Medium-densitet fiberplade

Træfiberplade med middel massefylde (MDF) er et konstrueret træprodukt fremstillet ved at nedbryde rester af hårdt træ eller nåletræ til træfibre, ofte i en defibrator, kombinere det med voks og et harpiksbindemiddel og forme det til paneler ved at påføre høj temperatur og tryk. MDF er generelt tættere end krydsfiner. Det er lavet af adskilte fibre, men kan bruges som et byggemateriale, der ligner krydsfiner. Det er stærkere og tættere end spånplader. Navnet stammer fra skelnen i tæthed af fiberplader. Storskalaproduktion af MDF begyndte i 1980'erne i både Nordamerika og Europa.

Fysiske egenskaber:

Med tiden er udtrykket "MDF" blevet et generisk navn for enhver tørprocesfiberplade. MDF består typisk af 82 procent træfibre, 9 procent urea-formaldehyd harpikslim, 8 procent vand og 1 procent paraffinvoks. Densiteten er typisk mellem 500 og 1,000 kg/m³(31 og 62 lb/cu ft). Udvalget af tæthed og klassificering som let-, standard- eller high-density board er en forkert betegnelse og forvirrende. Densiteten af ​​pladen, når den vurderes i forhold til tætheden af ​​den fiber, der indgår i fremstillingen af ​​panelet, er vigtig. Et tykt MDF-panel med en densitet på 700–720 kg/m³(44–45 lb/cu ft) kan betragtes som høj densitet i tilfælde af nåletræfiberpaneler, hvorimod et panel med samme densitet lavet af hårdttræfibre ikke anses for at være det. Udviklingen af ​​de forskellige typer MDF er blevet drevet af forskellige behov for specifikke applikationer.

Typer:

De forskellige slags MDF (nogle gange mærket med farve) er:

Ultralet MDF-plade (ULDF)

Fugtbestandig plade er typisk grøn

Brandhæmmende MDF er typisk rød eller blå

Selvom lignende fremstillingsprocesser anvendes til fremstilling af alle typer fiberplader, har MDF en typisk massefylde på 600-800 kg/m³eller {{0}}.022–0.029 lb/in³, i modsætning til spånplader (500–800 kg/m³) og til fiberplader med høj densitet (600-1.450 kg/m³).

 

Fremstilling:

Chip produktion:

Træerne afbarkes efter at være blevet fældet. Barken kan sælges til brug i landskabspleje eller bruges som biomassebrændsel i ovne på stedet. De afbarkede træstammer sendes til MDF-anlægget, hvor de gennemgår flisningsprocessen. En typisk skivehugger indeholder fire til 16 knive. Eventuelle resulterende chips, der er for store, kan blive genchippet; underdimensionerede spåner kan bruges som brændstof. Chipsene vaskes derefter og kontrolleres for defekter. Chips kan opbevares i løs vægt som reserve til fremstilling.

Fiberproduktion:

Sammenlignet med andre fiberplader, såsom Masonite, er MDF karakteriseret ved den næste del af processen, og hvordan fibrene behandles som individuelle, men intakte, fibre og kar, fremstillet gennem en tør proces. Spånerne komprimeres derefter til små propper ved hjælp af en skrueføder, opvarmes i 30-120 sekunder for at blødgøre ligninet i træet og føres derefter ind i en defibrator. En typisk defibrator består af to modsat roterende skiver med riller i deres ansigter. Spåner føres ind i midten og føres udad mellem skiverne ved centrifugalkraft. Den faldende størrelse af rillerne adskiller gradvist fibrene, hjulpet af den blødgjorte lignin mellem dem.

