Tableros de fibra de densidad media

Tableros de fibra de densidad media (MDF) es un producto de madera de ingeniería fabricado mediante la descomposición de residuos de madera dura o madera blanda en fibras de madera, a menudo en un desfibrador, combinándolo con cera y un aglutinante de resina, y formándolo en paneles aplicando alta temperatura y presión. El MDF es generalmente más denso que el contrachapado. Se compone de fibras separadas, pero se puede utilizar como material de construcción de forma similar a la madera contrachapada. Es más fuerte y más denso que el tablero de partículas. El nombre deriva de la distinción en las densidades de los tableros de fibra. La producción a gran escala de MDF comenzó en la década de 1980, tanto en América del Norte como en Europa.

Propiedades físicas:

Con el tiempo, el término "MDF" se ha convertido en un nombre genérico para cualquier tablero de fibra de proceso seco. El MDF generalmente se compone de 82 por ciento de fibra de madera, 9 por ciento de pegamento de resina de urea-formaldehído, 8 por ciento de agua y 1 por ciento de cera de parafina. La densidad suele estar entre 500 y 1,000 kg/m³(31 y 62 libras/pies cúbicos). El rango de densidad y clasificación como tablero de densidad ligera, estándar o de alta densidad es un nombre inapropiado y confuso. La densidad del tablero, cuando se evalúa en relación con la densidad de la fibra que se utiliza para fabricar el panel, es importante. Un panel de MDF grueso con una densidad de 700–720 kg/m³(44–45 lb/pie cúbico) puede considerarse de alta densidad en el caso de paneles de fibra de madera blanda, mientras que un panel de la misma densidad fabricado con fibras de madera dura no se considera como tal. La evolución de los distintos tipos de MDF ha sido impulsada por diferentes necesidades de aplicaciones específicas.

Tipos:

Los diferentes tipos de MDF (a veces etiquetados por colores) son:

Placa MDF ultraligera (ULDF)

El tablero resistente a la humedad suele ser verde

El MDF ignífugo suele ser rojo o azul

Aunque se utilizan procesos de fabricación similares para fabricar todos los tipos de tableros de fibra, el MDF tiene una densidad típica de 600 a 800 kg/m³o {{0}}.022–0.029 lb/in³, a diferencia del tablero de partículas (500–800 kg/m³) y a los tableros de fibra de alta densidad (600–1450 kg/m³).

 

Fabricación:

Producción de chips:

Los árboles se descortezan después de ser cortados. La corteza puede venderse para su uso en jardinería o usarse como combustible de biomasa en hornos in situ. Los troncos descortezados se envían a la planta de MDF, donde pasan por el proceso de astillado. Una astilladora de disco típica contiene de cuatro a 16 cuchillas. Las astillas resultantes que sean demasiado grandes se pueden volver a astillar; las astillas de menor tamaño se pueden utilizar como combustible. A continuación, las virutas se lavan y se comprueban en busca de defectos. Los chips pueden almacenarse a granel, como reserva para la fabricación.

Producción de fibra:

En comparación con otros tableros de fibra, como Masonite, el MDF se caracteriza por la siguiente parte del proceso, y cómo las fibras se procesan como fibras y recipientes individuales, pero intactos, fabricados a través de un proceso seco. Luego, las astillas se compactan en pequeños tapones con un alimentador de tornillo, se calientan durante 30 a 120 segundos para ablandar la lignina en la madera y luego se introducen en un desfibrador. Un desfibrador típico consta de dos discos que giran en sentido contrario con ranuras en sus caras. Las virutas se introducen en el centro y se alimentan hacia el exterior entre los discos por fuerza centrífuga. El tamaño decreciente de los surcos separa gradualmente las fibras, con la ayuda de la lignina ablandada entre ellas.

