पार्टिकल बोर्ड मैन्युफैक्चरिंग में मॉइस्चर कंटेंट और पार्टिकल के साइज का प्रभाव

person access_time   3 Min Read 16 March 2023

पार्टिकल बोर्ड, एक वुड बेस्ड पैनल उत्पाद है जो लकड़ी के पार्टिकल या अन्य कोई लिग्नोसेल्यूलोज रेशेदार पदार्थ और यूएफ, पीएफ या कुछ नेचुरल एडहेसिव बाइंडर के साथ प्रेसर और टेम्प्रेचर के माध्यम से बनाया जाता है। इसलिए, बिल्डिंग मेटेरियल इंडस्ट्री में, कच्चे कार्बनिक पदार्थों के उपयोग के आधार पर कई अलग-अलग उत्पादों की एक श्रृंखला का प्रयोग पहले ही किया जा चुका है। इन कार्बनिक पदार्थों में, लकड़ी और लकड़ी के इंजीनियर्ड प्रोड्क्ट शायद सबसे अधिक उपयोग किये जाते हैं। हालाँकि, विभिन्न कृषि उत्पादों को भी कच्चे जैविक मैन्युफैक्चिरिंग मेटेरियल के रूप में भी उपयोग किया गया है जैसे कि बगास, ग्रेन, पुआल, मकई का डंठल, कपास का डंठल, केनाफ, चावल की भूसी, मकई या मक्का के भुट्टे, सूरजमुखी के छिलके और डंठल, केले के डंठल, नारियल की जटा, बांस, डूरियन के छिलके, और ताड़ के पत्ते, इत्यादि। इन कृषि अपशिष्टों के एप्लिकेशन एक वैकल्पिक और टिकाऊ उत्पाद हो सकते है जो काफी उपयोगी भी हो सकते है।

फर्निश मॉइस्चर कंटेंट पार्टिकल बोर्ड के मैन्युफैक्चरिंग और इसके गुणों, दोनों पर बहुत अधिक प्रभाव डालती है। फर्निश मॉइस्चर के बहुत अधिक या निम्न स्तर के होने से परेशानी बढ़ती है और ऐसे ही निम्न स्तर के बोर्ड का उत्पादन होता है। सही मॉइस्चर कंटेंट ज्योमेट्री और लकड़ी के घनत्व जैसे कई कारकों पर निर्भर करती है। बोर्ड की ताकत सबसे ज्यादा तब होती है, जब पार्टिकल इंटरफेस में नमी की मात्रा 8 से 12 प्रतिशत के बीच होती है। आम तौर पर, यह कहा जाता है कि डेन्स वुड से बने बोर्ड की तुलना में कम घनत्व वाली लकड़ी से बने बोर्ड में अपेक्षाकृत नमी की मात्रा कम होती है। कम घनत्व वाली लकड़ी का उपयोग करके दिए गए घनत्व और आयतन का एक बोर्ड बनाने के लिए बड़ी संख्या में पार्टिकल की जरूरत होती है।

इस प्रकार कम घनत्व वाले पार्टिकल से बने मैट में ज्यादा मॉइस्चर होने से बोर्ड की मजबूती कम होने की आशंका होती है और कई मामलों में, फफोले हो जाते हैं। हॉट प्रेसिंग के दौरान मॉइस्चर के अंतर के कई फायदे हो सकते हैं, जैसे मैट सरफेस को तेजी से एक घने, मजबूत परत में एडजस्ट करना। मॉइस्चर डिफरेंस के लिए, या तो हाई मॉइस्चर वाले सरफेस पार्टिकल का उपयोग किया जाता है या, हॉट प्रेसिंग से ठीक पहले, मैट के सरफेस को प्रति इकाई सरफेस एरिया में पानी छिड़का जाता है। मैट मॉइस्चर कंटेंट के आधार पर छिड़काव किए गए पानी की सही मात्रा के लिए साइज और शेप जैसे फैक्टर काफी महत्वपूर्ण होते है।

