Древесноволокнистая плита средней плотности

редактировать
Образец МДФ

Древесноволокнистая плита средней плотности ( МДФ) - это конструктивное изделие из древесины, получаемое путем измельчения остатков твердой или мягкой древесины на древесные волокна, часто в дефибраторе, комбинируя их с воском и связующим на основе смолы, и формируя из них панели путем приложения высокой температуры и давления. МДФ обычно плотнее фанеры. Он состоит из отдельных волокон, но может использоваться как строительный материал, аналогичный по применению фанере. Он прочнее и плотнее ДСП.

Название происходит от различия в плотности из древесноволокнистых плит. Крупномасштабное производство МДФ началось в 1980-х годах как в Северной Америке, так и в Европе.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Физические свойства
  • 2 Типы
  • 3 Производство
    • 3.1 Производство чипов
    • 3.2 Производство волокна
    • 3.3 Формование листа
  • 4 Сравнение с натуральной древесиной
    • 4.1 Преимущества
    • 4.2 Недостатки
  • 5 приложений
  • 6 Проблемы безопасности
  • 7 Шпонированный МДФ
  • 8 См. Также
  • 9 ссылки
  • 10 Дальнейшее чтение
  • 11 Внешние ссылки
Физические свойства

Со временем термин «MDF» стал общим названием для любой сухого процесса древесно - волокнистой плиты. МДФ обычно состоит из 82% древесного волокна, 9% клея на основе карбамидоформальдегидной смолы, 8% воды и 1% парафинового воска. Плотность обычно составляет от 500 до 1000 кг / м 3 (от 31 до 62 фунтов / куб. Фут). Диапазон плотности и классификация картона «легкая», «стандартная» или «высокая» является неправильным и сбивает с толку. Плотность плиты, если ее оценивать по отношению к плотности волокна, которое идет на изготовление панели, важна. Толстая панель МДФ с плотностью 700–720 кг / м 3 (44–45 фунтов / куб фут) может считаться высокой плотностью в случае панелей из мягких древесных волокон, тогда как панель такой же плотности, сделанная из волокон твердой древесины, является не считается так. Эволюция различных типов MDF была обусловлена ​​различной потребностью в конкретных областях применения.

Типы

Различные виды МДФ (иногда обозначаемые цветом):

  • Плита МДФ сверхлегкая (ULDF)
  • Влагостойкая плита обычно зеленого цвета
  • Огнестойкий МДФ обычно бывает красного или синего цвета.

Хотя при производстве всех типов древесноволокнистых плит используются аналогичные производственные процессы, типичная плотность МДФ составляет 600–800 кг / м 3 или 0,022–0,029 фунта / дюйм 3, в отличие от древесностружечных плит (500–800 кг / м 3) и на древесноволокнистые плиты высокой плотности (600–1 450 кг / м 3).

Производство

В Австралии и Новой Зеландии основным видом дерева, используемого для изготовления МДФ, является выращенная на плантациях сосна лучистая, но также использовалось множество других продуктов, в том числе другие виды древесины, макулатура и волокна. Если требуется влагостойкость, можно использовать часть видов эвкалипта, используя эндемичное содержание масла в таких деревьях.

Производство чипов

Окорка с деревьев производится после срезки. Кора может быть продана для использования в озеленении или использована в качестве топлива из биомассы в местных печах. Окоренные бревна отправляются на завод МДФ, где проходят процесс рубки. Типичный дисковый измельчитель содержит от четырех до 16 ножей. Любые полученные микросхемы, которые будут слишком большими, могут быть повторно обработаны; в качестве топлива можно использовать мелкую стружку. Затем стружку промывают и проверяют на наличие дефектов. Чипы могут храниться навалом, как резерв для производства.

Производство волокна

По сравнению с другими древесноволокнистыми плитами, такими как масонит, МДФ отличается следующей частью процесса и тем, как волокна обрабатываются как отдельные, но неповрежденные волокна и сосуды, производимые сухим способом. Затем щепа уплотняется в маленькие пробки с помощью шнекового питателя, нагревается в течение 30–120 секунд для размягчения лигнина в древесине, а затем подается в дефибратор. Типичный дефибратор состоит из двух вращающихся в противоположных направлениях дисков с канавками на лицевых сторонах. Стружка подается в центр и подается наружу между дисками за счет центробежной силы. Уменьшение размера бороздок постепенно разделяет волокна, чему способствует размягченный лигнин между ними.