Desde el desfibrador, la pulpa ingresa a una línea de soplado, una parte distintiva del proceso de MDF. Se trata de una tubería circular en expansión, inicialmente de 40 mm de diámetro, aumentando a 1500 mm. En la primera etapa se inyecta cera, que recubre las fibras y se distribuye uniformemente por el movimiento turbulento de las fibras. A continuación, se inyecta una resina de urea-formaldehído como agente de unión principal. La cera mejora la resistencia a la humedad y la resina inicialmente ayuda a reducir la formación de grumos. El material se seca rápidamente en la cámara de expansión final calentada de la línea de soplado y se expande en una fibra fina, esponjosa y liviana. Esta fibra puede usarse inmediatamente o almacenarse.

Formación de láminas:

La fibra seca es absorbida por la parte superior de un "pendistor", que distribuye uniformemente la fibra en una estera uniforme debajo, generalmente de 230 a 610 mm de espesor. El tapete se comprime previamente y se envía directamente a una prensa en caliente continua o se corta en láminas grandes para una prensa en caliente de apertura múltiple. La prensa caliente activa la resina adhesiva y establece el perfil de fuerza y ​​densidad. El ciclo de prensado funciona por etapas, comprimiendo primero el espesor de la capa a alrededor de 1,5 veces el espesor del tablero terminado, luego se comprime más por etapas y se mantiene durante un breve período. Esto da un perfil de tablero con zonas de mayor densidad, por lo tanto resistencia mecánica, cerca de las dos caras del tablero y un núcleo menos denso.

Después del prensado, el MDF se enfría en un secador estrella o en un carrusel de enfriamiento, se recorta y se lija. En ciertas aplicaciones, los tableros también se laminan para mayor resistencia.

El impacto ambiental del MDF ha mejorado mucho a lo largo de los años. Hoy en día, muchos tableros de MDF están hechos de una variedad de materiales. Estos incluyen otras maderas, chatarra, papel reciclado, bambú, fibras de carbono y polímeros, aclareos de bosques y recortes de aserraderos.

A medida que se presiona a los fabricantes para que presenten productos más ecológicos, han comenzado a probar y utilizar aglutinantes no tóxicos. Se están introduciendo nuevas materias primas. La paja y el bambú se están convirtiendo en fibras populares porque son un recurso renovable de rápido crecimiento.

 

Comparación con maderas naturales:

El MDF no contiene nudos ni anillos, lo que lo hace más uniforme que las maderas naturales durante el corte y en servicio. Sin embargo, el MDF no es completamente isotrópico ya que las fibras se presionan juntas a través de la hoja. El MDF típico tiene una superficie dura, plana y lisa que lo hace ideal para el enchapado, ya que no hay grano subyacente disponible para telegrafiar a través del enchapado delgado como ocurre con la madera contrachapada. Está disponible un MDF llamado "premium" que presenta una densidad más uniforme en todo el grosor del panel.

El MDF se puede pegar, clavar o laminar. Los sujetadores típicos son las tuercas en T y los tornillos para metales de cabeza troncocónica. Los clavos de vástago liso no se sujetan bien, ni tampoco los tornillos de paso fino, especialmente en el borde. Los tornillos especiales están disponibles con un paso de rosca grueso, pero los tornillos para chapa también funcionan bien. El MDF no es susceptible de partirse cuando los tornillos se instalan en la cara del material, pero debido a la alineación de las fibras de madera, puede partirse cuando los tornillos se instalan en el borde del tablero sin orificios guía.

ventajas:

*. Consistente en fuerza y ​​tamaño.

*. Formas bien

*. Dimensiones estables (menos expansión y contracción que la madera natural)

*. Toma bien la pintura

*. Toma bien el pegamento para madera.

*. Alta resistencia a la extracción del tornillo en la fibra frontal del material

*. Flexible

Inconvenientes:

*. Más denso que el contrachapado o el aglomerado

*. El MDF de baja calidad puede hincharse y romperse cuando se satura con agua

*. Puede deformarse o expandirse en ambientes húmedos si no está sellado

*. Puede liberar formaldehído, que es un carcinógeno humano conocido y puede causar alergia, irritación ocular y pulmonar al cortar y lijar. 

