Tableros de fibra de densidad media

El tablero de fibra de densidad media (MDF) es un producto de madera de ingeniería fabricado al descomponer 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 se compone normalmente de un 82 % de fibra de madera, un 9 % de pegamento de resina de urea-formaldehído, un 8 % de agua y un 1 % de cera de parafina. La densidad suele oscilar entre 500 y 1000 kg/m³ (31 y 62 lb/cu ft). El rango de densidad y clasificación como tablero de densidad ligera, estándar o alta 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 MDF grueso con una densidad de 700–720 kg/m³ (44–45 lb/cu ft) puede considerarse de alta densidad en el caso de los paneles de fibra de madera blanda, mientras que un panel del misma densidad hecha de 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

Did you mean:

The different kinds of MDF (sometimes labeled by colors) are:

• Placa ultraligera MDF (ULDF)
• Tabla resistente a la humedad es típicamente verde
• El retardante de fuego MDF es generalmente rojo o azul

Aunque se utilizan procesos de fabricación similares para hacer todos los tipos de tableros de fibra, el MDF tiene una densidad típica de 600-800 kg/m³ o 0,022-0,029 lb/in³, en contraste con los tableros de partículas (500–800 kg/m³) y los tableros de fibra de alta densidad (600–1.450 kg/m³).

Fabricación

En Australia y Nueva Zelanda, la principal especie de árbol utilizada para MDF es el pino radiata cultivado en plantaciones, pero también se han utilizado una variedad de otros productos, incluidas otras maderas, papel de desecho y fibras. Cuando se desee resistencia a la humedad, se puede utilizar una proporción de especies de eucaliptos, aprovechando el contenido de aceite endémico de dichos árboles.

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. El pegamento y los demás componentes (endurecedor, tinte, urea, etc.) se pueden inyectar en la línea de soplado incluso a alta presión (100 bar, 10 MPa, 1500 psi) y el proceso de secado continúa dentro de una tubería larga hasta la salida de los ciclones., que está conectado a la cámara de calentamiento. Esta fibra puede usarse inmediatamente o almacenarse.

Formado de láminas

La fibra seca se succiona en la parte superior de un "pendistor", que distribuye uniformemente la fibra en una capa uniforme debajo, generalmente de 230 a 610 mm de espesor. El tapete se precomprime 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 resistencia y densidad. El ciclo de prensado opera en etapas, primero se comprime el espesor de la capa a alrededor de 1,5 veces el espesor de la placa terminada, luego se comprime más en 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 medioambiental del MDF ha mejorado mucho con 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

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 lámina. El MDF típico tiene una superficie dura, plana y lisa que lo hace ideal para enchapar, ya que no hay grano subyacente disponible para telegrafiar a través del enchapado delgado como ocurre con la madera contrachapada. Un llamado "premium" El MDF está disponible con 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 (sin expansión y contracción que la madera natural)
• Toma bien la pintura
• Toma pegamento de madera bien
• Alto tornillo de la fuerza en el grano facial del material
• Flexible

Inconvenientes

• Denser than plywood or chipboard
• MDF de bajo grado puede hincharse y romperse cuando se satura con agua
• May warp o expandir en ambientes húmedos si no sellados
• Puede liberar el formaldehído, que es un carcinógeno humano conocido y puede causar alergia, irritación de los ojos y los pulmones al cortar y lijar
• Cuerdas más rápido que muchos bosques: El uso de herramientas de corte de carburo de tungsteno es casi obligatorio, ya que el acero de alta velocidad remata demasiado rápido.
• Aunque no tiene un grano en el plano del tablero, tiene uno en la junta. Destornillarse en el borde de un tablero generalmente hará que se divida en una manera similar a la delaminación.

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.

Did you mean:

MDF 's density makes it a useful material for the walls of pipe-organ chambers, allowing sound, particularly bass, to be reflected out of the chamber into the hall.

Preocupaciones de seguridad

Did you mean:

When MDF is cut, a large quantity of dust particle is released into the air.

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 'carcinógeno humano probable', y después 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 "probable carcinógeno humano". Más información y la evaluación de todos los datos conocidos llevaron a la IARC a reclasificar el formaldehído como un "carcinógeno humano conocido" asociado con cáncer de seno nasal y cáncer nasofaríngeo, y posiblemente con leucemia en junio de 2004.

Según los estándares internacionales de emisión de tableros compuestos, se utilizan tres clases europeas de formaldehído, E0, 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 pegamento, 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 ofrece 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.