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Procédé de fabrication de MDF brut
Jun 08, 2018

introduction

Le MDF est un composite à base de bois. Le constituant principal est un bois tendre qui a été décomposé en fibres de bois; ce sont les cellules mêmes (trachéides, vaisseaux, fibres et fibres-trachéides), qui sont des entités beaucoup plus petites que celles utilisées dans les panneaux de particules. En Australie, la principale espèce utilisée dans la production de MDF est le pin radiata cultivé en plantation, mais une grande variété d'essences résineuses constituera une base appropriée pour la production de MDF, mais si les essences finies sont trop nombreuses, leurs propriétés MDF va résulter.

Les autres matériaux utilisés avec succès ont été les vieux papiers, les déchets de bois et les bambous collectés au hasard.

Le mélange du bois et d'autres matériaux non-bois tels que les fibres de verre, d'acier, de carbone et d'aramide a permis de produire des produits de type MDF.


Écorcer

Une fois que l’installation MDF a obtenu des journaux appropriés, le premier processus est l’écorçage. Les bûches peuvent être utilisées avec l’écorce, de même que tout matériau fibreux, mais pour optimiser le produit final, l’écorce est enlevé à; Réduire les grains endommageant les équipements, permettre un drainage plus rapide de l'eau pendant la formation des tapis, diminuer la charge de déchets organiques de 10 à 15%, stabiliser les niveaux de pH (réduit la corrosion des outils) et améliorer la finition de surface. L'écorceuse la plus utilisée dans la fabrication des MDF est une écorceuse à anneau (illustrée ci-dessous), bien que des écorceuses à tête et à tambour puissent être utilisées.

Dans certaines usines de fabrication, le processus d'écorçage n'est pas important car la plante obtient des copeaux plutôt que des grumes. Les copeaux peuvent provenir des déchets d'une autre opération ou de grumes ébréchées dans la forêt.

Une écorceuse à anneau Cambio peut fonctionner à une vitesse pouvant atteindre une tonne par minute, les grumes ayant généralement une longueur de 2 à 2,5 m. Les têtes de l'outil, maintenues en place par des moyens pneumatiques ou par des ressorts, tournent autour des bûches et arrachent presque toute l'écorce et endommagent peu la bille. Les déchets d'écorce peuvent être vendus, pour l'aménagement paysager ou pour alimenter les fours sur place.


Chipping

Bien que certaines usines acceptent les copeaux directement d'autres opérations, l'écaillage est généralement effectué à l'usine MDF. Une déchiqueteuse à disque, contenant de quatre à seize lames, est utilisée. Les lames sont disposées radialement sur une plaque et la plaque de filage est orientée perpendiculairement à la bûche. La vitesse d'avance des bûches, la vitesse radiale de la lame de couteau, la distance de protubérance des couteaux et l'angle des couteaux contrôlent la taille des copeaux.

Les copeaux sont ensuite criblés et ceux qui sont surdimensionnés peuvent être recyclés, et ceux qui sont sous-dimensionnés peuvent être utilisés comme carburant. Des stocks de plusieurs centaines de tonnes de copeaux sont conservés. Il peut y avoir un mélange de copeaux provenant de différentes sources ou d'essences de bois pour améliorer certaines propriétés. Par exemple, les panneaux à haute densité hautement résistants à l'humidité utilisés par de nombreux fabricants utilisent généralement un taux d'eucalyptus de 10%. Les puces sont lavées et un aimant ou un autre scanner peut être passé pour détecter les impuretés.


La mise en pâte

Le MDF tire une grande partie de ses caractéristiques du fait qu'il utilise des cellules de bois (trachéides, vaisseaux, fibres et trachéides de fibres) plutôt que des particules. Cela peut être fait par un raffineur Process, pistolet atmosphérique ou disque sous pression. Le raffinement du disque sous pression du défibrillateur Asplund est principalement utilisé dans la fabrication des MDF. Les copeaux sont compactés à l'aide d'un dévidoir dans de petits bouchons qui sont chauffés pendant 30 à 120 secondes (cela ramollit le bois), puis introduits dans le défibrateur. Le défibrateur se compose de deux plaques rotatives en sens inverse, chacune avec des rainures radiales qui deviennent plus petites à mesure qu'elles se rapprochent de la circonférence. Le bouchon est introduit dans le centre et se décompose lorsque les forces centrifuges le poussent vers l'extérieur des plaques où les bosquets sont plus fins. Les dispositifs d'alimentation à l'entrée et à la sortie du défibrulateur maintiennent une pression et une température appropriées (environ 150 C) ).

