لوح الخشب المضغوط

لوح الخشب المضغوط ، المعروف أيضًا باسم لوح الخشب الحبيبي أو لوح الخشب المتشقق ، هو منتج خشبي مُصنّع ، ينتمي إلى فئة الألواح الخشبية، ويُصنع من رقائق الخشب وراتنج صناعي، غالبًا ما يكون قائمًا على الفورمالديهايد أو مادة رابطة مناسبة أخرى، حيث يُضغط تحت مكبس ساخن، سواءً كان ذلك على دفعات أو بشكل مستمر. ^{[ 1 ]} غالبًا ما يُخلط بين لوح الخشب المضغوط ولوح الخشب الموجه (OSB، المعروف أيضًا باسم لوح الرقائق أو لوح الويفر)، وهو نوع مختلف من ألواح الألياف يستخدم رقائق الخشب المُصنّعة آليًا ويتميز بقوة أكبر.

ألواح الخشب المضغوط أرخص وأكثر كثافة وتجانسًا من الخشب التقليدي والخشب الرقائقي ، وتُستخدم كبديل لهما عندما تكون التكلفة أهم من المتانة والمظهر. يمكن تحسين مظهر ألواح الخشب المضغوط بالطلاء أو استخدام قشرة الخشب على الأسطح الظاهرة. على الرغم من أنها أكثر كثافة من الخشب التقليدي، إلا أنها أخف أنواع الألواح الليفية وأضعفها، باستثناء ألواح العزل. أما الألواح الليفية متوسطة الكثافة والألواح الصلبة ، والتي تُسمى أيضًا الألواح الليفية عالية الكثافة، فهي أقوى وأكثر كثافة من ألواح الخشب المضغوط. تختلف درجات ألواح الخشب المضغوط في كثافتها، حيث تدل الكثافة الأعلى على متانة أكبر ومقاومة أعلى لتلف البراغي.

من أبرز عيوب ألواح الخشب المضغوط قابليتها للتمدد وتغير اللون نتيجة امتصاص الرطوبة، خاصةً إذا لم تكن مطلية أو مغطاة بمادة مانعة للتسرب. لذا، نادراً ما تُستخدم في الأماكن الخارجية أو ذات الرطوبة العالية، باستثناء الحمامات والمطابخ وغرف الغسيل، حيث تُستخدم عادةً كطبقة سفلية محمية أسفل طبقة متصلة من أرضيات الفينيل المقاومة للرطوبة .

في البيئات الجافة، يفضل استخدام ألواح الخشب المضغوط المكسوة بالقشرة على الخشب الرقائقي المكسو بالقشرة نظرًا لثباتها وانخفاض تكلفتها وسهولة استخدامها.

تاريخ ألواح الخشب المضغوط غير واضح. شهد القرن التاسع عشر العديد من المحاولات للاستفادة من المنتجات الثانوية للمناشر، بما في ذلك نشارة الخشب ورقائق الخشب، من خلال تصنيع الألواح المركبة؛ وتعود الإشارات المفاهيمية إلى عمليات تصنيع المواد الخشبية المركبة المشابهة لألواح الخشب المضغوط إلى عام 1887. ^{[ 2 ]}

في عام ١٩٣٢، حصل ماكس هيميلهيبر، طيار ومخترع في سلاح الجو الألماني ، على براءة اختراع لعملية تصنيع ألواح الخشب المضغوط دون تشريب ألياف الخشب بالكامل بمادة لاصقة، مما ميزها عن مركبات الخشب السابقة. ^{[ ٣ ]} يمكن إنتاج هذه الألواح باستخدام مخلفات مثل نشارة الخشب، أو قصاصات الخشب، أو غبار الخشب، حيث تُطحن بالمطرقة إلى رقائق وتُربط معًا براتنج فينولي . تتضمن عملية الطحن بالمطرقة تكسير المادة إلى قطع أصغر فأصغر حتى تتمكن من المرور عبر منخل. استخدم معظم مصنعي ألواح الخشب المضغوط الأوائل عمليات مماثلة، وإن كانت غالبًا باستخدام راتنجات مختلفة قليلاً.