Из дефибратора пульпа попадает в продувочную линию, отличительную часть процесса производства МДФ. Это расширяющийся круговой трубопровод, первоначально диаметром 40 мм, увеличивающимся до 1500 мм. На первом этапе вводится воск, который покрывает волокна и равномерно распределяется за счет турбулентного движения волокон. Мочевино-формальдегидные смолы затем вводятся в качестве основного связующего вещества. Воск улучшает влагостойкость, а смола изначально помогает уменьшить комкование. Материал быстро высыхает в последней нагретой камере расширения выдувной линии и превращается в тонкое, пушистое и легкое волокно. Это волокно можно сразу использовать или хранить.

Формование листа

Сухое волокно засасывается в верхнюю часть «пендистора», который равномерно распределяет волокно в однородный мат под ним, обычно толщиной 230–610 мм. Мат предварительно сжимается и либо отправляется прямо на горячий пресс непрерывного действия, либо разрезается на большие листы для горячего пресса с несколькими отверстиями. Горячий пресс активирует связующую смолу и устанавливает профиль прочности и плотности. Цикл прессования осуществляется поэтапно, при этом сначала толщина мата сжимается примерно в 1,5 раза больше толщины готовой плиты, а затем сжимается поэтапно и выдерживается в течение короткого периода. Это дает профиль плиты с зонами повышенной плотности, следовательно, механической прочности вблизи двух сторон плиты и менее плотной сердцевиной.

После прессования МДФ охлаждается в сушилке Star или охлаждающей карусели, обрезается и шлифуется. В некоторых случаях плиты также ламинируются для дополнительной прочности.

Воздействие МДФ на окружающую среду с годами значительно улучшилось. Сегодня многие плиты МДФ изготавливаются из самых разных материалов. Сюда входят другие виды древесины, лом, переработанная бумага, бамбук, углеродные волокна и полимеры, рубки ухода за лесом и обрезки лесопилок.

Поскольку производителей заставляют предлагать более экологичные продукты, они начали тестирование и использование нетоксичных связующих. Вводится новое сырье. Солома и бамбук становятся популярными волокнами, потому что они являются быстрорастущими возобновляемыми ресурсами.

Сравнение с натуральной древесиной

МДФ не содержит сучков и колец, что делает его более однородным, чем натуральная древесина, при распиловке и эксплуатации. Однако МДФ не полностью изотропен, поскольку волокна плотно прижаты друг к другу через лист. Типичный МДФ имеет твердую, плоскую, гладкую поверхность, что делает его идеальным для облицовки, так как нет видимых волокон, которые можно было бы передать сквозь тонкий шпон, как в случае фанеры. Доступен так называемый МДФ «премиум», который отличается более равномерной плотностью по всей толщине панели.

МДФ может быть клееным, приклеенным или ламинированным. Типичными крепежными элементами являются Т-образные гайки и крепежные винты с полукруглой головкой. Гвозди с гладким стержнем плохо держатся, как и винты с мелким шагом, особенно по краю. Доступны специальные винты с крупным шагом резьбы, но подойдут и винты для листового металла. МДФ не подвержен раскалыванию, когда шурупы устанавливаются на лицевую сторону материала, но из-за выравнивания древесных волокон может расколоться, когда шурупы установлены на краю плиты без направляющих отверстий.

Преимущества

  • Соответствует по прочности и размеру
  • Формы хорошо
  • Стабильные размеры (меньшее расширение и сжатие, чем у натурального дерева)
  • Хорошо переносит краску
  • Хорошо принимает столярный клей
  • Высокая прочность на вырыв шурупа по лицевой поверхности материала.
  • Это гибкий

Недостатки

  • Плотнее фанеры или ДСП
  • Низкосортный МДФ может разбухать и ломаться при насыщении водой.
  • Может деформироваться или расширяться во влажной среде, если не герметично
  • Может выделять формальдегид, который является известным канцерогеном для человека и может вызывать аллергию, раздражение глаз и легких при резке и шлифовании.
  • Лезвия затупляются быстрее, чем многие виды древесины: использование режущих инструментов с режущими кромками из карбида вольфрама практически обязательно, так как быстрорежущая сталь затупляется слишком быстро.
  • Хотя это не имеет зерна в плоскости доски, у него есть один в совет. Ввинчивание в край доски, как правило, приводит к ее расколу, аналогичному расслаиванию.
Приложения
Корпус громкоговорителя изготовлен из МДФ.

