Trefiberplate med middels tetthet

Trefiberplater med middels tetthet (MDF) er et konstruert treprodukt laget ved å bryte ned løvtre eller bartrerester til trefibre, ofte i en defibrator, kombinere det med voks og et harpiksbindemiddel, og forme det til paneler ved å påføre høy temperatur og trykk. MDF er generelt tettere enn kryssfiner. Den består av separerte fibre, men kan brukes som et byggemateriale som ligner på kryssfiner. Det er sterkere og tettere enn sponplater. Navnet stammer fra forskjellen i tettheter av fiberplater. Storskala produksjon av MDF startet på 1980-tallet, både i Nord-Amerika og Europa.

Fysiske egenskaper:

Over tid har begrepet "MDF" blitt et generisk navn for alle tørrprosessfiberplater. MDF består vanligvis av 82 prosent trefiber, 9 prosent urea-formaldehyd harpikslim, 8 prosent vann og 1 prosent parafinvoks. Tettheten er vanligvis mellom 500 og 1,000 kg/m³(31 og 62 lb/cu ft). Utvalget av tetthet og klassifisering som lys-, standard- eller høydensitetskort er en feilbetegnelse og forvirrende. Tettheten til platen, når den vurderes i forhold til tettheten til fiberen som brukes til å lage panelet, er viktig. Et tykt MDF-panel med en tetthet på 700–720 kg/m³(44–45 lb/cu ft) kan betraktes som høy tetthet når det gjelder bartrefiberpaneler, mens et panel med samme tetthet laget av hardvedfibre ikke anses som det. Utviklingen av de ulike typene MDF har vært drevet av ulike behov for spesifikke bruksområder.

Typer:

De forskjellige typene MDF (noen ganger merket med farge) er:

Ultralett MDF-plate (ULDF)

Fuktbestandig plate er vanligvis grønt

Brannhemmende MDF er vanligvis rød eller blå

Selv om lignende produksjonsprosesser brukes til å lage alle typer fiberplater, har MDF en typisk tetthet på 600–800 kg/m³eller {{0}}.022–0.029 lb/in³, i motsetning til sponplater (500–800 kg/m³) og til fiberplater med høy tetthet (600–1 450 kg/m³).

 

Produksjon:

Chip produksjon:

Trærne avbarkes etter hogst. Barken kan selges for bruk i landskapsarbeid eller brukes som biomassebrensel i ovner på stedet. De avbarkede stokkene sendes til MDF-anlegget, hvor de går gjennom flisprosessen. En typisk skivemaskin inneholder fire til 16 blader. Eventuelle resulterende sjetonger som er for store kan bli chippet på nytt; underdimensjonerte flis kan brukes som drivstoff. Deretter vaskes flisene og sjekkes for feil. Chips kan lagres i bulk, som reserve for produksjon.

Fiberproduksjon:

Sammenlignet med andre fiberplater, som Masonite, kjennetegnes MDF av neste del av prosessen, og hvordan fibrene behandles som individuelle, men intakte, fibre og kar, produsert gjennom en tørr prosess. Deretter komprimeres flisene til små plugger ved hjelp av en skruemater, varmes opp i 30–120 sekunder for å myke opp ligninet i veden, og føres deretter inn i en defibrator. En typisk defibrator består av to motroterende skiver med riller i ansiktene. Flis mates inn i midten og mates utover mellom skivene ved sentrifugalkraft. Den avtagende størrelsen på sporene skiller gradvis fibrene, hjulpet av det myknede ligninet mellom dem.

Fra defibratoren kommer massen inn i en blåselinje, en særegen del av MDF-prosessen. Dette er en ekspanderende sirkulær rørledning, opprinnelig 40 mm i diameter, økende til 1500 mm. Voks injiseres i det første trinnet, som belegger fibrene og fordeles jevnt av den turbulente bevegelsen til fibrene. En urea-formaldehyd-harpiks injiseres deretter som hovedbindemiddel. Voksen forbedrer fuktighetsmotstanden og harpiksen bidrar til å begynne med å redusere klumping. Materialet tørker raskt i det endelige oppvarmede ekspansjonskammeret i blåseledningen og utvider seg til en fin, luftig og lett fiber. Denne fiberen kan brukes umiddelbart eller lagres.

Arkforming:

Tørr fiber blir sugd inn i toppen av en "pendistor", som jevnt fordeler fiber til en jevn matte under den, vanligvis med en tykkelse på 230–610 mm. Matten er forhåndskomprimert og enten sendt rett til en kontinuerlig varmpresse eller kuttet i store ark for en fleråpnings varmpresse. Varmpressen aktiverer bindeharpiksen og setter styrke- og tetthetsprofilen. Pressesyklusen foregår i etapper, hvor mattetykkelsen først komprimeres til rundt 1,5 ganger den ferdige platetykkelsen, deretter komprimeres videre i trinn og holdes i en kort periode. Dette gir en plateprofil med soner med økt tetthet, og dermed mekanisk styrke, nær platens to flater og en mindre tett kjerne.

Etter pressing avkjøles MDF i en stjernetørker eller kjølekarusell, trimmes og slipes. I visse bruksområder er plater også laminert for ekstra styrke.

Miljøpåvirkningen av MDF har blitt kraftig forbedret gjennom årene. I dag er mange MDF-plater laget av en rekke materialer. Disse inkluderer andre treslag, skrap, resirkulert papir, bambus, karbonfibre og polymerer, skogtynninger og sagbruk.

Ettersom produsentene blir presset til å komme med grønnere produkter, har de begynt å teste og bruke giftfrie bindemidler. Nye råvarer introduseres. Halm og bambus er i ferd med å bli populære fibre fordi de er en raskt voksende, fornybar ressurs.

