Технология производства МДФ плитПервый и повсеместный метод изготовления плит из древесных волокон был «мокрым» и мало чем отличался от техники выпуска картонных листов. Впоследствии была разработана технология, позволяющая обходиться без воды – именно ее используют производители MDF сегодня. Рассмотрим этапы «сухого» выпуска древесноволокнистых плит средней прочности.
Заготовка щепы. Породы древесных стволов, поступающих на производство МДФ плит, могут быть различными – в составе одной и той же плиты, как правило, волокна нескольких деревьев. Лес-кругляк помещают в станки барабанного типа, в процессе вращения которых встроенные ножи полностью срезают и удаляют кору. Далее, в дезинтеграционных машинах, оснащенных массивными рубящими ножами, окоренный кругляк становится щепой. Помимо разделки древесины на щепу, рубка снижает связи между волокнами, которые обеспечивает древесный полимер лигнин.
Нарубленная щепа поступает на конвейерную ленту и следует под несколькими электромагнитами, извлекающими из нее частицы металлов. Следом щепу сортируют в виброситах – излишне крупная вновь идет на рубку, чрезмерно мелкая щепа поступает в бункер-накопитель отходов и затем будет сожжена в печах котельной. Древесные частицы необходимого диапазона размеров направляется на мойку в циклоны вертикальной установки – в них из щепы устраняется мусор и примеси минералов. Подготовленная к следующей операции – обработке паром – щепа следует в бункер, где прогревается до температуры в 100оС с доведением степени ее влажности до 80% по всему объему.
Получение древесного волокна. Горячая и влажная щепа загружается в специальную установку – дефибратор (второе название – рефинатор). Шнек питателя прогоняет частицы древесины через каскад лопаток дисковой и конической формы, разделяя их на волокна. Операция деления повторяется два-три раза, для этого необходимое число установок-дефибраторов выставляются друг за другом в единый каскад. Для более эффективной разбивки щепы на волокна в емкость дефибраторов закладываются фенолформальдегидные смолы, парафин, связующие материалы и отвердители.
Полученные в дефибраторах древесные волокна направляются в сушилку, в процессе следования они постоянно обрабатываются паром. Внутри сушилки на волокна воздействует уже не пар, а сухой воздух, имеющий температуру в диапазоне от 170 до 240оС – срок сушки короток, не превышает 5 секунд. Осушенные волокна древесины (влажность не более 9%) загружаются в циклон, задача которого – вывести из массы волокон избыточный объем воздуха. Волокна, готовые к производству древесноволокнистых плит, накапливаются в бункере.
Образование ковра и прессование плит МДФ. При движении по конвейеру древесным волокнам придается форма непрерывного ковра, для чего поток волокон прикатывается роликами. Первичное прессование волокнистого ковра проводится при помощи обычного пресса и преследует одну цель – полностью устранить из будущей MDF плиты воздух.
По окончании этой операции выполняется основное прессование (горячее), проходящее в три этапа:
- придание плите поверхностной жесткости. Под давлением около 350 МПа, развиваемым плитой-ползуном и при температуре в 200-230оС древесноволокнистый ковер приобретает первичные свойства плиты МДФ;
- упрочнение внутреннего слоя плиты. Давление в прессе снижается до 50-120 МПа, температура нагрева – до 190-210оС, в результате связующие компоненты в составе уплотненного ковра из древесных волокон формируют прочные связи внутри изделия;
- калибровка древесноволокнистой плиты. Сформированную плиту необходимо довести до требуемой толщины, для чего ее опрессовывают под давлением в 60-150 МПа без нагрева.
Готовая плита МДФ непрерывной полосой выходит из-под калибровочного пресса, далее ее нарезают на блоки заданных размеров циркулярными пилами. Разрезанные плиты укладываются на стеллажи для охлаждения, на эту операцию уходит порядка 25 минут.
Несмотря на серию прессовочных работ плиты MDF все же имеют некоторые поверхностные изъяны и небольшой, в несколько миллиметров, перепад по толщине. Их устраняют на плоскошлифовальных станках. Готовая продукция маркируется и помещается на склад, либо следует в цех, где поверхностям плит придается декоративная отделка.
Ламинирование МДФ плитДля этого на поверхности плиты наклеивается поливинилхлоридная пленка с определенным окрасом – под породы древесины, природного камня, либо однотонного цвета, поверхность при этом может быть матовой или глянцевой. Пленка пвх крепится под прессом, фенолформальдегидные смолы обеспечивают клеевой слой. Преимущества ламинированного МДФ – его поверхности успешно противостоят механическим воздействиям и ультрафиолетовым лучам, в них не накапливается электростатика.