МДФ часто используется в школьных проектах из-за его гибкости. Панели Slatwall из МДФ используются в производстве торгового оборудования. МДФ в основном используется для внутреннего применения из-за его плохой влагостойкости. Он доступен в сыром виде, с мелко отшлифованной поверхностью или с декоративным покрытием.

МДФ также может использоваться для изготовления мебели, такой как шкафы, из-за его прочной поверхности.

Соображения безопасности

При резке МДФ в воздух выбрасывается большое количество частиц пыли. Респиратора должна быть изношена и материал вырезать в контролируемом и вентилируемом помещении. Герметизация открытых краев является хорошей практикой для ограничения выбросов связующих, содержащихся в этом материале.

Формальдегидные смолы обычно используются для связывания волокон в МДФ, и испытания неизменно показывают, что изделия из МДФ выделяют свободный формальдегид и другие летучие органические соединения, которые представляют опасность для здоровья в концентрациях, считающихся небезопасными, в течение как минимум нескольких месяцев после производства. Мочевина-формальдегид всегда медленно выделяется с краев и поверхности МДФ. При покраске рекомендуется покрыть все стороны готовой детали, чтобы запечатать свободный формальдегид. В качестве отделки можно использовать воск и масло, но они менее эффективны для герметизации в свободном формальдегиде.

Достигнут ли эти постоянные выбросы формальдегида вредных уровней в реальных условиях, еще полностью не определено. Основное беспокойство вызывают отрасли, использующие формальдегид. Еще в 1987 году Агентство по охране окружающей среды США классифицировало его как «вероятный канцероген для человека», а после дополнительных исследований Международное агентство ВОЗ по изучению рака (IARC) в 1995 году также классифицировало его как «вероятный канцероген для человека». Дополнительная информация и оценка всех известных данных побудили IARC реклассифицировать формальдегид как «известный канцероген для человека», связанный с раком носовых пазух и раком носоглотки, и, возможно, с лейкемией в июне 2004 года.

В соответствии с Международными стандартами выбросов формальдегида для композитных материалов используются три европейских класса формальдегида, E0, E1 и E2, на основе измерения уровней выбросов формальдегида. Например, E0 классифицируется как содержащий менее 3 мг формальдегида на каждые 100 г клея, используемого при производстве древесностружечных плит и фанеры. E1 и E2 классифицируются как содержащие 9 и 30 г формальдегида на 100 г клея соответственно. Во всем мире существуют различные схемы сертификации и маркировки таких продуктов, которые могут явно указывать на выброс формальдегида, например, Калифорнийский совет по воздушным ресурсам.

Шпонированный МДФ

Шпонированный МДФ обеспечивает многие преимущества МДФ с декоративным поверхностным слоем шпона дерева. В современном строительстве, подстегиваемое высокой стоимостью древесины твердых пород, производители применяют этот подход для получения высококачественной отделочной пленки, покрывающей стандартную плиту МДФ. Один из распространенных типов - это шпон дуба. Изготовление фанерованного МДФ - сложная процедура, которая включает в себя получение очень тонкого среза твердой древесины (толщиной около 1-2 мм), а затем путем высокого давления и методов растяжения оборачивают его вокруг профилированных плит МДФ. Это возможно только с очень простыми профилями, иначе, когда тонкий слой древесины высохнет, он сломается в местах изгибов и углов.

Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
  • Инглиш, Брент, Джон А. Янгквист и Анджей М. Кшисик, Лигноцеллюлозные композиты в Гилберте, Ричард Д., изд. Целлюлозные полимеры, смеси и композиты. Нью-Йорк: Hanser Publishers: 115–130; 1994. Глава 6
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2024-01-02 04:49:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте