Vezelplaat van gemiddelde dichtheid

Vezelplaat van gemiddelde dichtheid (MDF) is een samengesteld houtproduct dat wordt gemaakt door resten van hardhout of zachthout af te breken tot houtvezels, vaak in een defibrator, het te combineren met was en een harsbindmiddel, en er panelen van te maken door hoge temperatuur en druk uit te oefenen. MDF is over het algemeen dichter dan multiplex. Het is gemaakt van gescheiden vezels, maar kan worden gebruikt als bouwmateriaal, vergelijkbaar met multiplex. Het is sterker en dichter dan spaanplaat. De naam is afgeleid van het onderscheid in dichtheden van vezelplaat. De grootschalige productie van MDF begon in de jaren tachtig, zowel in Noord-Amerika als in Europa.

Fysieke eigenschappen:

In de loop van de tijd is de term "MDF" een algemene naam geworden voor elke droge vezelplaat. MDF bestaat meestal uit 82 procent houtvezel, 9 procent ureum-formaldehydeharslijm, 8 procent water en 1 procent paraffinewas. De dichtheid ligt doorgaans tussen 500 en 1,000 kg/m³(31 en 62 lb / kubieke voet). Het bereik van dichtheid en classificatie als bord met lichte, standaard- of hoge dichtheid is een verkeerde benaming en verwarrend. De dichtheid van de plaat, beoordeeld in relatie tot de dichtheid van de vezel die nodig is om het paneel te maken, is belangrijk. Een dikke MDF-plaat met een densiteit van 700–720 kg/m³(44–45 lb/cu ft) kan worden beschouwd als een hoge dichtheid in het geval van zachthoutvezelpanelen, terwijl een paneel met dezelfde dichtheid gemaakt van hardhoutvezels niet als zodanig wordt beschouwd. De evolutie van de verschillende soorten MDF is gedreven door een verschillende behoefte aan specifieke toepassingen.

Soorten:

De verschillende soorten MDF (soms gelabeld op kleur) zijn:

Ultralichte MDF-plaat (ULDF)

Vochtbestendig karton is typisch groen

Brandvertragende MDF is meestal rood of blauw

Hoewel vergelijkbare fabricageprocessen worden gebruikt bij het maken van alle soorten vezelplaten, heeft MDF een typische dichtheid van 600-800 kg/m³of {{0}}.022–0.029 lb/in³, in tegenstelling tot spaanplaat (500–800 kg/m³) en vezelplaat met hoge dichtheid (600–1.450 kg/m³).

 

Productie:

Chipproductie:

De bomen worden na het kappen ontschorst. De schors kan worden verkocht voor gebruik in landschapsarchitectuur of worden gebruikt als biomassabrandstof in on-site ovens. De ontschorste stammen worden naar de MDF-fabriek gestuurd, waar ze het versnipperingsproces ondergaan. Een typische schijfversnipperaar bevat vier tot 16 messen. Alle resulterende chips die te groot zijn, kunnen opnieuw worden gechipt; ondermaatse chips kunnen als brandstof worden gebruikt. De chips worden vervolgens gewassen en gecontroleerd op gebreken. Chips kunnen in bulk worden opgeslagen als reserve voor productie.

Vezelproductie:

Vergeleken met andere vezelplaten, zoals Masonite, wordt MDF gekenmerkt door het volgende deel van het proces, en hoe de vezels worden verwerkt als individuele, maar intacte vezels en vaten, vervaardigd door middel van een droog proces. De spanen worden vervolgens tot kleine pluggen gecomprimeerd met behulp van een schroeftoevoer, gedurende 30-120 seconden verwarmd om de lignine in het hout zachter te maken, en vervolgens in een defibrator gevoerd. Een typische defibrator bestaat uit twee tegengesteld draaiende schijven met groeven in hun vlakken. Chips worden in het midden ingevoerd en door middelpuntvliedende kracht tussen de schijven naar buiten gevoerd. De afnemende grootte van de groeven scheidt de vezels geleidelijk, geholpen door de verweekte lignine ertussen.