कोर लेयर में सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले छोटे, मोटे पार्टिकल को सरफेस लेयर के लिए उपयोग किए जाने वाले लंबे, पतले पार्टिकल या बहुत महीन दानेदार पार्टिकल की तुलना में प्रति इकाई सरफेस एरिया में ज्यादा रेजिन की आवश्यकता होती है। लंबा और पतला पार्टिकल, बाकी सब कुछ समान होने के कारण, हाई बेन्डिंग स्ट्रेंथ और डाइमेंशनल एस्टेबिलिटी वाला बोर्ड तैयार करता है। छोटे और मोटे पार्टिकल कम बेन्डिंग स्ट्रेंथ और डाइमेंशन एस्टाब्लिटी प्रदान करता हैं लेकिन हाई बेन्डिंग स्ट्रेंथ और इंटरनल बॉन्डिंग स्ट्रेंथ वाले पार्टिकल से बना बोर्ड बनाने के लिए पार्टिकल मोटी और छोटी कोर लेयर में उपयोग की जाती है जबकि पतली और लंबी सरफेस एरिया पर उपयोग की जाती है।

तीन-लेयर वाले पार्टिकल बोर्ड के डेंसिटी प्रोफाइल के गठन पर इसके प्रभाव के लिए सरफेस लेयर में पार्टिकल के थिकनेस पर मध्य परत में पार्टिकल थिकनेस के अनुपात की जांच की गई। अनुपात का ज्यादा होना यह दर्शाता है कि मध्य परत जिनमें पार्टिकल मोटे होते हैं उनके सरफेस लेयर की डेंसिटी ज्यादा होती है, क्योंकि मोटे पार्टिकल हाई रेस्टोरेशन फोर्स पैदा करते हैं, जबकि सरफेस लेयर में महीन पार्टिकल को प्लास्टिसाइज किया जा सकता है और ज्यादा आसानी से बनाया जा सकता है, जिससे इन क्षेत्रों में संघनन पैनल कोर में मोटे पार्टिकल का उपयोग दोनों आईबी स्ट्रेंथ बढ़ाता है।

इस रणनीति से एक और फायदा यह है कि डाउनस्ट्रीम लेमिनेटिंग या कोटिंग से एक चिकना पैनल सरफेस बनता है। फाइन सरफेस के द्रव्यमान का अनुपात किसी न किसी कोर लेयर की भिन्नता भी डेंसिटी प्रोफाइल को आकार देने का एक तरीका है। ऊँचे अनुपात पर, जिसका अर्थ है सरफेस लेयर के अनुपात में वृद्धि, हाई डेंसिटी का क्षेत्र बढ़ता है जो द्रव्यमान के संरक्षण के कारण कोर डेंसिटी में कमी पैदा करती है। इसके चलते कोर लेयर पतली होने के साथ साथ हल्की हो जाती है।

जबकि यांत्रिक गुणों के लिए पार्टिकल की लंबाई और मोटाई निर्णायक होते है। परीक्षण करनें पर पार्टिकल के ओरिएंटेशन का पार्टिकल बोर्ड के यांत्रिक गुणों पर काफी ज्यादा प्रभाव पड़ने का पता चलता है। बेन्डिंग स्पेसिमेन लॉन्ग एक्सिस में पार्टिकल का एलाइनमेंट लंबवत रूप सेसंरेखित पार्टिकल की तुलना में काफी ज्यादा एमओआर पैदा करता है। पार्टिकल का आकार रेजिन लोड (आरएल) को प्रभावित करता है, जिसे आमतौर पर सूखे रेजिन के अनुपात के रूप में भी बताया जाता है। क्योंकि, पार्टिकल बोर्ड के उत्पादन के लिए एडहेसिव एप्लिकेशन के लिए जरूरी सरफेस एरिया पार्टिकल के विभिन्न आकारों में अलग अलग होता है।