Fra defibratoren kommer pulpen ind i en blæseledning, en karakteristisk del af MDF-processen. Dette er en ekspanderende cirkulær rørledning, oprindeligt 40 mm i diameter, stigende til 1500 mm. Voks sprøjtes ind i det første trin, som dækker fibrene og fordeles jævnt ved fibrenes turbulente bevægelse. En urinstof-formaldehyd-harpiks injiceres derefter som det vigtigste bindemiddel. Voksen forbedrer fugtbestandigheden, og harpiksen hjælper i første omgang med at reducere sammenklumpning. Materialet tørrer hurtigt i blæseledningens sidste opvarmede ekspansionskammer og udvider sig til en fin, luftig og let fiber. Denne fiber kan bruges med det samme eller opbevares.

Arkdannelse:

Tørre fibre bliver suget ind i toppen af ​​en "pendistor", som jævnt fordeler fibre i en ensartet måtte under den, normalt med en tykkelse på 230-610 mm. Måtten er forkomprimeret og enten sendt direkte til en kontinuerlig varmpresse eller skåret i store ark til en fleråbnings varmpresse. Varmpressen aktiverer bindeharpiksen og indstiller styrke- og tæthedsprofilen. Pressecyklussen foregår i trin, hvor måttetykkelsen først komprimeres til omkring 1,5 gange den færdige pladetykkelse, derefter komprimeres yderligere i trin og holdes i en kort periode. Dette giver en pladeprofil med zoner med øget densitet, og dermed mekanisk styrke, nær pladens to flader og en mindre tæt kerne.

Efter presning afkøles MDF i en stjernetørrer eller kølekarrusel, trimmes og slibes. I visse applikationer er plader også lamineret for ekstra styrke.

Miljøpåvirkningen af ​​MDF er blevet væsentligt forbedret gennem årene. I dag er mange MDF plader lavet af en række forskellige materialer. Disse omfatter andet træ, skrot, genbrugspapir, bambus, kulfibre og polymerer, skovudtyndinger og savværksaffald.

Da producenterne bliver presset til at komme med grønnere produkter, er de begyndt at teste og bruge ugiftige bindemidler. Nye råvarer bliver introduceret. Halm og bambus er ved at blive populære fibre, fordi de er en hurtigt voksende, vedvarende ressource.

 

Sammenligning med naturlige træsorter:

MDF indeholder ikke knaster eller ringe, hvilket gør det mere ensartet end naturligt træ under skæring og i brug. MDF er dog ikke helt isotrop, da fibrene presses tæt sammen gennem pladen. Typisk MDF har en hård, flad, glat overflade, der gør den ideel til finering, da der ikke er nogen underliggende korn til at telegrafere gennem den tynde finer som med krydsfiner. En såkaldt "premium" MDF er tilgængelig, der har mere ensartet tæthed i hele panelets tykkelse.

MDF kan være limet, doweled eller lamineret. Typiske fastgørelseselementer er T-møtrikker og pan-head maskinskruer. Søm med glat skaft holder ikke godt, og det gør finskruer heller ikke, især i kanten. Specialskruer fås med en grov gevindstigning, men pladeskruer fungerer også godt. MDF er ikke modtagelig for spaltning, når skruer monteres i overfladen af ​​materialet, men kan på grund af træfibrenes tilpasning spalte, når skruer monteres i kanten af ​​pladen uden pilothuller.

Fordele:

*. Ensartet i styrke og størrelse

*. Former sig godt

*. Stabile dimensioner (mindre ekspansion og sammentrækning end naturligt træ)

*. Modtager maling godt

*. Tåler trælim godt

*. Høj skrueudtræksstyrke i materialets overfladekorn

*. Fleksibel

Ulemper:

*. Tættere end krydsfiner eller spånplader

*. MDF af lav kvalitet kan svulme og gå i stykker, når den er mættet med vand

*. Kan deformeres eller udvide sig i fugtige omgivelser, hvis den ikke er forseglet

*. Kan frigive formaldehyd, som er et kendt kræftfremkaldende menneske og kan forårsage allergi, øjen- og lungeirritation ved skæring og slibning 

*. Sløver knive hurtigere end mange træsorter: Brug af hårdmetalskæreværktøj er næsten obligatorisk, da højhastighedsstål sløver for hurtigt.

