام پرس گرم ، ممکن است واکنشهای مشابهی از این قبیل میان تر کیبات غشاء سلولی نیز به وقوع به پیوندد که نتیجه آن پیوند یا اتصال _ بدون افزودن چسب _  بین فیبرها باشد.                                

پیرولیز

پرولیز به تجزیه شیمیائی ماده چوبی به کمک حرارت اطلاق می شود شدت تاثیر و نسبت پیدایش این واکنش به درجه حرارت ، مقدار هوای موجود و مدت زمان جریان عمل پیرولیز بستگی کامل دارد. بدیهی ترین نتیجه عمل پیرولیز چوب ،کاهش وزن آن است کاهش وزن چوب و عناصر متشکله آن در درجه حرارتی که در فرایند ساخت تخته فیبر مطرح است و معمولا از300 درجه سانتیگراد (572 درجه فارنهایت ) تجاوز نمی کند ، بطور نسبی قابل توجه نیست همی سلولز عملا تحت تاثیر قرار نگرفته و لیگنین در حرارت زیر 300درجه فارنهایت به تدریج شروع به تجزیه شدن می کند.

شیمی پیوند چسب

سعی در جهت بهبود کیفیت پیوندها و یا اتصال های چسب بین مواد چوبی ، از امور اساسی صنایع وابسته به چوب است. در اغلب محصولات ، پیوند چسب یک مرحله حساس و بحرانی بوده و مهمترین عامل تعیین کننده به شمار می رود .

پیوند های هیدروژنی

کلیه پیوند های بین اجسام به نیروهای جاذبه ای بستگی دارند که با فاصله ای بسیار کوتاه روی سطح مولکول ها وجود دارد . اگر بتوان سطوح کاملا عاری از آلودگی را به نحوی با یکدیگر اتصال داد که فاصله بین آنها به اندازه این نیروها تقلیل یابد، در این صورت پیوند بدون استفاده از چسب امکان پذیر می شود. این گونه پیوند ها در ساخت کاغذ و تخته فیبر عایق چوبی حائز اهمیت بسیار می باشد. با وجود این، بیشتر پیوند ها به چسب نیاز دارند تا در حالت مایع بتوانند با هر دو سطح تماس حاصل کرده و فعل و انفعال داخلی انجام دهند و همزمان با متبلور شدن، نیروی چسباننده لازم را برای اتصال دو جسم به وجود آورند . این نوع اتصال چسب در ساخت تخته فیبر سخت با فرآیند خشک به وجود می آید بطور کلی عقیده بر این است که پیوند هیدروژنی در هر دو حالت یعنی پیوند بین دوجسم جامد و یا بین یک جسم جامد و چسب ، عامل اصلی به وجود آمدن این ارتباط به شمار می رود که در اثر نیروهای جاذبه ای که بین اتم هیدروژن با بار مثبت و هر گونه اتم منفی مثلا اکسیژن ، به وجود میآید . تماس بسیار نزدیک میان الیاف در پیوند بدون چسب بین الیاف ، نظیر پیوندی که در ساخت کاغذ و تخته فیبر عایق به وجود می آید، با نیروی کششی سطحی آب حاصل می شود که پس از بخار شدن آب باعث کشیدن الیاف به طرف یک دیگر می گردد .

پیوند چسبها

اتصال با چسب مستلزم تغییر شکل چسب از حالت مایع به حالت جامد پس از اینکه مایع با سطوح جسم فعل و انفعال لازم را انجام داده و حلقه های پیوند هیدروژنی تشکیل گردید _  می باشد . این تحول با تغییر شکل می تواند با خشک شدن ( جدا ساختن حلال )، با سرد شدن و یا با واکنش شیمیائی پدید آید . کیفیت خط چسب به میزان قابل توجهی به این موضوع بستگی دارد که آیا تغییر شکل ایجاد شده قابل بر گشت است یا خیر .، اگر تغییر شکل قابل بر گشت باشد ، در این صورت نیروی چسپندگی چسب در اثر آب یا حرارت اضافی از بین خواهد رفت . در حالیکه اگر تغییر قابل بر گشت باشد ، خط چسب ممکن است دارای مقاومت قابل توجهی در برابر آب و حرارت بوده و یا کاملا ضد آب وضد جوش باشد . تحولات ناشی از خشک شدن و سرد شدن معمولا قابل بر گشت هستند . تغییر شکل های ناشی از واکنشهای شیمیائی غیر قابل بر گشت می باشند . چسب های رزینی مانند اوره فرم آلدئید وفنل – فرم آلدئید با واکنش های شیمیائی وبا به وجود آمدن یک تغییر در PH و یا به کمک حرارت ویا هردو ،سخت می شوند . رزینهای فنل- فرم آلدیئد در ساخت تخته فیبر سخت واوره _ فرم آلدئید در ساخت تخته فیبر سخت بادانسیته متوسط مورد استفاده قرار می گیرند . واکنشهای شیمیائی _ در هر دو حالت _ در حین پرس گرم به وقوع می پیوندند . رزینهای فنل _ فرم آلدئید خطوط چسبی تشکیل می دهند که در مقابل آب جوش کاملا مقاوم می باشند ، لکن ، به عنوان چسبی برای مصارف خارجی مورد استفاده قرار نمی گیرند . کیفیت یک خط چسب از نظر مقاوم بودن آن در برابر عوامل جوی ، الزاما مقاوم بودن تخته ها ی فشاری ساخته شده از آن در برابر عوامل جوی تضمین نمی کند . هم کشیدگی عناصر چوبی هنگامی که در معرض رطوبت قرار می گیرد  می تواند سبب بروز فشار های واکشیدگی موضعی روی چوب وخط چسب گردد . ترکهای ریز جزئی ناشی از این نوع فشار ها علاوه بر متلاشی کردن خط چسب می توان بعد از نصب ودر معرض عوامل جوی قرار گرفتن موجب کاهش دائمی مقاومت تخته های فشاری (شامل تخته فیبر ) گردد