लिटरेचर के अनुसार 100 ग्राम खुरदरे पार्टिकल का सरफेस एरिया 1 वर्ग मीटर होता है जबकि 100 ग्राम महीन पार्टिकल का सरफेस एरिया 10 वर्ग मीटर होता है। इस प्रकार, महीन पार्टिकल के लिए ऊँचे स्तर के आरएल का चुनाव् किया जाना चाहिए। विभिन्न आकार के पार्टिकल के मिश्रण पर एडहेसिव एप्लिकेशन के लिए आरएल पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। पार्टिकल की सतह का खुरदरापन भी रेजिन लोड को प्रभावित करता है। पार्टिकल की सतह जितनी चिकनी होती है उसकी प्राकृतिक संरचना उतनी ही बेहतर बनी रहती है, पार्टिकल के बीच बॉन्डिंग का शियर स्ट्रेंथ जितनी ज्यादा होती है पार्टिकल की सतह उतनी खुरदरी होती है इसलिए संतोषजनक बॉन्डिंग हासिल करने के लिए ज्याद रेजिन की जरूरत होती है।

बोर्ड के महत्वपूर्ण गुणों और इसकी निर्माण प्रक्रिया दोनों को प्रभावित करने में पार्टिकल की ज्यामिति (शेप एंड साइज) की भूमिका महत्वपूर्ण होती है। दरअसल, पार्टिकल बोर्ड का परफॉरमेंस मुख्यतः पार्टिकल की विशेषताओं का प्रतिबिंब है। इसकी यांत्रिक शक्ति बोर्ड का एक महत्वपूर्ण गुण है और पार्टिकल की ज्यामिति से बहुत प्रभावित होती है। पार्टिकल की ज्यामिति फेस और इसके किनारे को भी काफी प्रभावित करती है। पतले और छोटे पार्टिकल उनकी लचीलापन और गैप फीलिंग की क्षमता के साथ गैप फ्री सरफेस तैयार करते हैं।

हाल ही में अधिकांश कमर्शियल ऑपेरशन में बोर्ड के सरफेस पर महीन, धूल जैसे पार्टिकल और प्रेशर रिफाइंड फाइबर का उपयोग किया जाने लगा है। पार्टिकल की ज्योमेट्री अप्रत्यक्ष रूप से पार्टिकल बोर्ड की फिनिशिंग, ग्लूइंग और ओवरलेइंग को प्रभावित करती है। इसके अलावा, पार्टिकल बोर्ड से लेकर मशीनिंग तक यानी, सॉइंग, राउटिंग, शेपिंग, प्लानिंग और सैंडिंग भी उत्पाद के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले पार्टिकल के प्रकार से प्रभावित होता है। पार्टिकल बोर्ड बनाने में पार्टिकल के आकार और इसके लिए जरूरी टेम्प्रेचर की मात्रा पर सीधा प्रभाव पड़ता है ताकि वे एक निश्चित स्तर की नमी तक पहुँच सकें। किसी विशिष्ट आकार के पार्टिकल में पानी को हटाने के लिए ज्यादा टेम्प्रेचर की जरूरत होती है।

हाई स्ट्रेंथ, चिकनी सतह, और समान थिकनेस वाले हाई क्वालिटी पार्टिकल बोर्ड सामान्य रूप से हाई लेवल के पतलेपन (लंबे और पतले पार्टिकल) के साथ लेकिन बड़े पार्टिकल, स्प्लिेंटर्स या धूल के बिना उसी के जैसा मेटेरियल का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं। पतले और लंबे पार्टिकल एक हाई अस्पेक्ट रेसिओ, बड़े सरफेस एरिया और ग्लू लाइन में बढ़े हुए कॉन्टैक्ट एरिया पैदा करते हैं, जो अंतः क्रिया में काफी अच्छा योगदान देता है और इस प्रकार काफी अच्छा ताकत प्रदान करता है। लकड़ी के प्रकार, आकार और आकार में अंतर का उत्पादित पार्टिकल बोर्ड के गुणों पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है।

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