Помимо ламинирования, древесноволокнистые плиты можно окрашивать и отделывать натуральным шпоном. Для окраски МДФ панелей подходят не любые лакокрасочные материалы – лишь те краски и эмали, что характеризуются текучестью и формируют высокоэластичный поверхностный слой. Перед тем, как производить нанесение лакокрасочного слоя на плиту МДФ, необходимо ее покрыть шпатлевкой и слоем грунта. Преимущества окраски – придание плитам приемлемого декоративного вида, обеспечение защиты от механических и физических нагрузок.
Шпонирование древесноволокнистых плит выполняется путем наклеивания тонкого шпона ценных пород древесины, клеевой слой обеспечивают фенолформальдегидные смолы. Преимущества шпонирования – внешне шпонированный МДФ никак не отличим от панелей из натуральной древесины, в отличие от которой не подвержен короблению и рассыханию (растрескиванию), значительно более стоек к воздействию влаги.
Характеристики плит МДФВ России единого стандарта на древесноволокнистые плиты не существует – он все еще не разработан. Отечественные производители, в числе которых ООО «Шекснинский КПД», ОАО «Лесплитинвест», ООО «Кроностар» и др., либо следуют требованиям нормативов ANSI A208.2, действующих в Евросоюзе, либо разрабатывают свои собственные ТУ.
Выпускаются плиты двух сортов, I-го (без изъянов) и II-го (с некоторыми, не влияющими на прочность дефектами), 6-24 мм толщины, прочность связей между древесными волокнами обеспечивают природный полимер лигнин и карбамидоформальдегидные смолы. МДФ панелей и плит, созданных только при помощи лигнина, в действительности не существует.
Плюсы плит МДФ:- прочностные характеристики древесноволокнистых плит лишь чуть ниже, чем у естественной древесины. По сравнению с ДСП (ДСтП) плитами, изделия из MDF многократно более прочные;
- влагостойкость, достигаемая за счет однородной структуры и значительной плотности (отсутствия воздушных пазух). Внешняя отделка декоративными материалами, а, в особенности, пропитка специальными препаратами повышают устойчивость к влаге;
- длительный срок службы, выраженный в неизменности формы и габаритных размеров, сохранении декоративного покрытия. Изделия из МДФ допускается использовать в помещениях с высокой влажностью воздуха – пропитки сохраняют плиты от развития плесени и грибка, от деятельности насекомых;
- широкая палитра поверхностных материалов отделки обеспечивает высокие эстетические свойства изделиям из МДФ, позволяют использовать их в самых различных интерьерах;
- монтажные работы проводятся в короткий срок и не требуют привлечения узких специалистов либо использования специализированного инструмента;
- благодаря плотности МДФ плит, их можно обрабатывать фрезами, создавая объемный рельеф;
- стоимость 16 мм ламинированного МДФ примерно равна 350 руб. за квадратный метр, т.е. эти плиты и панели обойдутся покупателю дешевле, чем материалы из натуральной древесины.
Область использования плит МДФДревесноволокнистые панели популярны у дизайнеров – из этого материала выполняется декоративная обшивка потолков, создаются воздуховоды, подоконники, эстетически привлекательные и прочные створки межкомнатных дверей.
Строители пользуются выполненными из МДФ тавровыми балками – их закладывают внутрь балок при создании межэтажных перекрытий в процессе монолитных строительных работ. Зачастую из водостойкой модификации MDF выполняется кровельная обрешетка, для большей защиты покрываемая лакокрасочными материалами на масляной основе.
Но более всего МДФ плиты применимы в мебельной промышленности. Разработанная техника гнутья конструкционных элементов из склеенного древесного волокна позволила создавать из этого материала кресла и стулья, изящные спинки кроватей. Как правило, вся мебель для помещений с высокой атмосферной влажностью (санузлов, кухонь) выполняется из шпонированного или ламинированного МДФ.
В завершенииВыбирая изделие из МДФ или сами плиты, важно выяснить, какие эксплуатационные характеристики заложены производителем в процессе изготовления этих материалов. К примеру, только лишь наименование «древесноволокнистая плита средней плотности» вовсе не означает высокую стойкость к влаге – по факту этот показатель может оказаться куда ниже, чем заявлял продавец.
Наконец, следует обратить внимание на приведенный класс эмиссии формальдегида – обозначение «E2» свидетельствует, согласно европейским стандартам, о недопустимости использования таких изделий в жилых помещениях.