روش معروف به نیمه خشک به روشی اطلاق می شود که در آن رطوبت ورقه تر برای پرس کردن S2S خیلی زیاد بوده و این تنها اختلاف آن با روش های دیگر است . در این روش ، رطوبت خیلی زیاد می تواند به دلیل استفاده از خورده چوب ها تر یا پخته شده و بدون خشک کردن بدون پالایش ( در طی عملیات تولید خمیر افزایش یافته کمی در درجه حرارت اتفاق می افتد ) و یا بدلیل افزودن مقداری آب به سطح تخته قبل از پرس کردن و برای کیفیت سطحی باشد برای پرس کردن در هر حالت نیاز به توری بوده و توری تاثیراتی مشابه تخته های S1S روش تر بر یک سطح تخته بوجود می آورد. ولی با توجه به اینکه از جریان هوا برای انتقال و شکل دادن ورقه تر الیاف استفاده می گردد مشابه روش خشک است . امتیاز اصلی  فر آیند خشک تولید تخته فیبر نیاز آن به مقدار بسیار کم آب برای تولید است . این مسئله در حال حاضر بدلیل وضع و اعمال قوانین قاطع در جلوگیری از آلودگی آبها از اهمیت فوق العاده ای بر خور دار است . امتیاز دیگر فرآیند خشک امکان تولید تخته فیبر با جرم ویژه نسبی متوسط ( ام . دی . اف ) در ضخامت های بالای 5/12 میلیمتر است. ( ضخامت 5/ 12 میلیمتر حد بالای ضخامت در روش تر است ) . بدین ترتیب با تولید ام. دی اف ضخیم، این محصول قادر به رقابت با  تخته خرده چوب خواهد است . تکنولوژی ساخت  ام . دی . اف در واقع تلفیقی از دو

تکنولوژی ساخت تخته فیبر و تخته خرده چوب است و با بکار گیری این روش محدودیت های اولیه از بین می رود. با توجه به اینکه تخته فیبر روش تر همواره در ضخامت های کم تولید می شود ، بنابر این هر گونه مقایسه ای بین فرآیند های تولید تر یا خشک تخته فیبر باید در مورد تخته های نازک نیز انجام گیرد . روش خشک تولید تخته فیبر باید در مورد تخته های نازک نیز انجام گیرد . روش خشک تولید تخته فیبر با داشتن دو امتیاز عمده که در بالا ذکر گردید. دارای امتیاز ها و محدودیت های تکنولوژیک هستند :

محدودیت ها :

_ حذف اتصال هیدروژنی ،

_ حذف یا کاهش اتصال لیگنین ،

_ نیاز به افزودن رزین ،

_مشکلات در جا بجائی و ذخیره الیاف ضخیم ،

_ خطر آتش سوزی ،

امتیاز ها:

_ دو سطح صاف ((S2S،

_ بازده بالاتر ،

_ امکان ساخت تخته های چند لایه ،

_ از بین بردن حساسیت در مقابل حساسیت چوب ،

_ امکان کنترل خود کار ضخامت و دانسیته ،

_ عدم وجود اختلاف در خواص تخته در جهت های مختلف ،

_ چسبندگی داخل زیاد ،

لازم به ذکر است که هیچ یک از امتیاز ها و محدودیت های فوق به تنهائی قادر به ایفای نقش تعیین کننده در انتقال از یک روش به روش دیگر نمی باشد .

تولید تخته فیبر سخت و تخته فیبر با دانسیته متوسط روش خشک

در این فرایند تولید عملیات به سه بخش مهم تقسیم بندی می گردند که عبارتند از : پالایشگر آتمسفر یک ، خشک کن لوله ای با هوای گرم و تشک ریزی مکشی . اگر چه این تنه روش عملی یا ممکن تولید نمی باشد ، ولی یک روش متداول است.

خشک کردن

برای پرس کردن تخته فیبر سخت بدون توری لازم است. رطوبت لایه الیاف ورودی به پرس کمتر از مقداری باشد که به وسیله وزن مشخص تخته ودیگر عوامل متغیر مشخص میگردد. در صورت وجود رطوبت زیاد ، بخار بوجود آمده در طی پرس کردن در داخل تخته محبوس شده و به باز شدن وسط تخته های خروجی از پرس می انجامد. از طرف دیگر برنامه خشک کردن نباید آنقدر شدید شده باشد که به متراکم شدن رزین منجر گردد، (رزین در فرآیند خشک هموار قبل از خشک کردن به الیاف افزوده می شود )زیرا درصورت بروز چنین پدیده ای تاثیر عملی رزین از بین خواهد رفت. بنابراین عملیات خشک کردن قبل از سخت شدن رزین پایان یافته و برای خارج کردن مقدار کافی آب، درجه حرارت خشک کردن تا حد امکان زیاد باشد. زمان توقف الیاف در خشک کن معمولا به چند ثانیه محدود      می گردد. رطوبت الیاف ورودی به خشک کن معمولا در حدود 50 درصد و رطوبت الیاف خشک شده ورودی به ماشین تشک ریزی بین 6 تا12 درصد می باشد. متداول ترین خشک کن مورد استفاده از نوع مواد معلق یا لوله ای بوده که در آن الیاف بصورت معلق در هوای گرم یا گاز های معلق در هوای گرم یا گازهای حاصل از احتراق خشک شده و جا به جا می گردد. نسبت هوا به الیاف در حدود 50 فوت مکعب برای هر پوند و سرعت هوا یا گازها در ا بتدای خشک کن بین 500 تا650 درجه فارنهایت و در ا نتهای خشک کن (خروجی) بین 150تا190 درجه فارنهایت متغیر خواهد بود.