Vanuit de defibrator komt de pulp in een blowline, een onderscheidend onderdeel van het MDF-proces. Dit is een uitzettende cirkelvormige pijpleiding, aanvankelijk 40 mm in diameter, oplopend tot 1500 mm. In de eerste fase wordt was geïnjecteerd, die de vezels bedekt en gelijkmatig wordt verdeeld door de turbulente beweging van de vezels. Vervolgens wordt een ureum-formaldehydehars geïnjecteerd als belangrijkste bindmiddel. De was verbetert de vochtbestendigheid en de hars helpt in eerste instantie om klonteren te verminderen. Het materiaal droogt snel in de laatste verwarmde expansiekamer van de blowline en zet uit tot een fijne, pluizige en lichtgewicht vezel. Deze vezel kan onmiddellijk worden gebruikt of worden bewaard.

Plaatvorming:

Droge vezels worden in de bovenkant van een "pendistor" gezogen, die de vezels gelijkmatig verdeelt in een uniforme mat eronder, meestal met een dikte van 230–610 mm. De mat is voorgecomprimeerd en ofwel rechtstreeks naar een continue hete pers gestuurd of in grote vellen gesneden voor een hete pers met meerdere openingen. De hete pers activeert de hechthars en stelt het sterkte- en dichtheidsprofiel in. De perscyclus werkt in fasen, waarbij de matdikte eerst wordt samengeperst tot ongeveer 1,5 keer de dikte van de afgewerkte plaat, vervolgens stapsgewijs verder wordt samengedrukt en gedurende een korte periode wordt vastgehouden. Dit geeft een plaatprofiel met zones met een verhoogde dichtheid, dus mechanische sterkte, nabij de twee vlakken van de plaat en een minder dichte kern.

Na het persen wordt MDF in een sterdroger of koelcarrousel gekoeld, bijgesneden en geschuurd. In bepaalde toepassingen worden platen ook gelamineerd voor extra stevigheid.

De milieu-impact van MDF is in de loop der jaren sterk verbeterd. Tegenwoordig worden veel MDF-platen gemaakt van verschillende materialen. Deze omvatten andere houtsoorten, schroot, gerecycled papier, bamboe, koolstofvezels en polymeren, bosuitdunningen en afval van zagerijen.

Omdat fabrikanten onder druk worden gezet om met groenere producten te komen, zijn ze begonnen met het testen en gebruiken van niet-toxische bindmiddelen. Nieuwe grondstoffen worden geïntroduceerd. Stro en bamboe worden populaire vezels omdat ze een snelgroeiende, hernieuwbare hulpbron zijn.

 

Vergelijking met natuurlijk hout:

MDF bevat geen knopen of ringen, waardoor het gelijkmatiger is dan natuurlijk hout tijdens het snijden en in gebruik. MDF is echter niet geheel isotroop, aangezien de vezels door de plaat heen strak tegen elkaar worden gedrukt. Typisch MDF heeft een hard, vlak en glad oppervlak dat het ideaal maakt voor fineren, omdat er geen onderliggende korrel beschikbaar is om door het dunne fineer te telegraferen zoals bij multiplex. Er is een zogenaamde "premium" MDF beschikbaar die over de dikte van het paneel een meer uniforme densiteit heeft.

MDF kan worden gelijmd, gedeuveld of gelamineerd. Typische bevestigingsmiddelen zijn T-moeren en cilinderkopschroeven. Spijkers met een gladde schacht houden niet goed vast, en schroeven met een fijne spoed ook niet, vooral in de rand. Er zijn speciale schroeven verkrijgbaar met een grove spoed, maar ook plaatschroeven werken goed. MDF is niet vatbaar voor splijten wanneer schroeven in het oppervlak van het materiaal worden geïnstalleerd, maar vanwege de uitlijning van de houtvezels kan het wel splijten wanneer schroeven in de rand van de plaat worden geïnstalleerd zonder geleidegaten.

Voordelen:

*. Consistent in sterkte en grootte

*. Vormt goed

*. Stabiele afmetingen (minder uitzetten en krimpen dan natuurlijk hout)

*. Neemt verf goed op

*. Neemt houtlijm goed op

*. Hoge schroefuittrekkracht in de kopse nerf van het materiaal

*. Flexibel

nadelen:

*. Dichter dan multiplex of spaanplaat

*. Laagwaardige MDF kan opzwellen en breken als het verzadigd is met water

*. Kan kromtrekken of uitzetten in vochtige omgevingen indien niet afgedicht

*. Kan formaldehyde afgeven, een bekend carcinogeen voor de mens en kan allergie, oog- en longirritatie veroorzaken bij het snijden en schuren 

*. Maakt messen sneller bot dan veel houtsoorten: Het gebruik van snijgereedschappen met wolfraamcarbide randen is bijna verplicht, omdat snelstaal te snel bot wordt.