*. Selvom den ikke har et korn i brættets plan, har den enind ibestyrelsen. Skruning ind i kanten af ​​et bræt vil generelt få det til at spalte på en måde, der ligner delaminering.

 

Ansøgninger:

MDF bruges ofte i skoleprojekter på grund af dets fleksibilitet. Slatwall-paneler fremstillet af MDF bruges i butiksindretningsindustrien. MDF bruges primært til indendørs anvendelser på grund af dens dårlige fugtbestandighed. Den fås i rå form, eller med en finslebet overflade eller med et dekorativt overtræk.

MDF er også anvendelig til møbler såsom skabe på grund af dens stærke overflade.

MDF's tæthed gør det til et nyttigt materiale til væggene i rørorgelkamre, hvilket gør det muligt for lyd, især bas, at blive reflekteret ud af kammeret og ind i hallen.

Sikkerhedsproblemer:

Når MDF skæres, frigives en stor mængde støvpartikler til luften.

Formaldehydharpikser bruges almindeligvis til at binde sammen fibrene i MDF, og test har konsekvent vist, at MDF-produkter udsender fri formaldehyd og andre flygtige organiske forbindelser, der udgør sundhedsrisici ved koncentrationer, der anses for usikre, i mindst flere måneder efter fremstillingen. Urea-formaldehyd frigives altid langsomt fra kanterne og overfladen af ​​MDF. Når du maler, er det en god praksis at belægge alle sider af det færdige stykke for at forsegle det frie formaldehyd. Voks- og oliefinish kan bruges som finish, men de er mindre effektive til at forsegle det frie formaldehyd.

Hvorvidt disse konstante emissioner af formaldehyd når skadelige niveauer i virkelige miljøer, er ikke fuldt afgjort. Den primære bekymring er for de industrier, der bruger formaldehyd. Så langt tilbage som i 1987 klassificerede United States Environmental Protection Agency det som et "sandsynligt humant kræftfremkaldende stof", og efter flere undersøgelser klassificerede Verdenssundhedsorganisationens Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC), i 1995, det også som et " sandsynligt kræftfremkaldende for mennesker". Yderligere information og evaluering af alle kendte data fik IARC til at omklassificere formaldehyd som et "kendt humant kræftfremkaldende stof" forbundet med nasal bihulekræft og nasopharyngeal cancer, og muligvis med leukæmi i juni 2004.

I henhold til International Composite Board Emission Standards anvendes tre europæiske formaldehydklasser, E{{0}}, E1 og E2, baseret på måling af formaldehydemissionsniveauer. For eksempel er E0 klassificeret som at have mindre end 3 mg formaldehyd ud af hver 100 g af limen, der bruges til fremstilling af spånplader og krydsfiner. E1 og E2 er klassificeret som at have henholdsvis 9 og 30 g formaldehyd pr. 100 g lim. Overalt i verden er der variable certificerings- og mærkningsordninger for sådanne produkter, der kan være eksplicitte til formaldehydfrigivelse, som f.eks. Californian Air Resources Board.

Fineret MDF:

Fineret MDF giver mange af fordelene ved MDF med et dekorativt træfiner overfladelag. I moderne byggeri, ansporet af de høje omkostninger ved hårdttræ, har producenterne taget denne tilgang til at opnå en højkvalitets efterbehandlingsindpakning over en standard MDF-plade. En almindelig type bruger egetræsfiner. Fremstilling af fineret MDF er en kompleks procedure, som involverer at tage en ekstremt tynd skive hårdttræ (ca. 1-2 mm tyk) og derefter gennem højtryks- og strækningsmetoder vikle dem rundt om de profilerede MDF-plader. Dette er kun muligt med meget simple profiler; ellers knækker det tynde trælag i bøjninger og vinkler, når det tørrer.