خشک کردن الیاف در درجه حرارت زیاد عملا دو مشکل اساسی  در پی دارند که عبارتند از: خطر آتش سوزی و انفجار، خروج الیاف خشک، اجزائ الیاف، ذرات جامد حاصل از احتراق و ذرات متراکم شده مواد فرار که از الیاف جدا شده ا ند .بنابراین، برای رفع مشکل اول نسب ابزار دقیق شناسائی و کنترل آتش و جرقه ضروری است. مشکل خروج الیاف سالم و ذرات الیاف را می توان با نصب سیکلون ها، فیلتر ها و جدا کنندها به سادگی از بین برد.

فورمینگ :

اختلاف اساسی بین فورمینگ به کمک آب و هوا و یا بین فرآیند تر و خشک از دانسیته خیلی کم هوا نشات می گیرد. بعضی از مشکلات مشخصی که در فرآیند خشک وجود دارد بدلیل دو عامل زیر    می باشد

_ الیاف در سرعت های زیاد هوا به حالت معلق با قیمانده و با کم شدن سرعت ریزش کرده و یا طبقه بندی می شوند.

_ جریانی از هوا و الیاف معلق درآن روی یک سطح افقی جریان عرضی نخواهد داشت.

ویژگی مهم دیگر الیاف خشک، تمایل به جمع شدن و به شکل کلوخه درآمدن آن است که این پدیده به محض بالا رفتن افزایش غلظت از یک مقدار معین، اتفاق می افتد. پدیده اخیر مشابه پولک پولک شدن در فرآیند تر است در منابع فنی و اختراع های ثبت شده، راه حل زیادی برای مساله پخش یک نواخت و دانسیته یکسان الیاف وجود دارد. در اغلب این تجهیزات، فور مینگ الیاف ثقلی(تحت تاثیر نیروی ثقل) است و صاف کردن الیاف از جریان الیاف_ هوا انجام می گیرد. بعلاوه تجهیزاتی نیز با بکار گیری ترکیبی از دو روش فوق طراحی شده اند.

الیاف از طریق یک ورودی پاندولی شکل وارد می شود. ورودی پاندولی الیاف را بطور یکنواخت در عرض جعبه و در بالای یک غلتک چرخشی با سرعت زیاد پخش می کند. غلتک چرخشی نیز الیاف را به هم زده و منظره ای شبیه طوفان برف را در داخل محفظه فور مینگ بوجود می آورد. بعد به آرامی روی نوار متحرک ریزش کرده و بشکل لایه ای با دانسیته 2 پوند بر فوت مکعب و به ضخامت4 تا12 اینچ در      می آیند. ضخامت لایه به ضخامت نهائی تخته بستگی دارد. ضخامت لایه الیاف بوسیله یک غلتک صاف کننده تا مقدار معینی کاهش یافته و ضخامت نهائی از این طریق کنترل می گردد. در این حالت اگر نوسان های در میزان حجم و دانسیته الیاف وجود نداشته باشد با روش حجمی به ضخامت یا دانسیته یکنواخت دست خواهیم داشت. بنا براین کنترل دقیق عملیاتی که دانسیته تاثیر می گذارد، نظیر سرعت جریان هوا، شرایط تولید الیاف، رطوبت و غیره نقش تعیین کننده ای دارد.

پرس کردن

دانسیته لایه الیاف در روش خشک خیلی پایین بوده ، بطوریکه ضخامت آن برای ساخت تخته فیبر به ضخامت یک چهارم اینچ به حدود 8 اینچ بالغ می گردد . برای کم کردن دهانه و نیز زمان بستن پرس گرم و بهبود در امکان جا به جائی و کیفیت سطح تخته نهائی، معمولا لایه الیاف در پرس ها نواری پیوسته پیش پرس می شوند. فشار خطی در این نوع پیش پرس ها معادل1000 پوند بر اینچ است که بوسیله غلتک ها وارد می گردد. دانسیته لایه الیاف بدین طریق به 2تا 3 برابر افزایش می یابد. در مواردی نیز یک لایه الیاف ریز به سطح لایه الیاف پیش پرس شده افزوده می گردد. لایه فشرده الیاف پس از این مرحله به طرف پرس حرکت کرده و پس از اندازه بری با دیسک هائی برای پرس کردن روی صفحه های فلزی انتقال می یابد. تخته فیبر با روش خشک در پرس های چند طبقه شبیه تخته فیبر با روش ترS2Sپرس می گردند.

پرس ها از توانائی بسته شدن سریع و همزمان برخوردارند و درجه حرارت صفحه پرس تا حدود 400 درجه فارنهایت بوده و دور پرس کوتاه است. اگر رطوبت لایه الیاف ورودی به پرس کم باشد (5 درصد) از سیکل پرس دو یا سه مرحله ای استفاده خواهد شد. البته دور پرس دو مرحله ای برای الیاف پهن برگان قابلیت کاربرد بهتری دارد، ولی استفاده از دور پرس سه مرحله ای، به دلیل تاثیر مخرب، افت کامل فشار بعد از مرحله اول بر کیفیت سطحی تخته فیبر بطور کلی دارای مشکلاتی است. خشک شدن سریع لایه های سطحی در مرحله بسته شدن پرس به افزایش مقاومت فشاری آن انجامیده و به پراکنش دانسیته می انجامید. بعلاوه پاشیدن مقداری آب به سطح فوقانی تخته و قبل از پرس کردن می تواند بر شدت فشرده شدن آن موثر باشد.

