MDFの正式名称は中密度繊維板(Medium Density Fiberboard)です。MDFは植物繊維を原料とし、尿素ホルムアルデヒド樹脂などの合成樹脂を塗布し、加熱、加圧、圧縮して作られます。密度が0.50〜0.88g / cm3の板には、他の適切な添加剤を加えて板の特性を向上させることもできます。MDFは物理的、機械的性質、加工性に優れており、さまざまな厚さの板に加工できます。そのため、家具製造、建設、室内装飾業界で広く使用されています。MDF均質多孔質材料は優れた音響性能を有し、スピーカー、テレビ手術、楽器の製造に適した材料です。また、船舶、スポーツ用品、床、壁板、間仕切りなどにも使用でき、天然木の代替品としても使用できます。低コスト、加工が簡単、利用率が高く、天然木よりも経済的という特徴があります。
MDFプロセス
1. 準備
MDF製造工程の第一段階は、材料の準備です。主な設備としては、チッパー、ベルトコンベア、ふるい分け機、バケットエレベーター、貯蔵サイロなどがあります。MDF製造の原料は主に木質繊維材料で、小径木材、小枝、薪、加工残渣などが含まれます。表皮含有量は5%を超えてはなりません。
2. 繊維の準備
繊維準備は主に繊維の分離であり、MDF製造プロセスの中核を成す工程です。繊維分離設備には、木材チップサイロ(または予熱サイロ)、小型ホッパー、熱粉砕機、パラフィン溶融・塗布装置、サイジング計量装置が含まれます。
繊維分離の手順:
A:熱間粉砕。合格した木材チップは木材チップビンに搬送され、蒸解によって軟化した後、粉砕機本体へと搬送されます。木材チップは熱間粉砕機で圧縮され、水分含有量の高い木材チップから水分が絞り出されます。
B:ワックス塗布。蒸気コイルによって加熱溶融されたパラフィンワックスは、木材チップに浸透し、ポンプ配管を通って粉砕室本体に入ります。繊維に分離された後、パラフィンワックスは繊維の表面に均一に分散されます。
C:サイジング。尿素ホルムアルデヒド樹脂はフィルターと接着剤ポンプを通過し、二重計量タンクに入り、ポンプ入力排出管を経て繊維にサイジングされます。排出管内の繊維は高速流動状態にあり、接着剤液は霧化されて繊維表面に均一に噴霧されます。硬化剤、ホルムアルデヒド捕捉剤などは、プラスチックタンクに添加して混合することができます。
3. 乾燥
MDF製造工程の乾燥工程の主な設備は、乾燥ホスト、乾燥パイプライン、サイクロンセパレーター、繊維搬送装置、乾燥繊維サイロで構成されています。熱風機の排出管は乾燥パイプ内の湿った繊維を吸い込み、熱風と十分に接触させます。繊維は空気管内に浮遊し、空気流によって搬送されます。繊維は空気管内を4~5秒間走行し、繊維の水分を急速に蒸発させて、要求水分含有量(8%~12%)を満たします。
4. 形成
舗装成形はMDF製造工程において非常に重要な工程です。この工程には、舗装スラブの主要部分、プレプレス、フラッシング、断面加工などが含まれます。舗装工程に求められる要件は、均一で安定した厚いスラブ密度です。また、単位面積あたりのスラブ重量制御が連続的かつ安定しており、ある程度の緻密さが保たれていることも重要です。
5. ホットプレス
国産MDFのホットプレス工程は断続的な多層ホットプレス工程であり、さまざまな工程要因がMDFの性能に重要な影響を及ぼします。
A:ホットプレス温度。ホットプレス温度の選択は、主にボードの種類と性能、接着剤の種類、そしてプレス機の生産効率によって決まります。温度の選択は、原材料、樹種、繊維水分含有量、接着特性、スラブの厚さ、加熱時間、圧力、設備条件といった総合的な要因によって決まります。
B:ホットプレス圧力。ホットプレス圧力はホットプレス工程中に変化します。加圧中に圧力は徐々に増加し、スラブの厚さの要件を満たします。つまり、圧力を下げる必要があります。接着剤の硬化、繊維間の様々な結合力の形成、および水分の蒸発は主に低圧部で完了し、低圧部の圧力は通常0.6~1.3MPaです。
C:ホットプレス時間。ホットプレス時間の決定は、主に接着剤の特性と硬化時間、繊維の品質、スラブの水分含有量、厚さ、ホットプレス温度、圧力などの要因に関係します。ホットプレス時間は通常、板厚1mmに必要な時間で表されます。
D:スラブの水分含有量。熱間圧延工程において、スラブ中の水分は繊維の可塑性と熱伝導性を高める役割を果たすため、適切な水分含有量はボードの品質を保証するものであり、一般的には約10%に制御されます。水分含有量が高すぎると、表面層とコア層の密度勾配が大きくなり、コア層における繊維間の結合力が弱くなります。圧力が低下し、蒸気が排出されると、水蒸気の除去が困難になり、ボードにふくれや層間剥離が発生します。