แผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง ( MDF ) เป็น ผลิตภัณฑ์ ไม้แปรรูปที่ทำโดยการบดเศษไม้เนื้อแข็งหรือไม้เนื้ออ่อนให้เป็น เส้นใย ไม้ซึ่งมักจะทำในเครื่องแยก เส้นใย ผสมกับขี้ผึ้งและ สารยึดเกาะ เรซินแล้วขึ้นรูปเป็นแผ่นโดยใช้ความร้อนและความดันสูง^{[ 1 ]}โดยทั่วไป MDF มีความหนาแน่นมากกว่าไม้อัดทำจากเส้นใยที่แยกออกจากกัน แต่สามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างได้ในลักษณะเดียวกับไม้อัด มีความแข็งแรงและหนาแน่นกว่าแผ่นไม้อัดอนุภาค^{[ 2 ]}

ชื่อนี้มาจากความแตกต่างของความหนาแน่นของแผ่นใยไม้อัดการผลิต MDF ในปริมาณมากเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1980 ทั้งในอเมริกาเหนือและยุโรป^{[ 3 ]}

เมื่อเวลาผ่านไป คำว่า "MDF" ได้กลายเป็นชื่อเรียกทั่วไปสำหรับแผ่นใยไม้อัดที่ผลิต ด้วยกระบวนการแห้งทุกชนิด

โดยทั่วไป MDF ประกอบด้วยเส้นใยไม้ 82% , กาวเรซิน ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ 9% , น้ำ 8% และขี้ผึ้งพาราฟิน 1% [ 4 ^{]ความหนาแน่น} โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 500 ถึง 1,000 กก./ลบ.ม. ⁽ 31 ถึง 62 ปอนด์/ลบ.ฟุต) ^{[ 5 ]}ช่วงความหนาแน่นและการจำแนกประเภทเป็นแผ่นความหนาแน่นต่ำ ความหนาแน่นมาตรฐาน หรือความหนาแน่นสูง เป็นคำที่ใช้ผิดและทำให้สับสน ความหนาแน่นของแผ่น เมื่อประเมินเทียบกับความหนาแน่นของเส้นใยที่ใช้ทำแผ่นนั้นมีความสำคัญ แผ่น MDF หนาที่มีความหนาแน่น 700–720 กก./ลบ.ม. ⁽ 44–45 ปอนด์/ลบ.ฟุต) อาจถือว่ามีความหนาแน่นสูงในกรณีของแผ่นที่ทำจากเส้นใยไม้เนื้ออ่อน ในขณะที่แผ่นที่มีความหนาแน่นเท่ากันที่ทำจากเส้นใยไม้เนื้อแข็งจะไม่ถือว่ามีความหนาแน่นสูง วิวัฒนาการของ MDF ประเภทต่างๆ ได้รับแรงผลักดันจากความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน

แผ่น MDF ชนิดต่างๆ (บางครั้งระบุด้วยสี) ได้แก่:

• แผ่น MDF น้ำหนักเบาพิเศษ (ULDF) ^{[ 6 ]}
• แผ่นกันความชื้นโดยทั่วไปจะมีสีเขียว
• โดยทั่วไปแล้วแผ่น MDF ที่ทนไฟจะมีสีแดงหรือสีน้ำเงิน

ในยุโรป MDF ถูกจัดประเภทสำหรับการใช้งานตามมาตรฐาน EN 622-5 เช่น การรับน้ำหนักสำหรับสภาพแห้งหรือชื้นทั่วไป MDF ชนิดเบาและเบามากก็ถูกจัดประเภทตามมาตรฐาน EN 622-5 สำหรับการใช้งานทั่วไป (ไม่รับน้ำหนัก) เช่นกัน^{[ 7 ]}

แม้ว่าจะใช้กระบวนการผลิตที่คล้ายคลึงกันในการทำแผ่นใยไม้อัดทุกประเภท แต่ MDF มีความหนาแน่นโดยทั่วไปอยู่ที่ 600–800 กก./ลบ.ม. ^หรือ 0.022–0.029 ปอนด์/ลบ^{.นิ้ว.}ซึ่งแตกต่างจากแผ่นไม้อัดอนุภาค (500–800 กก./ลบ.ม. ⁾และแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นสูง (600–1,450 กก./ลบ.ม. ⁾นอกจากนี้ MDF โดยทั่วไปมีค่า MOR 40 MPa และค่า MOE 3 GPa เนื่องจากง่ายต่อการแปรรูปและมีคุณสมบัติทนต่อสภาพอากาศได้ดี จึงมักถูกนำมาใช้แทนแผ่นไม้อัดอนุภาคในงานต่างๆ เช่น เฟอร์นิเจอร์ การทำตู้ งานไม้ งานฝีมือ และพื้น^{[ 8 ]}

ในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์พันธุ์ไม้หลักที่ใช้สำหรับ MDF คือต้นสนเรเดียตาที่ปลูกในสวนป่าแต่มีการใช้ผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกหลากหลายชนิด รวมถึงไม้ชนิดอื่นๆ กระดาษเหลือใช้ และเส้นใย ในกรณีที่ต้องการความต้านทานต่อความชื้นอาจใช้ยูคาลิปตัส บางส่วน โดยใช้ประโยชน์จากน้ำมันเฉพาะถิ่นของต้นไม้เหล่านั้น ^{[ 9 ]}

ต้นไม้จะถูกลอกเปลือกออกหลังจากตัด เปลือกสามารถขายเพื่อใช้ในการจัดสวนหรือใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวล ใน เตาเผาในสถานที่ท่อนไม้ที่ลอกเปลือกแล้วจะถูกส่งไปยังโรงงาน MDF ซึ่งจะผ่าน กระบวนการ สับ เครื่องบดแบบจานทั่วไปจะมีใบมีด 4 ถึง 16 ใบ เศษไม้ที่ได้ที่มีขนาดใหญ่เกินไปอาจถูกสับซ้ำอีกครั้ง เศษไม้ที่มีขนาดเล็กเกินไปอาจถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง จากนั้นเศษไม้จะถูกล้างและตรวจสอบหาข้อบกพร่อง เศษไม้สามารถเก็บไว้เป็นจำนวนมากเพื่อเป็นสำรองสำหรับการผลิต^{[ 9 ]}

เมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นใยไม้อัดชนิดอื่น เช่นเมโซไนท์ MDF มีลักษณะเฉพาะที่ขั้นตอนถัดไป และวิธีการแปรรูปเส้นใยให้เป็นเส้นใยและท่อแต่ละเส้นที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ โดยผลิตผ่านกระบวนการแห้ง^{[ 9 ]}จากนั้นชิ้นไม้จะถูกอัดแน่นเป็นก้อนเล็กๆ โดยใช้เครื่องป้อนแบบสกรู ให้ความร้อนเป็นเวลา 30–120 วินาทีเพื่อทำให้ลิกนินในไม้อ่อนตัวลง จากนั้นป้อนเข้าเครื่องแยก เส้นใย ^{[ 9 ]}เครื่องแยกเส้นใยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นดิสก์สองแผ่นที่หมุนสวนทางกัน โดยมีร่องอยู่บนพื้นผิว ชิ้นไม้จะถูกป้อนเข้าไปตรงกลางและถูกดันออกไปด้านนอกระหว่างแผ่นดิสก์ด้วยแรงเหวี่ยง ขนาดของร่องที่ลดลงจะค่อยๆ แยกเส้นใยออกจากกัน โดยได้รับความช่วยเหลือจากลิกนินที่อ่อนตัวลงระหว่างเส้นใย^{[ 9 ]}

จากเครื่องแยกเส้นใย เยื่อกระดาษจะเข้าสู่ท่อเป่าลม ซึ่งเป็นส่วนที่โดดเด่นของกระบวนการ MDF ท่อนี้เป็นท่อกลมที่ขยายตัว โดยเริ่มแรกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 มม. และเพิ่มขึ้นเป็น 1500 มม. ในขั้นตอนแรกจะมีการฉีดแว็กซ์เข้าไป ซึ่งจะเคลือบเส้นใยและกระจายอย่างสม่ำเสมอด้วยการเคลื่อนที่แบบปั่นป่วนของเส้นใย จากนั้น จะฉีดเรซิน ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์เข้าไปเป็นสารยึดเกาะหลัก แว็กซ์ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความชื้น และเรซินในระยะแรกจะช่วยลดการจับตัวเป็นก้อน วัสดุจะแห้งอย่างรวดเร็วในห้องขยายตัวที่ให้ความร้อนขั้นสุดท้ายของท่อเป่าลมและขยายตัวเป็นเส้นใยที่ละเอียด ฟู และเบา กาวและส่วนประกอบอื่นๆ (สารทำให้แข็งตัว สีย้อม ยูเรีย และอื่นๆ) สามารถฉีดเข้าไปในท่อเป่าลมได้แม้ในความดันสูง (100 บาร์, 10 MPa, 1,500 psi) และกระบวนการทำให้แห้งจะดำเนินต่อไปภายในท่อยาวไปยังไซโคลนทางออก ซึ่งเชื่อมต่อกับห้องให้ความร้อน เส้นใยนี้สามารถนำไปใช้ได้ทันทีหรือเก็บไว้^{[ 9 ]}