 

Sammenligning med naturlige tresorter:

MDF inneholder ikke knuter eller ringer, noe som gjør den mer ensartet enn naturlig tre under kapping og bruk. MDF er imidlertid ikke helt isotropisk siden fibrene presses tett sammen gjennom arket. Typisk MDF har en hard, flat, glatt overflate som gjør den ideell for finering, da det ikke er noen underliggende korn tilgjengelig for å telegrafere gjennom den tynne fineren som med kryssfiner. En såkalt "premium" MDF er tilgjengelig som har mer jevn tetthet i hele tykkelsen på panelet.

MDF kan være limt, doweled eller laminert. Typiske festemidler er T-muttere og pan-head maskinskruer. Spiker med glatt skaft holder dårlig, og heller ikke finskruer, spesielt i kanten. Spesialskruer er tilgjengelige med grov gjengestigning, men også plateskruer fungerer godt. MDF er ikke utsatt for spaltning når skruer installeres i overflaten av materialet, men på grunn av innrettingen av trefibrene, kan den splittes når skruer installeres i kanten av platen uten pilothull.

Fordeler:

*. Konsekvent i styrke og størrelse

*. Former seg godt

*. Stabile dimensjoner (mindre ekspansjon og sammentrekning enn naturlig tre)

*. Tar maling godt

*. Tar trelim godt

*. Høy skrueuttrekksstyrke i materialets overflatekorn

*. Fleksibel

Ulemper:

*. Tettere enn kryssfiner eller sponplater

*. MDF av lav kvalitet kan svelle og brekke når den er mettet med vann

*. Kan deformeres eller utvide seg i fuktige omgivelser hvis den ikke er forseglet

*. Kan frigjøre formaldehyd, som er et kjent kreftfremkallende for mennesker og kan forårsake allergi, øye- og lungeirritasjon ved skjæring og sliping 

*. Sløver bladene raskere enn mange tresorter: Bruk av skjæreverktøy med wolframkarbidkanter er nesten obligatorisk, da høyhastighetsstål mattes for raskt.

*. Selv om den ikke har et korn i brettets plan, har den eninn istyret. Skruing inn i kanten av et brett vil generelt føre til at det deler seg på en måte som ligner på delaminering.

 

Applikasjoner:

MDF brukes ofte i skoleprosjekter på grunn av sin fleksibilitet. Slatwall-plater laget av MDF brukes i butikkinnredningsindustrien. MDF brukes først og fremst til innendørs bruk på grunn av sin dårlige fuktmotstand. Den er tilgjengelig i rå form, eller med finslipt overflate, eller med et dekorativt overlegg.

MDF kan også brukes til møbler som skap, på grunn av sin sterke overflate.

MDFs tetthet gjør det til et nyttig materiale for veggene i rørorgelkamre, slik at lyd, spesielt bass, kan reflekteres ut av kammeret og inn i hallen.

Sikkerhetsbekymringer:

Når MDF kuttes frigjøres en stor mengde støvpartikler til luften.

Formaldehydharpikser brukes ofte til å binde sammen fibrene i MDF, og testing har konsekvent vist at MDF-produkter avgir fri formaldehyd og andre flyktige organiske forbindelser som utgjør helserisiko ved konsentrasjoner som anses som usikre, i minst flere måneder etter produksjon. Urea-formaldehyd frigjøres alltid sakte fra kantene og overflaten av MDF. Når du maler, er det en god praksis å belegge alle sider av det ferdige stykket for å forsegle det frie formaldehydet. Voks- og oljefinish kan brukes som finish, men de er mindre effektive til å forsegle den frie formaldehyden.

Hvorvidt disse konstante utslippene av formaldehyd når skadelige nivåer i virkelige miljøer er ikke helt bestemt. Den primære bekymringen er for industrien som bruker formaldehyd. Så langt tilbake som i 1987 klassifiserte United States Environmental Protection Agency det som et "sannsynlig menneskelig karsinogen", og etter flere studier klassifiserte Verdens helseorganisasjons internasjonale byrå for kreftforskning (IARC), i 1995, det også som et " sannsynlig kreftfremkallende for mennesker". Ytterligere informasjon og evaluering av alle kjente data førte til at IARC reklassifiserte formaldehyd som et "kjent menneskelig karsinogen" assosiert med nasal bihulekreft og nasofaryngeal kreft, og muligens med leukemi i juni 2004.

I henhold til International Composite Board Emission Standards brukes tre europeiske formaldehydklasser, E{{0}}, E1 og E2, basert på måling av formaldehydutslippsnivåer. For eksempel er E0 klassifisert som å ha mindre enn 3 mg formaldehyd av hver 100 g av limet som brukes i sponplater og kryssfinerfabrikasjon. E1 og E2 er klassifisert til å ha henholdsvis 9 og 30 g formaldehyd per 100 g lim. Over hele verden er det variable sertifiserings- og merkingsordninger for slike produkter som kan være eksplisitte til formaldehydfrigjøring, som for eksempel Californian Air Resources Board.

Finert MDF:

Finert MDF gir mange av fordelene med MDF med et dekorativt overflatelag av trefinér. I moderne konstruksjon, ansporet av de høye kostnadene ved hardtre, har produsenter tatt i bruk denne tilnærmingen for å oppnå et høykvalitets etterbehandlingsdekke over en standard MDF-plate. En vanlig type bruker eikefiner. Å lage finert MDF er en kompleks prosedyre, som innebærer å ta en ekstremt tynn skive hardtre (omtrent 1-2 mm tykk) og deretter pakke dem rundt de profilerte MDF-platene gjennom høytrykks- og strekkmetoder. Dette er kun mulig med svært enkle profiler; ellers, når det tynne trelaget tørker, knekker det i bøyninger og vinkler.