*. Se desafilan las hojas más rápido que muchas maderas: el uso de herramientas de corte con filo de carburo de tungsteno es casi obligatorio, ya que el acero de alta velocidad se desafila demasiado rápido.

*. Aunque no tiene un grano en el plano del tablero, tiene unoenel tablero. Atornillar el borde de una tabla generalmente hará que se parta de manera similar a la deslaminación.

 

Aplicaciones:

El MDF se usa a menudo en proyectos escolares debido a su flexibilidad. Los paneles Slatwall hechos de MDF se utilizan en la industria de accesorios de tiendas. El MDF se utiliza principalmente para aplicaciones en interiores debido a su escasa resistencia a la humedad. Está disponible en bruto, con una superficie finamente lijada o con una capa decorativa.

El MDF también se puede utilizar para muebles como armarios, debido a su superficie resistente.

La densidad del MDF lo convierte en un material útil para las paredes de las cámaras de los órganos de tubos, lo que permite que el sonido, en particular los graves, se refleje fuera de la cámara hacia la sala.

Preocupaciones de seguridad:

Cuando se corta MDF, se libera una gran cantidad de partículas de polvo al aire.

Las resinas de formaldehído se usan comúnmente para unir las fibras en MDF, y las pruebas han revelado consistentemente que los productos de MDF emiten formaldehído libre y otros compuestos orgánicos volátiles que presentan riesgos para la salud en concentraciones consideradas inseguras, durante al menos varios meses después de la fabricación. La urea-formaldehído siempre se libera lentamente de los bordes y la superficie del MDF. Al pintar, cubrir todos los lados de la pieza terminada es una buena práctica para sellar el formaldehído libre. Los acabados de cera y aceite se pueden usar como acabados, pero son menos efectivos para sellar el formaldehído libre.

No se ha determinado por completo si estas emisiones constantes de formaldehído alcanzan niveles nocivos en los entornos del mundo real. La principal preocupación es para las industrias que utilizan formaldehído. Ya en 1987, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos lo clasificó como un "probable carcinógeno humano", y luego de más estudios, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) de la Organización Mundial de la Salud, en 1995, también lo clasificó como un " probable carcinógeno humano". La información adicional y la evaluación de todos los datos conocidos llevaron a la IARC a reclasificar el formaldehído como un "carcinógeno humano conocido" asociado con el cáncer de senos nasales y el cáncer de nasofaringe, y posiblemente con la leucemia en junio de 2004.

De acuerdo con los estándares internacionales de emisión de tableros compuestos, se utilizan tres clases europeas de formaldehído, E{{0}}, E1 y E2, según la medición de los niveles de emisión de formaldehído. Por ejemplo, E0 se clasifica como que tiene menos de 3 mg de formaldehído por cada 100 g de pegamento utilizado en la fabricación de tableros de partículas y madera contrachapada. E1 y E2 se clasifican con 9 y 30 g de formaldehído por 100 g de cola, respectivamente. En todo el mundo, existen esquemas de certificación y etiquetado variables para productos que pueden ser explícitos para la liberación de formaldehído, como el de la Junta de Recursos del Aire de California.

MDF chapado:

El MDF enchapado proporciona muchas de las ventajas del MDF con una capa superficial decorativa de chapa de madera. En la construcción moderna, estimulados por los altos costos de las maderas duras, los fabricantes han estado adoptando este enfoque para lograr un recubrimiento de acabado de alta calidad sobre un tablero de MDF estándar. Un tipo común utiliza chapa de roble. Hacer MDF enchapado es un procedimiento complejo, que implica tomar una rebanada extremadamente delgada de madera dura (alrededor de 1-2 mm de espesor) y luego, a través de métodos de estiramiento y alta presión, envolverlas alrededor de las tablas de MDF perfiladas. Esto solo es posible con perfiles muy simples; de lo contrario, cuando la fina capa de madera se seca, se rompe en curvas y ángulos.