کنترل فرآیند :

اساسی ترین خاصیت تخته فیبر که اغلب بعنوان شاخص کنترل مورد نظر قرار می گیرد دانسیته آن است. دانسیته بر اغلب خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر سخت نظیر، مقاومت خمشی، ضریب ارتجاعی، سختی، واکشیدگی ضخامتی و غیره اثر می گذارد. دانسیته بر هزینه تولید نیز موثر است، زیرا با زیاد شدن دانسیته، مصرف چوب، مواد افزودنی، آب فرآیند و انرژی افزایش می یابد. برای کنترل دانسیته به اندازه گیری دقیق دانسیته یا به عبارت دیگر وزن لایه الیاف نیاز است. با توجه به اینکه اغلب آب همراه در داخل پرس تبخیر شده وکلیه جرم لایه الیاف در تخته نهائی وجود نخواهد داشت و بدلیل اینکه وسایل اندازه گیری جرم قادر به متمایز کردن آب و الیاف نمی باشند لازم است اندازه گیری جرم با توجه به مقدار آب(مقدار آن متغیر است) تنظیم گردد.

تولید  تخته فیبر دانسیته متوسط ( ام. دی. اف )

اصطلاح ام. دی. اف ( MDF )  به تخته فیبر های دانسیته متوسط و به ضخامت های بین سه هشتم تا یک اینچ اطلاق شده که بعنوان لایه میانی در تولید محصولات چوبی بکار می رود. بدلیل کاربرد خاصی که این محصول برای خود یافته است فرآیند تولید آن با دیگر محصولات فیبری متفاوت است. ترکیب مشخص و دانسیته یکنواخت، پروفیل مناسب دانسیته و مقدار رزین به کیفیت عالی پرداخت لبه و سطح انجامیده که آنرا برای مصرف در تولید مبلمان مناسب کرده است. تولید این محصول به خمیر حجیمی (2 پوند بر فوت مکعب یا کمتر) نیاز دارند. در این حالت الیاف قادرند پس از تبدیل به تخته فیبر با دانسیته بین 45تا50 پوند بر فوت مکعب اتصال خوبی بوجود آورند. این نوع خمیر منحصرا با استفاده از پالایشگرهای تحت فشار قابل تولید است. در استفاده از خمیر حجیم با مسائل و مشکلاتی در جا به جائی و نگهداری مواجه شده و دهانه پرس به مراتب زیادتر از تخته خرده چوب خواهد بود. رابطه بین حد اقل دهانه پرس، دانسیته الیاف و ضخامت تخته به دانسیته 47 پوند بر فوت مکعب است. البته اگر در تولید ام. دی. اف از سیستم پرس بدون صفحات فلزی نگهدارنده استفاده گردد _ در این حالت _  کیک الیاف فشرده شده بوسیله  سینی های بار گیری به داخل پرس تغذیه می گردد.

خشک کردن ، چسب زنی و فورمینگ

خشک کردن الیاف برای تولید ام. دی. اف معمولا به کمک خشک کن های لوله ای انجام میگردد. و در آنها الیاف در معرض جریانی از هوای گرم خشک می شوند. رزین معمولا روی الیاف خشک پاشیده     می شود و برای رزین پاشی از چسب پاشهای زمان کوتاه استفاده می گردد. این نوع چسب پاش ها برای صنعت تخته خرده چوب توسعه یافته و از مزایای زیادی در چسب پاشی برخوردارند. در این نوع چسب پاش ها بجای آنکه رزین بصورت ذرات خیلی ریز روی الیاف یا خرده چوب پاشیده شود سعی می کند به کمک عمل مالشی حاصل از بهم زدن الیاف رزین را از یک خمیر به خمیر دیگر انتقال دهند. در این چسب پاشها بجای نازل از شافت و پاروهائی که جهت انتقال رزین بکار میروند و یا از روش تزریق چسب استفاده می گردد. این نوع چسب پاش برای استفاده در تولید تخته فیبر سخت MDF به همزن های مخصوصی مجهز می باشد همانطوریکه از نام این چسب پاش مشخص می گردد زمان توقف مواد در آن خیلی کوتاه بوده و به چند ثانیه محدود می شود. ضعف این چسب پاش در زمان استفاده از الیاف عدم پراکنش یکنواخت رزین و بوجود آمدن نقطه های واضح روی تخته نهائی است. برای رفع این نقص روش تزریق رزین اوره _ فرم الدئید در مسیر خط پخش الیاف خروجی از پالایشگر مورد نظر قرار گرفته است. البته این روش در فرآیند تولید تخته فیبر سخت با استفاده از رزین فنل _ فرم الدئید متداول است. تجربه عملی افراد نشان داده است که این روش مزیت های دیگر نیز دارد که عبارتند از: عدم وجود تک ، سیستم پنو ماتیک تمیز تر ، رطوبت بیشتر الیاف در زمان خروج از خشک کن (14 درصد در مقایسه با 4تا5در صد ) و عدم وجود بوی فرم الدئید نقطه ضعف این روش مصرف بالاتر رزین (تا حدود 10درصد ) است. فور مینگ کیک ام . دی . اف مشابه کیک تخته فیبر سخت نازک با روش خشک است . استفاده از ماشین  فور مینگ تحت خلاء بدلیل ضخامت خیلی زیاد کیک بطور استاندارد در آمده است . در این صنعت از انواع ماشین فور مینگ بهره گیری می شود . در ماشین پیشرفته فور مینگ ام. دی. اف بنام راندو _ وود کیک بطور همزمان تشکیل می شود. در این نوع ماشین فور مینگ الیاف با استفاده از سیستم انتقال پنو ماتیک به ماشین انتقال یافته و بدون اعمال فشار بر آنها ، الیاف از هوا جدا می گردند. بعد الیاف با استفاده از دو غلطک زائده دار باز شده و روی نوار متحرک می ریزند . این نوار الیاف را به یک انتقال دهنده مورب زائده دار انتقال می دهد . در انتهای این انتقال دهنده جریان الیاف با استفاده از یک غلطک ، یک نواخت شده و بعد به داخل مجرای قسمت فور مینگ (شکل گیری ) می ریزند . قسمت فور مینگ به شکل یک برون اندازنده افقی است . سرعت هوای فور مینگ بطریقی تنظیم        می گردد که الیاف در بین و سطح ماشین شکل گرفته و هوا پس از شکل گیری از قسمت زیرین تخلیه می گردد . بدین تر تیب فور مینگ کیک الیاف بطور همزمان انجام گرفته و الیاف ریزتر روی دو سطح تخته قرار می گیرند .

پرس کردن

طراحی دور پرس در تولید تخته های نازک تحت تاثیر عواملی نظیر فشردگی کلی کیک الیاف و خارج شدن قابل ملاحظه آب وگاز قرار دارد . در این نوع تخته ها بوجود آوردن پروفیل مشخصی از دانسیته در درجه دوم اهمیت قرار دارد . از طرف ،پروفیل دانسیته در تخته های ضخیم تر ام. دی. اف در درجه اول اهمیت قرار دارد و سیکل پرس بطریقی طراحی می گردد تا بهترین پراکنش دانسیته با توجه به کار برد مشخص _ بوجود آید . برای به وجود آوردن تغییر در پروفیل دانسیته تخته های ضخیم تخته خرده چوب و ام. د. اف با ثابت نگهداشتن متوسط جرم ویژه نسبی از شابلون استفاده می گردد . در این حالت اگر فشار به اندازه کافی برای بستن کامل پرس به اندازه کافی زیاد باشد، مقدار متوسط جرم ویژه نسبی تحت تاثیر فشار پرس نیست. در چنین شرایطی کنترل تغییر دانسیته به کمک تنظیم زمان بستن پرس انجام می گردد.

تولید تخته با الیاف جهت دار

دلیل مقاومت خیلی زیاد در جهت طولی درخت چوب طبیعی کنار یک دیگر قرار گرفتن الیاف چوب در این جهت می باشد . از طرف دیگر مقاومت در جهت عمود بر الیاف خیلی کم ، هم کشیدگی و وا کشیدگی خیلی زیاد است . در تولید تخته چند لا  تخته خرده چوب و تخته فیبر برای رفع عدم یکنواختی در مقاومت و دیگر خواص چوب از قرار دادن اتفاقی لایه ها یا خرده های چوب استفاده می گردد در اثر این پدیده بعضی از خواص مقاومتی کاهش می یابد . بنابر این با هدف به وجود آوردن مشابهت بین ورق های فشرده چوبی با چوب سعی در جهت دادن الیاف یا ذرات چوب در تخته خرده چوب و تخته فیبر شده است . بطوری که جهت دادن مکانیکی خرده چوب های بلند برای کار برد در مقیاس تجارتی انجام گرفته است . الماندورف (1965) اسئودگراس و ( 1973 ) از طرف دیگر ذرات خیلی کوچک الیاف یا دسته های الیاف مورد مصرف در تولید تخته فیبر به روش خشک در میدان های الکتریکی بهتر جهت یابی می گردند . زیرا در یک میدان یکنواخت الکتریکی بار بوجود آمده در الیاف بطور یکنواخت پخش شده و الیاف بصورت دای پول های الکتریکی عمل می کنند در اثر نیروی عمل کننده  بر این دای پول گشتاور معینی بوجود آمده که قادر است الیاف را در جهت میدان الکتریکی بچرخاند. این گشتاور در جهت زاویه  45درجه مقدار حد اکثر را خواهد داشت . جدا سازی بار بوجود آمده در زاویه های بزرگتر در جهت محور داری پول نبوده و در زاویه های کوچکتر بازوی گشتاور از بین می رود . الکتریسیته با جریان متناوب و با فرکانس کم که بر گشت جدا سازی بار امکان پذیر باشد. نیز قادر به جهت دادن الیاف است . اطلاعات نشان می دهد که در مورد استفاده از الکتریسیته با جریان متناوب و فرکانس کمتر از 100دور در ثانیه بیشترین تاثیر جهت دهندگی را دارد . عوامل دیگری نیز چون اندازه ذرات خرده چوب یا الیاف ، مقدار رطوبت و قدرت میزان الکتریکی مهم هستند . لوگان و تالبوت (1974) به تشریح یک ماشین فور مینگ مناسب جهت دادن الیاف اقدام کرده اند . در این ماشین الیاف رزین دار در رطوبت 9 تا15 در صد از طریق یک رشته سیم های در حال ارتعاش به طرف پایین حرکت کرده و بداخل یک میدان 60 دور در ثانیه و به قدرت 1500 تا 3750 ولت در اینچ انتقال می یابند . مخلوط الیاف و هوا در این میدان با سرعت 50تا 100  فوت در دقیقه بطرف پائین جعبه شکل گیری از هوا جدا شده و روی توری قرار می گیرند . خواص تخته فیبر با روش خشک که با این روش تولید شده است . کاربرد صنعتی این روش از مزایای کاهش و اکشیدگی خطی برای تخته فیبر های مورد استفاده در رکوب برخوردار بوده و قادر است کاربرد تخته فیبر را در مصارف ساختمانی افزایش دهد

