ใยไม้

ใยไม้ซึ่งในอเมริกาเหนือเรียกว่าexcelsior เป็นหลัก เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเศษไม้ที่ตัดจากท่อนซุง ส่วนใหญ่ใช้ในบรรจุภัณฑ์ แผ่นระบายความร้อนในระบบทำความเย็นแบบระเหยในบ้านที่เรียกว่า swamp coolerแผ่น รอง ควบคุมการกัดเซาะและเป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น แผ่นใยไม้อัด ในอดีตเคยใช้เป็นวัสดุสำหรับยัดไส้หรือรองในเบาะ [ 1 ] [ 2 ]หรือใช้ยัดไส้ตุ๊กตานอกจากนี้บางครั้งนักสตัฟฟ์สัตว์ยังใช้ในการสร้างโครงสร้างของหุ่นสตัฟฟ์สัตว์ด้วย
ปัจจุบัน ใยไม้ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุในการใช้งานที่หลากหลาย ปัญหาคือใยไม้ไม่ได้ถูกบันทึกเป็นผลิตภัณฑ์แยกต่างหากในการสำรวจทางสถิติ ดังนั้นการผลิตจึงไม่สามารถสะท้อนให้เห็นในสถิติการค้าที่เกี่ยวข้องได้ ไม่ว่าจะเป็นในแง่ของปริมาณหรือมูลค่า อย่างไรก็ตาม ใยไม้ไม่ได้เป็น "ผลพลอยได้" อย่างที่การจัดประเภทนี้สันนิษฐานเนื่องจากขาดความรู้[ 3 ]
จนถึงปี 2547 ใยไม้ถูกครอบคลุมโดยมาตรฐาน DIN 4077 หลังสงครามโลกครั้งที่สอง ผู้ผลิตใยไม้พบว่าตนเองต้องเผชิญกับการแข่งขันที่ดุเดือดกับผู้ผลิตพลาสติกและทางเลือกอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของพวกเขา นั่นคือ ที่นอนและบรรจุภัณฑ์ ส่งผลให้ผู้ผลิตใยไม้จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ต้องเลิกกิจการ สมาคมอุตสาหกรรมบางแห่งถึงกับยุบเลิก และในที่สุดมาตรฐาน DIN ก็ถูกยกเลิกในปี 2547 [ 4 ]
ตัวอย่างเช่น ปัจจุบันสวิตเซอร์แลนด์มีมาตรฐาน Swiss Wood Wool Standard สำหรับการประกันคุณภาพ[ 5 ]
ประวัติศาสตร์
ครั้งหนึ่งเคยมีผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างออกไปเรียกว่า "ใยไม้" รวมถึง "ใยใบสน" หรือ "ใยไม้สน" [ 6 ]ตามที่ E. Littell [ 7 ] กล่าวไว้ ผลิตภัณฑ์นี้ผลิตขึ้นในเมืองเบรสเลา แคว้นไซลีเซีย (ปัจจุบันคือเมืองวรอตสวาฟ ประเทศโปแลนด์) โดย von Pannewich ซึ่งกล่าวว่าในปี พ.ศ. 2385 มีการซื้อผ้าปูที่นอนจำนวน 500 ผืนที่ทำจากผลิตภัณฑ์นี้ให้กับโรงพยาบาลแห่งหนึ่งในเวียนนา กระบวนการผลิตเป็นแบบเคมีและใช้ใบ (เข็ม) ของต้นสนสก็อต
ในสหราชอาณาจักร ผลิตภัณฑ์อีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าใยไม้ถูกผลิตขึ้นโดยการสลายทางเคมีของแถบไม้โดยใช้กรดซัลฟิวรัสเพื่อใช้ในงานต่างๆ เช่น วัสดุดูดซับในผ้าพันแผลผ่าตัด[ 8 ]การใช้งานอีกอย่างหนึ่งของผลิตภัณฑ์นี้คือการใช้ในผ้าอนามัย ดังที่แสดงในโฆษณาตั้งแต่ปี 1885 ถึง 1892 ในสหราชอาณาจักร[ 9 ] [ 10 ]สำหรับ "ผ้าอ้อมใยไม้" หรือ "ผ้าปูที่นอนใยไม้อนามัย" "ใยไม้" ของยุโรปเป็นที่รู้จักในอเมริกาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ว่าแตกต่างจาก excelsior อย่างชัดเจน[ 11 ]
สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาจำนวน 15 ฉบับที่เกี่ยวข้องกับ "เครื่องจักรสำหรับทำเศษไม้" เพื่อผลิตเศษไม้ชิ้นเล็กๆ ที่ "เรียกว่าexcelsior " ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2419 [ 12 ] เครื่องจักรที่เก่าแก่ที่สุดคือเครื่องจักรสำหรับ "การผลิตไม้เพื่อใช้แทนเส้นผมที่ม้วนงอในที่นอนยัดไส้" ได้รับการจดสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2485 [ 13 ]อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ยังไม่มีชื่อเฉพาะเมื่อกระบวนการนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรครั้งแรก
สิทธิบัตรปี พ.ศ. 2411 เรื่อง "วัสดุเส้นเลือดฝอยที่ปรับปรุงแล้วสำหรับเติมคาร์บูเรเตอร์แก๊สและอากาศ" [ 14 ]เป็นการใช้งานใหม่สำหรับ "เส้นใยที่ฉีกจากไม้ด้วยเครื่องจักรที่เหมาะสม" เพื่อ "จำหน่ายและใช้เป็นวัสดุสำหรับเติมที่นอน โดยมีชื่อทางการค้าว่า 'excelsior'" นี่คือคำอธิบายที่เก่าแก่ที่สุดของวัสดุที่มีชื่อนี้ที่อ้างถึงในพจนานุกรมภาษาอังกฤษของอ็อกซ์ฟอร์ดแม้ว่าคำว่า "ที่นอน excelsior" จะปรากฏในสิ่งพิมพ์ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2499 แล้วก็ตาม[ 15 ]
ในปี พ.ศ. 2449 การใช้ใยไม้ซึ่งปัจจุบันเป็นที่นิยมในแผ่นระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็นแบบระเหยได้ปรากฏในสิทธิบัตรที่ระบุว่า "ข้าพเจ้าพบว่าใยไม้เป็นวัสดุที่ราคาถูกและดีมากสำหรับวัตถุประสงค์นี้" [ 16 ]
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ใยไม้ถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตแผ่นใยไม้ในยุโรป โดยเฉพาะในออสเตรีย ภายในปี พ.ศ. 2473 แผ่นใยไม้ซีเมนต์ก็ถูกผลิตอย่างแพร่หลาย[ 17 ]
ในศตวรรษที่ 21 ใยไม้ปรากฏอยู่ในสิทธิบัตรจำนวนมากสำหรับ วิธีการและอุปกรณ์ควบคุมการ กัดเซาะและการควบคุมตะกอนตัวอย่างเช่น "อุปกรณ์และระบบควบคุมตะกอน" ปี 2006 [ 18 ]สิทธิบัตรบางฉบับในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเหล่านี้อ้างถึง "ใยไม้/ใยไม้" [ 19 ]
ศัพท์เฉพาะ