*. Hoewel het geen korrel in het vlak van het bord heeft, heeft het er wel eennaar binnenhet bord. Door in de rand van een plank te schroeven, zal deze over het algemeen splijten op een manier die vergelijkbaar is met delamineren.

 

Toepassingen:

MDF wordt vanwege zijn flexibiliteit vaak gebruikt in schoolprojecten. Slatwall panelen van MDF worden gebruikt in de winkelinrichting. MDF wordt voornamelijk gebruikt voor binnentoepassingen vanwege de slechte vochtbestendigheid. Het is verkrijgbaar in ruwe vorm, of met een fijn geschuurd oppervlak, of met een decoratieve overlay.

MDF is door zijn sterke oppervlak ook bruikbaar voor meubels zoals kasten.

De dichtheid van MDF maakt het een bruikbaar materiaal voor de wanden van pijporgelkamers, waardoor geluid, met name bas, vanuit de kamer de zaal in kan worden gereflecteerd.

Bezorgdheid over de veiligheid:

Bij het snijden van MDF komt een grote hoeveelheid stofdeeltjes vrij in de lucht.

Formaldehydeharsen worden vaak gebruikt om de vezels in MDF aan elkaar te binden, en testen hebben consequent aangetoond dat MDF-producten vrij formaldehyde en andere vluchtige organische stoffen uitstoten die gezondheidsrisico's opleveren bij concentraties die als onveilig worden beschouwd, gedurende ten minste enkele maanden na fabricage. Ureum-formaldehyde komt altijd langzaam vrij van de randen en het oppervlak van MDF. Bij het schilderen is het een goede gewoonte om alle zijden van het voltooide stuk te coaten om het vrije formaldehyde in te sluiten. Was- en olieafwerkingen kunnen als afwerkingen worden gebruikt, maar ze zijn minder effectief bij het afdichten van het vrije formaldehyde.

Of deze constante uitstoot van formaldehyde schadelijke niveaus bereikt in echte omgevingen, is niet volledig vast te stellen. De eerste zorg is voor de industrieën die formaldehyde gebruiken. Al in 1987 classificeerde het Amerikaanse Environmental Protection Agency het als een "waarschijnlijk kankerverwekkende stof voor de mens", en na meer studies classificeerde het International Agency for Research on Cancer (IARC) van de Wereldgezondheidsorganisatie het in 1995 ook als een " waarschijnlijk kankerverwekkend voor de mens". Nadere informatie en evaluatie van alle bekende gegevens brachten het IARC ertoe formaldehyde in juni 2004 opnieuw te classificeren als een "bekend kankerverwekkende stof voor de mens", geassocieerd met neusbijholtekanker en nasofaryngeale kanker, en mogelijk met leukemie.

Volgens de International Composite Board Emission Standards worden drie Europese formaldehydeklassen gebruikt, E{{0}}, E1 en E2, gebaseerd op de meting van formaldehyde-emissieniveaus. E0 is bijvoorbeeld geclassificeerd als minder dan 3 mg formaldehyde per 100 g lijm die wordt gebruikt bij de fabricage van spaanplaat en multiplex. E1 en E2 zijn geclassificeerd met respectievelijk 9 en 30 g formaldehyde per 100 g lijm. Over de hele wereld zijn er variabele certificerings- en etiketteringsschema's voor dergelijke producten die specifiek kunnen zijn voor het vrijkomen van formaldehyde, zoals die van de Californian Air Resources Board.

Gefineerd MDF:

Gefineerd MDF biedt veel van de voordelen van MDF met een decoratieve houtfineer toplaag. In moderne constructies, aangespoord door de hoge kosten van hardhout, hebben fabrikanten deze benadering overgenomen om een ​​hoogwaardige afwerklaag te verkrijgen over een standaard MDF-plaat. Een veel voorkomend type gebruikt eikenfineer. Het maken van gefineerd MDF is een complexe procedure, waarbij een extreem dunne plak hardhout (ongeveer 1-2 mm dik) wordt genomen en vervolgens door middel van hogedruk- en rekmethoden rond de geprofileerde MDF-platen wordt gewikkeld. Dit kan alleen met zeer eenvoudige profielen; anders, wanneer de dunne houtlaag droogt, breekt deze in bochten en hoeken.