تیمار حرارتی ، باز پختن  و مر طوب کردن

تیمار حرارتی و باز پختن ، بعد از پرس گرم ، دو عمل اختیاری هستند و از آنها فقط در تولید تخته فیبر نازک با دانسیته کم و زیاد استفاده می شود . تخته ایزوله ، تخته فیبر با دانسیته متوسط و تخته خرده چوب به باز پختن یا تیمار حرارتی نیاز ندارند . در تیمار حرارتی تخته فیبر بعد از پرس در معرض گر مای خشک قرار داده می شود . برای باز پختن نخست به تخته ، روغنهای خشک کننده می ا فزایند و بعد از آن را حرارت می دهند . نقش عمده تیمار حرارتی تثبیت ابعاد و در نتیجه بهبود خواص مکانیکی تخته می باشد . مرطوب کردن عبارتست از افزودن آب به تخته برای افزایش رطوبت تخته تا حد رطوبت تعادلی که تخته تحت شرایط سرویس پیدا خواهد کرد . درصورت انجام تیمار حرارتی یا باز پختن ، مرطوب کردن تخته بعد از دو فرآیند انجام می گیرد . بطور کلی تیمار حرارتی و باز پختن روی تخته های تولید شده با فر آیند تر موثر تر واقع می گردند . تخته های تیمار شده با حرارت و بویژه نوع باز پخته از تخته فیبر معمولی بمراتب گران ترند .

بهبود خواص تخته

تثبیت ابعاد

تغییر ابعاد فر آورده های چوبی در اثر جذب و دفع آب توسط جدار سلولها جذب می کند . وقتی چوب با کاهش فضای خالی فشرده می گردد ، همان مقدار آب را در همان شرایط جذب خواهد کرد ( البته خاصیت جذب و دفع رطوبت جدار سلولی در جریان تولید تغییر می کند ، و در نتیجه واکشیدگی حجمی نسبی بیشتر می شود . معمولا فراورده های فشرده در جهت فشردگی واکشیده می شوند که در تخته فیبر امتداد ضخامت آنست . واکشیدگی در صفحه ورق تخته بعلت اتصال عرضی الیاف ، بسیار کم است . علاوه بر افزایش واکشیدگی _ بدلیل کاهش فضای خالی _ فشردگی تخته سبب نوع دیگری از   وا کشیدگی می گردد که به آن بر گشت ضخامت می گویند . بعلت نیروهای ناشی از واکشیدگی ، قسمتی از اتصال بین الیاف می شکند که به نوبه خود خالق فضای خالی است . بخشی از این فضای خالی یا تمام آن که در جریان واکشیدگی بوجود آمده است بطور دائم باقی خواهد ماند و با خشک کردن مجدد تخته از بین نخواهد رفت بنابر این بر میزان واکشیدگی ورق فشردهای مانند تخته چوب وتخته فیبر سخت افزوده میشود و اغلب با کاهش فشار دائمی مقاومت همراه است تیمار حرارتی بدو این وضعیت تخته را بهبود می بخشد : از خاصیت جذب آب جدار سلول می کاهد واتصال بین الیاف را محکمتر می سازد که این خود مانعی در مقابل واکشیدگی خواهد بود . تثبیت ابعاد با تیمار حرارتی چند نکته را روشن ساخته است . نظریه اتصال عرضی بین گروههای هید رو گسیل زنجیر های مجاور هم سلولز رد گردید . اکنون تصور می شود که تخریب حرارتی اولیه چوب پلیمر فور فرال تولید می کند ( از تجزیه قند ها نتیجه می شود ) که خاصیت جذب و دفع (آب ) آن بمراتب از همی سلولز کمتر است . تیمار حرارتی موجب توزیع مجدد پارافین شده که در نتیجه تمام الیاف با آن آغشته می گردند و خاصیت جذب آب را از دست می دهند . نظریه های دیگر به اتصال عرضی بین مولکول ها سلولز توسط گروههای استیل معتقدند که هم سبب کاهش  واکشیدگی کلی می شود و هم  نوعی دائمی واکشیدگی را تقلیل می دهد . تاثیر باز پختن در تغییر ابعاد چندان زیاد نیست چون روغن کمی و آن هم در سطح تخته مصرف می شود. کاهش جذب آب و افزایش مقاومت های استاندارد از تیمار حرارتی بعد از افزایش روغن باز پختن حاصل می گردد .

بهبود مقاومت

بهبود خواص مکانیکی در جریان تیمار حرارتی ممکن است ادامه عمل چسبندگی تصور شود که از پرس گرم شروع شده است . تخته در آخر دوره پرس مقاومت کافی برای حفظ ضخامت بعد از آزاد سازی فشار را دارد . شکل گیری تخته در جریان تیمار حرارتی بعد از پرس، ممکن است با وجود کاهش مقاومت الیاف در اثر حرارت( بعلت تخریب جدار سلول ) ، ادامه یابد . بنابر این مقاومت تخته تا ضعیف شدن الیاف در اتصال سیستم افزایش خواهد داد. این خصوصیات ارتباط بین دمای تیمار و زمان حرارت و مقاومت تخته را توصیف می کند. باز پختن بجز سفتی خمشی ، مقاومت خمشی وخواصی که به کیفیت سطح حساس هستند و بویژه در مواردی که هر دو تخته پوشش دارد و استاندارد S 2 S هم آنرا توصیه می کند ، در اکثر مقاومت ها تاثیر چندانی ندارد . اما باز پختن سختی سطح را بسیار افزایش می دهد که این امر در تخته های مرغوب و پا نلهای پیش ساخته خیلی مهم هستند . اهمیت باز پختن و تیمار حرارتی در استاندارد تجارتی تخته فیبر سخت معمولی منعکس است و این استاندارد ( 1982usdc ، ( nbs تخته را به پنج دسته تقسیم می کند . دو دسته تخته فیبر باز پخته هستند که معرف آنه فقط کیفیت آنها  است بدون آنکه از تیمار با روغن ، کیفیت مصرفی و شرایط تیمار حرارتی ذکری به میان آید.

