Penelitian Pengawetan Cepat Pelapisan Serbuk Papan Kayu Buatan Menggunakan Elemen Pemanas Serat Karbon Radiasi Inframerah

Permintaan global untuk produk kayu tetap kuat, yang ditandai dengan produksi ekstensif papan buatan yang melebihi 100 juta meter kubik per tahun. Di antaranya, Medium Density Fiberboard (MDF) merupakan yang paling menonjol, dengan volume produksi tahunan mencapai 30 juta meter persegi. Jika dihitung dengan ketebalan standar 16mm, jumlah ini setara dengan sekitar 1,8 miliar meter persegi MDF setiap tahunnya. Papan ini dibuat secara ahli menggunakan serat kayu yang diikat dengan perekat berbasis formaldehida, untuk memenuhi beragam kebutuhan industri di seluruh dunia.

Karena porositas yang tinggi dari papan buatan, lapisan cat tradisional memungkinkan pori-pori kapiler serat kayu mengeluarkan formaldehida selama penggunaan furnitur, sehingga menimbulkan bahaya di lingkungan perumahan dan perkantoran. Badan Internasional untuk Penelitian Kanker mengklasifikasikan formaldehida sebagai karsinogen Grup 1 pada tahun 2004. Sebelumnya, produksi papan buatan di Cina melebihi standar ini sebanyak delapan kali lipat. Oleh karena itu, ada masalah lingkungan yang signifikan dengan emisi VOC (Volatile Organic Compounds) dan emisi formaldehida dari furnitur, yang menimbulkan risiko kesehatan yang besar bagi orang-orang di lingkungan ini. Hal ini masih menjadi masalah kritis yang perlu ditangani oleh industri pengolahan papan buatan.

Menggunakan lapisan bubuk dengan elemen pemanas serat karbon radiasi inframerah untuk pengawetan cepat pada papan buatan dapat mencapai nol formaldehida dan nol emisi VOC. Teknologi khusus ini berasal dari Laboratorium Penelitian Teknik Optoelektronika di Stasiun Kerja Akademisi Sains dan Teknologi Wuyuan. Namun, masih ada dua masalah yang perlu diteliti dan diperbaiki lebih lanjut:

1. Konduktivitas Listrik Permukaan Papan: Faktor utama yang memengaruhi konduktivitas listrik papan buatan termasuk kadar air, kepadatan, suhu, dan sifat anisotropik. Pada suhu kamar, resistivitas papan jenuh adalah 10³ ohm-m, dan resistivitas permukaan papan kering lebih besar dari 10¹² ohm-m. Dengan demikian, papan buatan berada di antara semi-isolator dan isolator, yang membutuhkan solusi untuk meningkatkan ketahanan dan konduktivitas permukaan untuk pelapisan bubuk yang efektif.
2. Sensitivitas Termal Bahan Kayu: Karena kayu adalah bahan yang sensitif terhadap panas dengan konduktivitas panas yang sangat berbeda dari logam, suhu tinggi selama proses pengawetan dapat menyebabkan keretakan.

Jika kedua masalah ini diselesaikan secara efektif, maka hal ini dapat mewakili revolusi teknologi dalam industri pengolahan papan kayu. Mari kita jelajahi sifat listrik kayu:

• Konduktivitas Kayu: Kayu tidak memiliki elektron bebas dan menunjukkan konduktivitas listrik yang sangat lemah. Konduktivitas kecil pada kayu yang benar-benar kering terutama disebabkan oleh beberapa ion bergerak dalam kayu, yang berasal dari gugus ionik dalam komponen dinding sel atau komponen anorganik minimal dalam kayu. Kehadiran air memfasilitasi konduktivitas ionik, di mana interaksi antara gugus ionik, komponen anorganik, dan molekul air membentuk antarmuka konduktif. Mekanisme ini sangat kompleks; pada tingkat kelembapan rendah, jumlah ion bebas memainkan peran yang signifikan, sedangkan pada tingkat kelembapan tinggi, mobilitas ion sangat penting. Perubahan konsentrasi dan distribusi ion di dalam kayu dapat secara signifikan mempengaruhi konduktivitasnya.
• Konstanta Dielektrik Kayu: Konstanta dielektrik menunjukkan kemampuan kayu untuk menghantarkan dan menyimpan energi listrik dalam medan listrik bolak-balik. Ini adalah rasio kapasitansi kayu dalam medan bolak-balik dengan kondisi yang sama dalam ruang hampa. Dengan kayu kering yang memiliki konstanta dielektrik sekitar 2 dan air pada 81, semakin rendah konstanta dielektrik, semakin baik sifat insulasi.

GlobalQT mengkhususkan diri dalam solusi pemanasan inovatif seperti elemen pemanas serat karbon yang menawarkan aplikasi yang efisien dan ramah lingkungan. Untuk informasi lebih lanjut atau pertanyaan, silakan kunjungi halaman situs web atau hubungi kami di hubungi@globalquartztube.com.