تبين أنه يمكن تحقيق قوة ومظهر أفضل، بالإضافة إلى توفير في استهلاك الراتنج، باستخدام رقائق خشبية مصنعة أكثر تجانسًا. بدأ المنتجون بمعالجة خشب البتولا والزان والعرعر والصنوبر والتنوب الصلب وتحويله إلى رقائق متجانسة؛ ثم وُضعت هذه الطبقات الدقيقة على السطح الخارجي للوح، بينما يتكون لبّه من رقائق خشنة وأقل تكلفة. يُعرف هذا النوع من الألواح باسم ألواح الخشب المضغوط ثلاثية الطبقات.

في عام 1935، أصبحت شركة فارلي ولوتشر للتصنيع أول مصنع ينتج ألواح الخشب المضغوط. ^{[ 4 ]} وقد تطورت صناعة ألواح الخشب المضغوط خلال أربعينيات القرن العشرين. ^{[ 5 ]}

وفي الآونة الأخيرة، تطورت ألواح الخشب المضغوط ذات الكثافة المتدرجة أيضاً. فهي تحتوي على جزيئات تصبح أصغر تدريجياً كلما اقتربت من السطح.

تُصنع ألواح الخشب المضغوط أو ألواح الخشب الحبيبي عن طريق خلط جزيئات أو رقائق الخشب أو أعواد الجوت مع مادة راتنجية ، ثم تشكيل الخليط على هيئة لوح. تُغذى المادة الخام إلى آلة تقطيع قرصية مزودة بما بين أربعة إلى ستة عشر شفرة مرتبة شعاعيًا. تتميز رقائق الخشب الناتجة عن آلات التقطيع القرصية بتجانس أكبر في الشكل والحجم مقارنةً بأنواع آلات تقطيع الخشب الأخرى. بعد ذلك، تُجفف الجزيئات، ثم تُفصل أي جزيئات كبيرة أو صغيرة الحجم.

ثم يُرش الراتنج على شكل رذاذ دقيق على الجزيئات. وتُستخدم أنواع عديدة من الراتنجات في هذه العملية. ^{[ 6 ]} تُعدّ الراتنجات القائمة على أمينو فورمالدهيد الأفضل أداءً من حيث التكلفة وسهولة الاستخدام. توفر راتنجات اليوريا ميلامين مقاومة للماء، وكلما زادت نسبة الميلامين زادت المقاومة. ويُستخدم هذا النوع عادةً في التطبيقات الخارجية، حيث يُضفي الراتنج الملون لونًا داكنًا على اللوح. ولتحسين خصائص اللوح بشكل أكبر، يمكن خلط راتنجات الريزورسينول مع الراتنجات الفينولية ، ولكن هذا المزيج يُستخدم غالبًا في تطبيقات الخشب الرقائقي البحري .

يتضمن إنتاج الألواح استخدام مواد كيميائية أخرى بما في ذلك الشمع والأصباغ وعوامل الترطيب وعوامل الفصل، وذلك للمساعدة في المعالجة أو لجعل المنتج النهائي مقاومًا للماء أو النار أو الحشرات.

بعد أن تمر الجزيئات عبر رذاذ من الراتنج يكفي لتغطية جميع الأسطح، تُرصّ في طبقات لتشكيل "سجادة" متصلة. ثم تُفصل هذه السجادة إلى "بطانيات" مستطيلة منفصلة تُضغط في مكبس بارد. يُوزن الرقائق بميزان ، ثم تُوزع بواسطة أمشاط دوارة. في ألواح الخشب المضغوط متدرجة الكثافة، تُنشر الرقائق بواسطة تيار هوائي يدفع الجزيئات الدقيقة لمسافة أبعد من الجزيئات الخشنة. يسمح تياران هوائيان معكوسان بتراكم الجزيئات من الدقيقة إلى الخشنة ثم العودة إلى الدقيقة.

تُضغط الألواح المُشكّلة على البارد لتقليل سُمكها وتسهيل نقلها. ثم تُضغط مرة أخرى تحت ضغوط تتراوح بين 2 و3 ميجاباسكال (290 و440 رطل لكل بوصة مربعة) ودرجات حرارة تتراوح بين 140 و220 درجة مئوية (284 و428 درجة فهرنهايت) لتثبيت المادة اللاصقة وتصلبها. وتُراقب العملية برمتها لضمان الحجم والكثافة والتجانس المطلوبين للوح.   

ثم تُبرّد الألواح وتُشذّب وتُصقل. ويمكن بيعها بعد ذلك كألواح خام أو بعد تحسين سطحها بإضافة قشرة خشبية أو سطح مغلف.

كان للخشب المضغوط تأثير كبير على تصميم الأثاث. في أوائل الخمسينيات، بدأ استخدام مطابخ الخشب المضغوط في صناعة الأثاث، لكنها ظلت في كثير من الأحيان أغلى من الخشب الصلب. كانت مطابخ الخشب المضغوط حكرًا على الأثرياء. ومع تطور التكنولوجيا، انخفض سعر الخشب المضغوط.

تعتمد بعض الشركات الكبرى استراتيجياتها على توفير الأثاث بأسعار منخفضة، ولتحقيق ذلك، تستخدم أقل المواد تكلفةً. في معظم الحالات، يعني هذا استخدام ألواح الخشب المضغوط، أو ألواح الألياف متوسطة الكثافة (MDF)، أو ما شابهها. مع ذلك، وللحفاظ على سمعة الجودة بتكلفة منخفضة، قد يستخدم المصنّعون أنواعًا أفضل من ألواح الخشب المضغوط، مثل ألواح الخشب المضغوط عالية الكثافة، أو ألواح الخشب المضغوط السميكة، أو ألواح الخشب المضغوط المصنوعة من راتنجات عالية الجودة. ويمكن ملاحظة مقدار الترهل في رف بعرض معين للتمييز بين هذه الأنواع.

بشكل عام، ساهمت التكلفة المنخفضة للغاية للمنتجات الورقية (الألواح الخشبية المضغوطة، والألواح الليفية متوسطة الكثافة، وغيرها من المنتجات الخشبية المصنعة) في إزاحة الخشب الصلب من العديد من تطبيقات صناعة الخزائن.

توجد مخاوف تتعلق بالسلامة في كل من التصنيع والاستخدام. إذ ينبعث غبار ناعم ومواد كيميائية عند تشكيل ألواح الخشب المضغوط (مثل النشر أو التوجيه ). وتوجد حدود للتعرض المهني في العديد من البلدان إدراكًا لمخاطر غبار الخشب. ^{[ 7 ]} وقد يؤدي قطع ألواح الخشب المضغوط إلى انبعاث الفورمالديهايد ، وأول أكسيد الكربون ، وسيانيد الهيدروجين في حالة راتنجات الأمينو ، والفينول في حالة راتنجات الفينول فورمالديهايد . ^{[ 8 ]}

أما الشاغل الآخر المتعلق بالسلامة فهو الانطلاق البطيء للفورمالديهايد مع مرور الوقت. ففي عام ١٩٨٤، دفعت المخاوف بشأن ارتفاع مستويات الفورمالديهايد داخل المنازل الجاهزة الجديدة وزارة الإسكان والتنمية الحضرية الأمريكية إلى وضع معايير بناء. وقد كانت ألواح الخشب المضغوط (PB) وألواح الألياف متوسطة الكثافة (MDF) وألواح الخشب الموجه (OSB) والأرضيات المصفحة مصادر رئيسية لانبعاثات الفورمالديهايد. واستجابةً لضغوط المستهلكين والعاملين في مجال النجارة على هذه الصناعة، أصبحت ألواح الخشب المضغوط وألواح الألياف متوسطة الكثافة متوفرة بنسخ "خالية من الفورمالديهايد المضاف" (NAF)، ولكنها لم تكن شائعة الاستخدام حتى عام ٢٠١٥.تُطلق العديد من مواد البناء الأخرى، مثل تشطيبات الأثاث والسجاد ومواد السد، مادة الفورمالديهايد، وكذلك عزل رغوة اليوريا-فورمالديهايد ، المحظور استخدامه في كندا في الجدران السكنية ذات التجويف المغلق. ^{[ 9 ]} وتصنف منظمة الصحة العالمية الفورمالديهايد كمادة مسرطنة معروفة للإنسان . ^{[ 10 ]}

• براغي التثبيت
• لوح الطاقة
• خشب رقائقي ملصق
• هاسكيليت
• ماسونايت
• الخشب المضغوط
• لوح رقائقي