เส้นใยแห้งจะถูกดูดเข้าไปในส่วนบนของ "เพนดิสตอร์" ซึ่งจะกระจายเส้นใยอย่างสม่ำเสมอเป็นแผ่นบางๆ ด้านล่าง โดยปกติจะมีความหนา 230–610 มม. แผ่นบางๆ นี้จะถูกอัดล่วงหน้าและส่งตรงไปยังเครื่องอัดร้อนแบบต่อเนื่อง หรือตัดเป็นแผ่นขนาดใหญ่สำหรับเครื่องอัดร้อนแบบหลายช่อง เครื่องอัดร้อนจะกระตุ้นเรซินยึดเกาะและกำหนดความแข็งแรงและความหนาแน่น วงจรการอัดจะทำงานเป็นขั้นตอน โดยความหนาของแผ่นบางๆ จะถูกอัดก่อนให้มีความหนาประมาณ 1.5 เท่าของความหนาของแผ่นสำเร็จรูป จากนั้นจึงอัดต่อไปเป็นขั้นตอนและคงไว้เป็นระยะเวลาสั้นๆ ซึ่งจะทำให้ได้แผ่นที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น จึงมีความแข็งแรงเชิงกลสูงขึ้น ใกล้กับสองด้านของแผ่น และมีแกนกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า^{[ 9 ]}

หลังจากอัดขึ้นรูปแล้ว แผ่น MDF จะถูกทำให้เย็นลงในเครื่องอบแห้งแบบดาวหรือเครื่องอบแห้งแบบหมุน จากนั้นจึงตัดแต่งและขัดให้เรียบ ในบางกรณี แผ่นไม้จะถูกเคลือบหลายชั้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงอีก ด้วย

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของแผ่น MDF ได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ปัจจุบัน แผ่น MDF จำนวนมากผลิตจากวัสดุหลากหลายชนิด ซึ่งรวมถึงไม้ชนิดอื่น เศษไม้ กระดาษรีไซเคิล ไม้ไผ่ เส้นใยคาร์บอนและโพลิเมอร์ ไม้ที่ตัดแต่งจากป่า และเศษไม้จากการเลื่อยไม้ ผู้ผลิตบางรายเริ่มทดสอบและใช้สารยึดเกาะที่ไม่เป็นพิษ ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม วัตถุดิบ เช่นฟางและไม้ไผ่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในฐานะเส้นใย เนื่องจากเป็นทรัพยากรที่เติบโตเร็วและหมุนเวียนได้

MDF ไม่มีปมหรือวงปี ทำให้มีความสม่ำเสมอกว่าไม้ธรรมชาติในระหว่างการตัดและการใช้งาน^{[ 10 ]}อย่างไรก็ตาม MDF ไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกัน ทั้งหมด เนื่องจากเส้นใยถูกอัดแน่นเข้าด้วยกันตลอดทั้งแผ่น MDF ทั่วไปมีพื้นผิวที่แข็ง เรียบ และเรียบเนียน เหมาะสำหรับการติดแผ่นไม้วีเนียร์ เนื่องจากไม่มีลายไม้ที่จะปรากฏให้เห็นผ่านแผ่นไม้วีเนียร์เหมือนกับไม้อัด นอกจากนี้ยังมี MDF ที่เรียกว่า "พรีเมียม" ซึ่งมีความหนาแน่นสม่ำเสมอกว่าตลอดความหนาของแผ่น

MDF อาจติดด้วยกาว ตอกเดือย หรือเคลือบ ตัวยึดทั่วไปคือน็อตตัวที และ สกรูหัวแบน[ ^{11 ] ตะปู}ที่มีก้านเรียบยึดได้ไม่ดี และสกรูที่มีเกลียวละเอียดก็เช่นกัน โดยเฉพาะที่ขอบ มีสกรูพิเศษที่มีเกลียวหยาบให้เลือกใช้ แต่สกรูสำหรับแผ่นโลหะก็ใช้ได้ดีเช่นกัน MDF ไม่แตกง่ายเมื่อติดตั้งสกรูที่ด้านหน้าของวัสดุ แต่เนื่องจากการเรียงตัวของเส้นใยไม้ อาจแตกได้เมื่อติดตั้งสกรูที่ขอบของแผ่นโดยไม่มีรูนำร่อง