ในสหรัฐอเมริกาคำว่าwood woolสงวนไว้สำหรับเกรดที่ละเอียดกว่า[ 20 ] [ 21 ]กรมป่าไม้ของสหรัฐอเมริกาได้ระบุไว้ในปี พ.ศ. 2491 และ พ.ศ. 2504 ว่า "ในประเทศนี้ ผลิตภัณฑ์นี้ไม่มีชื่อเรียกทั่วไปอื่นใด แต่ในประเทศอื่นๆ ส่วนใหญ่ เกรดของ excelsior ทุกเกรดจะเรียกว่า wood wool ในสหรัฐอเมริกา ชื่อ wood wool สงวนไว้สำหรับผลผลิตเพียงส่วนน้อยเท่านั้น ซึ่งประกอบด้วยเกรดพิเศษบางและแคบเป็นพิเศษ" [ 22 ]
ดัชนี การจำแนกประเภทอุตสาหกรรมมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา(SIC) คือ 2429 สำหรับผลิตภัณฑ์ "ใยไม้ (excelsior)" [ 23 ]สหรัฐอเมริกาใช้คำเดียวกันนี้สำหรับหมายเลขการค้าภายนอกที่ใช้ในการติดตามใยไม้: หมายเลข HTS: 4405.00.00 คำอธิบาย: ใยไม้ (excelsior); ผงไม้
หมายเลข 4405.00 ถูกนำมาใช้กับใยไม้โดยองค์การศุลกากรโลกในระบบการจำแนกและรหัสสินค้าที่สอดคล้องกัน (HS ) [ 24 ]
ระดับชั้นและการจัดประเภท
ข้อกำหนดการจัดซื้อจัดจ้าง ของรัฐบาลกลางสหรัฐฯปี 1973 PPP-E-911 ซึ่งถูกยกเลิกในปี 1991 ได้จัดประเภทผลิตภัณฑ์ "ผงไม้" ตามตารางคำศัพท์และมิติดังต่อไปนี้: [ 25 ]
| ตารางที่ 1 ขนาดเส้นใยสำหรับประเภท I คลาส A และ B | |||
|---|---|---|---|
| ระดับ | การตั้งชื่อ | ความหนาของเส้นลวด (นิ้ว) | ความกว้างของเส้นลวด (นิ้ว) |
| 1 | ใยไม้ละเอียดพิเศษ | 0.006 | 0.020 |
| 2 | ใยไม้ | 0.012 | 0.020 |
| 3 | ละเอียดมากเป็นพิเศษ | 0.015 | 0.031 |
| 4 | ดี | 0.018 | 0.031 |
| 5 | ปานกลาง | 0.021 | 0.041 |
| 6 | หยาบหรือเป็นริบบิ้น | 0.015 | 0.167 |
คุณสมบัติ
เส้นใยใยไม้สามารถถูกบีอัดได้ และเมื่อคลายแรงกดออก เส้นใยจะกลับคืนสู่ปริมาตรเดิม คุณสมบัตินี้มีประโยชน์ในการลดปริมาตรเมื่อขนส่ง เนื่องจากมีปริมาตรสูงและมีพื้นที่ผิวมาก ใยไม้จึงสามารถนำไปใช้ในงานที่ต้องการการกักเก็บน้ำหรือความชื้นได้ ความกว้างของเส้นใยใยไม้แตกต่างกันไปตั้งแต่1.5 ถึง 20 มม. (0.059 ถึง 0.79 นิ้ว)ในขณะที่ความยาวโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 500 มม. (20 นิ้ว) (ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิต)
ในสหราชอาณาจักรมีข้อกำหนดเกี่ยวกับขนาด ค่า pH ปริมาณความชื้น และการปราศจากฝุ่นและเศษชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งกำหนดโดยมาตรฐานอังกฤษ BS 2548 สำหรับใยไม้สำหรับบรรจุภัณฑ์ทั่วไป[ 26 ]มาตรฐานนี้ได้รับการประกาศใช้ครั้งแรกในปี 1954 และได้รับการประกาศใช้ใหม่อีกครั้งในปี 1986 [ 27 ]