عملیات صنعتی

درصد زیادی از تخته فیبر های سخت تیمار حرارتی می گردند ، ولی باز پختن به تخته هائی محدود  می گردد. که برای خواص ویژه تولید می شوند بعضی از کارخانه ها تمام تخته های تولید شده را با حرارت تیمار می کنند ، اما کار خانه های کوچک اغلب امکان تیمار حرارت را ندارند . شر کت های آ بی . تی . بی ویواس ژپیسم 80 درصد تخته های S2S را که برای دیوار کوب مصرف می گردند باز پخته می کنند . باز پختن خاصیت رنگ پذیری ، مقاومت در برابر سائیدگی ، حساسیت به خط پذیری وکیفیت سطح تخته را بهبود می بخشد . باز پختن مقاومت سطح تخته را به آب بیشتر می سازد که در مصرف آن برای دیوار کوب محوطه حمام مسئله مهمی است اغلب هر دو سطح تخته های S2S را باز پخته   می کنند . در صد کمی از تخته هایS1S باز پخته می گردند تخته های روکوب معمولا باز پخته نمی گردند و تخته های پرداخت نشده در صنایع مبل سازی مصرف می شوند، معمولا باز پخته نخواهند شد .

باز پختن

باز پختن در روغن نو آوری است که توسط می سونات ابداع شد و هدف از آن تزریق روغن در تخته بود تا خواص تخته بهتر شود . این عمل  شامل خیساندن تخته گرم در روغن ، با مدت زمان متفاوت و حد اکثر تا نیم ساعت بود . روغن باز پختن از نوع بزرگ است ولی از روغن سویا ، تونک و تال نیز استفاده می شود رزین های مصنوعی را هم گاهی با روغن مخلوط می کنند . مقدار روغن جذب شده توسط تخته تقریبا  6 درصد وزن است . که در مورد تخته ای به ابعاد 3/0 × 240×120 سانتیمتر دانسیته 3/0g/cm3حدود 520گرم می باشد.

 امروزه روغن را توسط غلتکهای معمولی یا غلتکهای دقیق به یک یا هر دو سطح تخته می زنند . غلتک معمولی شامل دو استوانه است که پوشش یکی از آنها لاستیکی می باشد روغن در شکاف بین دو استوانه ریخته می شود و مقدار ریزش آن روی تخته توسط فاصله بین دو استوانه کنترل می گردد. غلتک تماس ، روغن را به سطح تخته می رساند و آنرا نیز به جلو می راند روغن استعمال شده _ خواه از طریق خیساندن و خواه با غلتک _ بلا فاصله در اتو حرارتی اکسیده می گردد. از این نوع اتو برای باز پختن و نیز برای تیمار حرارتی تخته ، استفاده می شود.

 مصارف دیگر روغن باز پختن شامل روغن های خشک کننده پرداخت نیز هست این روغن از طریق اکسیده شدن خشک می شود و لایه ای روغن در تخته های روکش شده نیز استفاده می شود پشت روکش را روغن می مالند و بعد آنرا روی کیک تر تخته قبل از پرس قرار می دهند روغن ساختمان کاغذ روکش را مهار و آنرا به کیک می چسبانند .

تیمار حرارتی

تیمار حرارتی تخته فیبر ، با روغن یا بدون روغن به دامنه ای از دما تا 149درجه سانتیگراد نیاز دارد . کنترل دقیق دما و زمان اعمال آن به دو دلیل مهم است : تخته فیبر سخت ، خصوصا نوع سبک آن به آسانی در دمای 149درجه سانتیگراد آتش  می گیرد و تیمار حرارتی سبب واکنش حرارت زائی می شود . در تخته های باز پخته این واکنش بویژه در تخته های باز پخته دمای تخته را بیش از دمای اتو کرده و در نتیجه خطر آتش سوزی را زیاد می کند

. تخته های گرمی که از پرس بیرون می یابند قبل از ورود به داخل اتو توسط هوا قدری خنک می گردند تا میزان دمای آنها به سطح ایمنی تقلیل یابد . دمای تخته در اتو به تدریج تا 149 درجه بالا می رود و دمای واکنش با چرخش سریع هوا ( m/min300-230)گرفته می شود.

 اتو حرارتی ممکن است از نوع پیوسته ،تونلی یا دسته ای باشد . در نوع پیوسته تخته ها با سرعت یکنواختی حرکت می کنند. تخته را برای این عمل می توان آویخت ، و روی زنجیر یا غلتک انتقال قرار داد . در نوع تونلی ،تخته روی واگن قرار می گیرد و بین تخته ها فاصله گذار وجود دارد. در یک انتهای اتو تونل واگنی تازه وارد می شود و از انتهای دیگر آن یک واگن خارج می گردد واگن ها در تونل روی ریل حرکت می کنند و نیروی حرکت آنها از دست یا از زنجیر و یا از عامل  هیدرولیکی تامین می شود. در نوع دسته ای _  هر بار _  یک دسته از تعداد معینی تخته روی واگن بار گیری می شود و در آخر کار همه تخته ها همزمان از اتو خارج می گردند . زمان تیمار 3 ساعت است . اتو تیمار حرارتی را      می توان بلافاصله بعد از پرس قرار داد و طول آنرا طوری طراحی کرد که جواب گوی تولیدات پرس بطور پیوسته باشد از طریق ایجاد انبار می توان عملیات تیمار حرارتی را از خروجی های پرس مستقل ساخت در جریان تیمار حرارتی از تخته های روغن خورده گازهائی متصاعد می گردند. که هوا را آلوده  می سازند. در بعضی از کشورها نصب دستگاه سوزاندن گاز روی اتو تیمار حرارتی اجباری است و این خود دلیل دیگری است . برای محدود کردن باز پختن تخته که خواص آنرا بهبود می بخشد . اتو باید به سیستم اطفای حریق مجهز باشد تا در صورت وقوع آتش سوزی بتوان حریق را بسرعت کنترل کرد . آب پاش های سیستم اطفای حریق طوری قرار می گیرند. که آب را در فضای بین تخته ها می باشند.