Les températures élevées réduisent l'énergie nécessaire à la défibration du bois, car la lignine se ramollit et facilite la séparation des fibres le long des lamelles du milieu. La vapeur est alors séparée de la pâte, le temps total dans le défibrateur est d'environ une minute. Ils peuvent passer à travers un raffineur secondaire pour s'assurer que les fibres rencontrent des niveaux prédéterminés de «dégrossissage».

La pâte obtenue est légère, fine, moelleuse et de couleur claire. Comme la micrographie associée d'un échantillon de MDF montre que les parois des fibres sont encore intactes.


La Blowline

Après la défibration, les fibres pénètrent dans la ligne de soufflage. La ligne de soufflage n'a initialement qu'un diamètre de 40 mm, les fibres passant à grande vitesse. La cire, utilisée pour améliorer la résistance à l'humidité du panneau fini, et la résine sont ajoutées à la ligne de soufflage tandis que les fibres sont encore humides, car des fibres sèches formeraient des faisceaux, en raison de la liaison hydraulique. La ligne de soufflage atteint maintenant un diamètre de 1500 mm et les fibres sont séchées par des serpentins de chauffage chauffant la ligne de soufflage à environ 550 F. Le rapport air-fibre est d'environ 500 pieds cubes / lb avec une vitesse d'air de 500 pieds / min. la résine ne guérit pas encore. L'agitation des fibres dans la ligne de soufflage aide à disperser la résine de manière cohérente. La température de sortie est d'environ 180 F. Les fibres peuvent être stockées dans des bacs pendant une durée indéterminée, mais le processus de fabrication des panneaux est généralement continu. La teneur en humidité des fibres est de 12% et est donc considérée comme un processus sec.

Le mélange par soufflage et l'utilisation de fibres sèches sont des caractéristiques distinctives du MDF.


Formation de tapis

Pour former un tapis continu et constant, les problèmes suivants doivent être résolus: le fait de maintenir des vitesses d'air importantes pour suspendre les fibres, la suspension fibre / air ne coule pas latéralement sur un support horizontal et les morceaux de fibres. Une façon de surmonter cela est une Pendistor.


Les impulsions d'air agissent sur les fibres lorsqu'elles tombent de l'arbre vers une boîte à vide au début de la bande transporteuse qui transporte le tapis. L'action oscillatoire sur les fibres les répartit uniformément dans un tapis et elles commencent leur course sur la bande transporteuse entre 230 et 610 mm d'épaisseur.


Pressage

Le tapis peut soit être coupé latéralement à mesure qu'il quitte la pendeur, soit être coupé à mi-parcours par une scie à découper synchronisée. Le profil de densité du panneau est essentiel pour obtenir des propriétés de résistance satisfaisantes. La concentration de la masse, et donc la capacité de charge, en haut et en bas de la planche signifie que les propriétés d'inertie sont maximisées et que la plus grande résistance peut être obtenue pour un poids minimal. Ceci est réalisé par la presse agissant initialement à la pression impactée puis par une application de pression plus lente. Comme exemple pour un tableau 16mm:

  • Presse fermée 20 secondes pour amener le tapis à 28 mm.

  • 28 secondes à 26mm.

  • 23 secondes à 25mm.

  • 125 secondes à 18,3

  • Temps total de 330 secondes pour amener la planche à 16 mm, puis le temps de décompression.

La pression peut atteindre 3500 MPa et être chauffée à plus de 200 ° C. Les panneaux plus épais peuvent nécessiter jusqu'à 750 MPa et un chauffage supplémentaire à la vapeur ou aux radiofréquences. L'usine de MDF de Wagga utilise une presse à chaud dotée de sept ouvertures de jour pour permettre des cadences de production raisonnables. Les dimensions de la presse peuvent aller de 1,5 à 2 m de largeur sur 5 à 20 m de longueur.


Finition

Après le pressage, les planches sont refroidies dans un séchoir étoile et finies et poncées. Ils disposent de quelques jours de stockage pour permettre un durcissement complet des résines. Les panneaux sont généralement recouverts d'un stratifié coloré de mélamine, bien que les placages de bois naturels et les MDF bruts soient courants.


Schéma de la production de MDF

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