เมื่อเส้นใยเหล่านี้ถูกยึดติดด้วยซีเมนต์หรือแมกนีไซต์จะได้แผ่นใยไม้ที่ยึดติดกัน แผ่นใยไม้ที่ยึดติดกันถือเป็นวัสดุก่อสร้างและฉนวนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากไม่มีสารยึดเกาะอินทรีย์[ 28 ] [ 29 ]
การผลิต
ใยไม้ถูกตัดจาก "ท่อน" ( ท่อนกลม ผ่าครึ่ง ผ่าสี่ส่วน หรือผ่าแยกด้วยวิธีอื่น[ 22 ] ) ของต้นป็อปลาร์[ 30 ] (เช่นต้นแอสเพน[ 31 ] ) ต้นสน ต้นสปรู ซหรือต้นยูคาลิปตัส [ 32 ] สำหรับแผ่นระบายความร้อนแบบระเหย แหล่งที่มาหลักคือต้นแอสเพน[ 33 ]
ใยไม้สามารถผลิตได้ทั้งในเครื่องสับ แบบแนวนอน [ 34 ] หรือแบบแนวตั้ง [ 35 ]
ตัวเลือกการประมวลผลเพิ่มเติมที่เป็นไปได้คือการล้าง ซึ่งจะช่วยขจัดฝุ่น[ 36 ]การประมวลผลใยไม้ อาจเกี่ยวข้องกับการอบแห้งเพื่อลดความชื้น[ 37 ]ตามข้อกำหนดในท้องถิ่น เช่น ในสหราชอาณาจักร[ 27 ]
แอปพลิเคชัน
ใยไม้มีประโยชน์ใช้สอยมากมาย ตัวอย่างเช่น:
- การบูรณะเบาะรถม้าโบราณ[ 1 ]และเฟอร์นิเจอร์[ 2 ]
- วัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับรองรับแรงกระแทก เช่นFibrenap (Cushy Pads)ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 มีการใช้ใยไม้ห่อหุ้มตัวอย่างซากดึกดำบรรพ์เพื่อลดความเสียหายระหว่างการขนส่ง[ 38 ]
- วัสดุสำหรับยัดไส้ของเล่นตุ๊กตาหรือสัตว์จริงในการสตัฟฟ์สัตว์เดิมทีใช้ในการยัดไส้ตุ๊กตาหมีเท็ดดี้และยังคงใช้สำหรับยัดไส้ปากของตุ๊กตาหมีสะสม บางชนิด [ 39 ]
- แผ่นทำความเย็นใน ระบบ ทำความเย็นแบบระเหย ในบ้าน ที่เรียกว่า "เครื่องทำความเย็นแบบระเหย" [ 40 ]
- วัสดุรองนอนสำหรับสัตว์และกรงของพวกมัน[ 41 ]ใยไม้ทำหน้าที่เป็นเบาะรองรับสัตว์ พร้อมทั้งให้ความอบอุ่นและดูดซับของเสีย ตัวอย่างเช่น พบได้ในฟาร์มโคนมในคอกสัตว์และในกล่องกระดาษแข็ง เมื่อขนส่ง ลูกไก่แรกเกิดภายในสหรัฐอเมริกา
- เมื่อย้อมสีเขียว วัสดุนี้สามารถใช้เป็นหญ้าเทียมในตะกร้าไข่อีสเตอร์ ได้ [ 42 ]ซึ่งเป็นที่นิยมก่อนที่พลาสติกจะแพร่หลาย
- เสื่อและผ้าห่มสำหรับควบคุมการกัดเซาะ[ 43 ]
- วัสดุที่ใช้ในการผลิตแผ่นใยไม้ที่ยึดด้วยซีเมนต์[ 44 ] [ 45 ]
- เมื่อมัดรวมกันเป็นก้อน จะใช้เป็นที่รองรับลูกธนูได้ คล้ายกับการใช้ฟางก้อนเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน หากได้รับการปกป้องจากสภาพอากาศ ที่รองรับลูกธนูที่ทำจากใยไม้สามารถใช้งานได้นานหลายปี หากส่วนใดส่วนหนึ่งสึกหรอเนื่องจากการเล็งซ้ำๆ สามารถแช่ก้อนใยไม้ในน้ำได้ เพราะมันจะขยายตัวและกักเก็บน้ำได้ เหมือนกับฟองน้ำแห้ง[ 46 ]
- ใช้เป็นวัสดุคลุมดินในสวนและเป็นวัสดุปลูกสำหรับสวนไฮโดรโปนิกส์[ 47 ]