• มีความหนาแน่นกว่าไม้อัดและแผ่นชิปบอร์ด
• มีความแข็งแรงและขนาดสม่ำเสมอ
• รูปทรงดี
• มีขนาดคงที่ (ขยายและหดตัวน้อยกว่าไม้ธรรมชาติ)
• รับสีได้ดี
• ติดกาวไม้ได้ดี
• มีความแข็งแรงในการดึงสกรูออกสูงในแนวระนาบของวัสดุ
• ยืดหยุ่นได้

• แผ่น MDF คุณภาพต่ำอาจบวมและแตกได้เมื่อเปียกน้ำ
• อาจบิดเบี้ยวหรือขยายตัวในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหากไม่ปิดผนึกให้สนิท
• อาจปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง ในมนุษย์ ^{[ 12 ]}และอาจทำให้เกิดอาการแพ้ ระคายเคืองตาและปอดเมื่อทำการตัดและขัด^{[ 13 ]}
• ใบมีดทื่อเร็วกว่าไม้หลายชนิด: การใช้ เครื่องมือตัดที่มีคมทำ จากทังสเตนคาร์ไบด์จึงแทบจะเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากเหล็กกล้าความเร็วสูงทื่อเร็วเกินไป
• แม้ว่าจะไม่มีลายไม้ในแนวระนาบของแผ่นไม้ แต่ก็มีลายไม้ที่แทรกเข้าไปในแผ่นไม้ การขันสกรูเข้าไปที่ขอบของแผ่นไม้โดยทั่วไปจะทำให้แผ่นไม้แตกในลักษณะคล้ายกับการแยกชั้นของวัสดุ

แผ่น MDF มักถูกนำมาใช้ในโครงการต่างๆ ของโรงเรียนเนื่องจากมีความยืดหยุ่น สูง แผ่นผนังแบบมีร่องที่ทำจาก MDF ก็ถูกนำมาใช้ใน อุตสาหกรรม การตกแต่งร้านค้าเช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว MDF มักใช้สำหรับงานภายในอาคารเนื่องจากทนต่อความชื้นได้ไม่ดี มีจำหน่ายในรูปแบบดิบ หรือแบบขัดผิวเรียบ หรือแบบเคลือบตกแต่ง

MDF ยังสามารถใช้ทำเฟอร์นิเจอร์ เช่น ตู้ได้ เนื่องจากมีพื้นผิวที่แข็งแรง^{[ 14 ]}

ความหนาแน่นของ MDF ทำให้เป็นวัสดุที่มีประโยชน์สำหรับผนังห้องออร์แกน ช่วยให้เสียง โดยเฉพาะเสียงเบส สามารถสะท้อนออกจากห้องไปยังห้องโถงได้

MDF ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการตกแต่งภายในที่ทาสี รวมถึงบัวพื้น บัวประตู และบัวหน้าต่าง^{[ 15 ]}

เมื่อทำการตัดแผ่น MDF จะมีฝุ่นละอองจำนวนมากถูกปล่อยออกมาในอากาศ

เรซินฟอร์มาลดีไฮด์มักใช้เพื่อยึดเส้นใยเข้าด้วยกันใน MDF ^{[ 16 ]}และการทดสอบได้แสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าผลิตภัณฑ์ MDF ปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์อิสระและสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย อื่นๆ ที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพในความเข้มข้นที่ถือว่าไม่ปลอดภัย เป็นเวลาอย่างน้อยหลายเดือนหลังจากการผลิต^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์จะถูกปล่อยออกมาจากขอบและพื้นผิวของ MDF อย่างช้าๆ เสมอ เมื่อทาสี การเคลือบทุกด้านของชิ้นงานที่เสร็จแล้วเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีในการปิดผนึกฟอร์มาลดีไฮด์อิสระไว้ การเคลือบด้วยแว็กซ์และน้ำมันอาจใช้เป็นสารเคลือบได้ แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการปิดผนึกฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ^{[ 10 ]}