رطوبت دادن

تخته فیبر سخت تازه پرس شده صرف نظر از تیمار حرارتی باز پختن ، رطوبتی حدود صفر دارد. این تخته پس از مصرف با هوای محیط خود تعادل حاصل می کند و تحت شرایط متعارف رطوبت آن به 3 الی10در صد می رسد. این افزایش رطوبت موجب انبساط خطی خواهد شد که ممکن است سبب کمانش پانل دیوار کوب یا رو کوب گردد و اگر جذب رطوبت منقطع و یا نا یکنواخت باشد به کمانی شدن ، تاب برداشتن و سایر تغییر شکل های پانل منجر خواهد شد قرار دادن تخته در فضای کلیما تیزه و رساندن رطوبت آن به میانگین دامنه تغییرات رطوبت در شرایط مصرف دشواری تغییر شکل تخته را به حد اقل می رساند و این عمل خود یک استاندارد است متداول ترین نوع سیستم مرطوب کننده پیوسته یا تونلی است و اغلب به دنبال اتو نسب   می شود. تخته ها در نوع تونلی پس از خروج از اتو همچنان روی واگن می مانند و واگن از سیستم مرطوب کننده عبور می کند . سیستم مرطوب کننده مانند کوره چوب خشک کنی است که بر عکس کار می کند . هوای دارای رطوبت نسبی زیاد بین تخته ها عبور داده می شود ، بخشی از بخار آب آن توسط تخته جذب می گردد وگرمای نهانی تخته _ در اثر جذب آب _  با هوا گرفته خواهد شد هوا پس از عبور از تخته ها از روی لوله های گرم بخار حرارت هوا را بیش از حد نیاز بالا می برد ولی آبپاشی بین نقطه مورد نظر هوا را تا حد اشباع خنک می سازد کل سیستم در این جریان توسط کنترل کننده دمای خشک و تر کنترل می گردد . رطوبت با بخار کم فشار وارد تخته     می شود که گرمای نهانی تولید می کند . گرمای نهانی از گرمای مورد نیاز داخل محفظه بیشتر است وگرمای اضافی فرمان دمای خشک را از حد تنظیمی بالاتر خواهد بود. که به باطل شدن دمای خشک معروف است . برای جلوگیری از این تاثیر نامطلوب آب پاشی استفاده می شود . آب هوا را از طریق تبخیر خنک می کند و دمای خشک را پائین می آورد در این جریان آب پاشی تنظیم دمای تر را بر هم خواهد زد . و در نتیجه رطوبت از حد تنظیمی بیشتر می گردد. برای کاهش رطوبت تهویه باز می شود و رطوبت اضافی را تخلیه می کند و دمای تر پائین خواهد آمد .همزمان با تخلیه هوای مرطوب تازه وارد سیستم مرطوب کننده می گردد . و دمای خشک را به حد پائین تر از دمای تنظیم می رساند این تغییر توسط ابزار دقیق منعکس می شود و به گرم کننده ها فرمان می رسد که روشن شوند تا دمای هوا در گردش زیاد شود و دمای خشک به مقدار مطلوب برسد . با جذب رطوبت توسط دمای تر کاهش پیدا می کند و ابزار دقیق مربوطه ورود رطوبت را مجاز می سازد . بخار دوباره وارد می گردد و این جریان تکرار می شود . کلیما تیزه کردن هوای سیستم  مرطوب کننده به  لحاظ خطر زنگ زدگی دارای محدودیت است. بنابراین دما و رطوبت نسبی  نباید چندان زیاد باشند ( 60درجه سانتیگراد _ 70تا80 درصد) . دما و رطوبت نسبی از دست رفتن رطوبت را زیاد تر خواهد کرد . برای جلوگیری از این عمل ، سیستم مرطوب کننده باید به خوبی عایق گردد .دوره های مرطوب کردن بر حسب ضخامت تخته از 6 تا9 ساعت متغیر است . روش های دیگری هم برای مرطوب کردن از جمله آبپاشی پشت تخته و بعد دسته بندی تخته ها بطور پشت به پشت و سپس عمل مکش برای کشیدن آب به داخل تخته ها و یا پخش آب در سطح توسط غلتک و سپس رد کردن تخته از بین غلتک های گرم برای توزیع رطوبت در تخته متداول است .

ساخت و پرداخت تخته فیبر

تخته فیبر های سخت و تخته فیبر عایق (ایزوله ) به ابعادی (طول  و عرض ) که باز دهی تولید ، محدودیت های ابزار کار و ابعاد نهائی محصول تعیین می کنند ،تولید می گردند. این تخته ها تقریبا همیشه بزرگتر از اندازه نهائی تولید می شوند و بعد اندازه بری می گردند . برش های ثانوی با لایه ای کردن و ماشین کردن های بعدی را برای شکل دادن به محصول ، ساخت می گویند . در کارخانه های تولید کننده ممکن است عملیات ساخت به اندازه بری (240×120سانتیمتر ) محدود شود. و سایر کار ساخت در محل یا کار خانه دیگری انجام شود . در موارد دیگر کلیه مراحل ساخت در یک کار خانه انجام می گیرد. ساخت معمولا با پرداخت همراه است و طی آن سطح تخته برای یافتن ظاهری بهتر تیمار می شود . پرداخت تخته فیبر سخت سبب توسعه تکنولوژی پیشرفته ای شده است که سبب افزایش قیمت محصول می گردد کیفیت بعضی از این فرآورده های پرداخت شده بر اساس پرداخت آنها تعیین می شود . فرآیند ساخت و پرداخت اغلب بطور پیوسته و به دنبال هم صورت می گیرد . و در مورد تخته عایق مثلا ، رنگ آستری بین پرس تر و خشک کن زده می شود .