ยังไม่แน่ชัดว่าการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์อย่างต่อเนื่องเหล่านี้จะถึงระดับที่เป็นอันตรายในสภาพแวดล้อมจริงหรือไม่ ความกังวลหลักอยู่ที่อุตสาหกรรมที่ใช้ฟอร์มาลดีไฮด์ ย้อนกลับไปในปี 1987 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาได้จัดประเภทฟอร์มาลดีไฮด์เป็น "สารก่อมะเร็งในมนุษย์ที่อาจเกิดขึ้นได้" และหลังจากการศึกษาเพิ่มเติมองค์การอนามัยโลก (WHO) โดยหน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (IARC) ในปี 1995 ก็ได้จัดประเภทฟอร์มาลดีไฮด์เป็น "สารก่อมะเร็งในมนุษย์ที่อาจเกิดขึ้นได้" เช่นกัน ข้อมูลเพิ่มเติมและการประเมินข้อมูลทั้งหมดที่ทราบทำให้ IARC จัดประเภทฟอร์มาลดีไฮด์ใหม่เป็น "สารก่อมะเร็งในมนุษย์ที่ทราบแล้ว" ^{[ 12 ]}ซึ่งเกี่ยวข้องกับมะเร็งโพรงจมูกและมะเร็งโพรงจมูก ส่วนหลัง และอาจเกี่ยวข้องกับมะเร็งเม็ดเลือดขาวในเดือนมิถุนายน 2004 ^{[ 20 ]}

ตามมาตรฐานการปล่อยสารฟอร์มาลดีไฮด์ของแผ่นคอมโพสิตสากล มีการใช้ฟอร์มาลดีไฮด์สามระดับของยุโรป ได้แก่ E0, E1 และ E2 โดยพิจารณาจากการวัดระดับการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ ตัวอย่างเช่น E0 จัดอยู่ในประเภทที่มีฟอร์มาลดีไฮด์น้อยกว่า 3 มิลลิกรัมต่อกาว 100 กรัมที่ใช้ในการผลิตแผ่นไม้อัดและไม้อัดอนุภาค E1 และ E2 จัดอยู่ในประเภทที่มีฟอร์มาลดีไฮด์ 9 และ 30 มิลลิกรัมต่อกาว 100 กรัม ตามลำดับ ทั่วโลกมีโครงการรับรองและติดฉลากที่แตกต่างกันสำหรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ซึ่งอาจระบุถึงการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์อย่างชัดเจน เช่น โครงการของ Californian Air Resources Board ^{[ 21 ]}

แผ่น MDF เคลือบผิวให้ข้อดีหลายอย่างของแผ่น MDF ทั่วไป แต่มี ชั้นผิว ไม้วีเนียร์ ตกแต่ง อยู่ด้านบน ในงานก่อสร้างสมัยใหม่ ผู้ผลิตหันมาใช้แผ่น MDF เคลือบผิวแทนไม้เนื้อแข็งมากขึ้น เนื่องจากต้นทุนไม้เนื้อแข็งที่สูงขึ้น ชนิดที่นิยมใช้กันอย่างหนึ่งคือไม้วีเนียร์โอ๊ค การผลิตแผ่น MDF เคลือบผิวเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำไม้เนื้อแข็งแผ่นบางๆ หนาประมาณ1-2 มิลลิเมตรแล้วใช้แรงกดและการยืดสูงในการห่อหุ้มแผ่น MDF ที่ขึ้นรูปไว้ วิธีนี้จะได้ผลก็ต่อเมื่อแผ่น MDF มีรูปทรงที่เรียบง่ายเท่านั้น หากชั้นไม้บางๆ ถูกบังคับให้โค้งงอและทำมุมมากเกินไป มันจะแตกเมื่อแห้ง

• แผ่นไม้ OSB (Oriented Strand Board)
• แผ่นไม้อัดแข็ง
• ไม้เนื้อแข็ง
• แผ่นใยธรรมชาติ

• ดาร์บีเชอร์, เอ. (2010). วิศวกรรมเครื่องกล . สำนักพิมพ์ซีอาร์ซี. ISBN 978-1-136-43699-4สืบค้นข้อมูลเมื่อ14 พฤศจิกายน 2025

• English, Brent, John A. Youngquist และ Andrzej M. Krzysik, วัสดุคอมโพสิตจากลิกโนเซลลูโลสเก็บถาวรเมื่อ 2021-04-20 ที่Wayback Machineใน Gilbert, Richard D., บรรณาธิการโพลิเมอร์เซลลูโลส ส่วนผสม และวัสดุคอมโพสิตนิวยอร์ก: Hanser Publishers: 115–130; 1994 บทที่ 6

• ASTM D5651 - 95a(2008) วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความแข็งแรงของการยึดเกาะพื้นผิวของวัสดุแผ่นใยไม้และอนุภาค