به نام خدا
دانشکده هنر و معماری
درس:مصالح ساختمانی
موضوع تحقیق: MDF
فهرست مطالب
1- مقدمه
2-مواد اولیه و منابع
3-فرایند تولید
4-خصوصیات و ویژگی ها
5-محل استفاده و جزئیات اجرایی
مقدمه
MDF مخفف واژه Medium density fiberboard است که جزء فرآورده های چوبی محسوب می شود. در حقیقت MDF نوعی تخته فیبر است که به روش خشک تولید می گردد. MDF را معمولاً به صورت خام مصرف نمی کنند بلکه آن را با استفاده از متریال های مختلف روکش می نمایند.
این محصول ضمن دارا بودن خواص شبیه سایر اوراق فشرده چوبی دارای برخی خواص برتر نیز می باشد که باعث ارتقاء بازار آن در بین سایر اوراق فشرده چوبی مانند تخته خرده چوب (نئوپان)، تخته لایه، تخته فیبر سخت و … شده است . در واقع این محصول ابتدا بعنوان جایگزین اوراق فشرده چوبی مطرح بوده و سپس در کاربردهای جایگزین چوب نیز بکار رفته است. در حال حاضر دامنه کاربردهای آن روز به روز در حال افزایش است .
مواد اولیه و منابع
– چوب و مواد لیگنو سلولزی: نظیر چوب، تفاله نیشکر یا باگاس که چوب را می توان ازعمده ترین و مهم ترین ماده اولیه این صنعت محسوب نمود که لازم است هرگونه تغییری در عوامل تولید و واریته های چوب کاملا کنترل گردد تا بتوان در نهایت اثر بخش آنرا در کیفیت محصول نهایی لمس نمود ضمنا می بایست به نکات زیر نیز توجه خاص نمود:
– از انواع چوب ها بطور جداگانه یا مخلوط می توان استفاده کرد.
– چوب ها با قطر کم، شاخه ها و ضایعات استحصالی از جنگل مناسب می باشند.
– تراشه های رنده شده و یا خاک اره (حتی بعنوان پرکننده)
– استفاده از مواد لیگنو سلولز غیرچوبی که مازاد تولید محصولات کشاورزی را تشکیل داده و بخش الیافی گیاهان یک ساله را تشکیل می دهند. بعضی از این مواد نظیر الیاف تفاله نیشکر (باگاس) به سهولت در دسترس می تواند باشد بطوریکه در حال حاضر در مناطق جنوبی کشور دپو و انبار کردن آن بدلیل خود سوز بودن مشکلات زیست محیطی را نیز به همراه داشته که در صورت اندیشیدن تدابیر لازم ضمن حفظ سرمایه های ملی می تواند ارزش افزوده قابل توجهی را بدنبال داشته باشد.
فرایند تولید
برای ساخت و تولید MDF نیازمند الیاف خشک چوب خواهیم بود. این الیاف با استفاده از دستگاههای ریفانیرهای معمولی تحت فشار اتمسفریک و ریفانیرهای تحت فشار بخار آب تولید می گردند. این تجهیزات توانایی استفاده از انواع خرده چوب، انواع ضایعات آن را خواهند داشت بطوریکه پس از قطع زنی و اندازه بری چوب آلات گرد و یا ضایعات و در صورت نیاز پوست گیری چوب، کاملاً خرد شده و جهت طبقه بندی به قسمت الک ها روانه می شوند و مواردی که در اندازه های از پیش تعیین شده رسیده باشند به سیلوها هدایت شده و سپس تحت عملیات پخت و بخار زنی قرار گرفته تا آماده روانه شدن به دستگاه ریفانیر شوند. آنگاه چسب زنی صورت گرفته به قسمت خنکاری هدایت می شود. ضمناً یادآوری می شود در قسمت الک ها، خرده چوب ها می توانند بازیافت مجدد شده و در مسیر فرآیند قرار گرفته و مواردی که قابل استفاده نمی باشند بعنوان ضایعات جمع آوری و به سایر مصارف رسانیده شود.
فرایند تولید
یکی از موارد قابل ذکر در این مرحله (یارد چوب) می باشد بعبارت دیگر عملیات تولید خمیر تخته فیبر نیازمند تغذیه پیوسته، یکنواخت و همگن می باشد زیرا در غیر اینصورت در کیفیت الیاف تولیدی تغییرات زیادی رخ داده و کیفیت محصول نهایی را تحت الشعاع قرار می دهد. برای دستیابی به تغذیه پیوسته چوب بطور یکنواخت و همگن می بایست از خرده چوب استفاده نمود. از طرف دیگر به منظور حصول اطمینان از تغذیه مداوم با سرعت ثابت لازم است که ماده اولیه موردنیاز جهت مصرف حداقل چندین ماهه ذخیره سازی گردد. (معمولاً 3 تا 4 ماه) ضمناً یارد چوب شامل چوبهای هیزمی بطول 1 الی 2 متر بریده شده می باشد. لذا به منظور تشریح کلیه مراحل و ذکر شرایط عملیاتی توضیحات ذیل اضافه می شود.
خصوصیات و ویژگی ها
خصوصیـات فیزیـکی و مکـانیکی بالا
دامنه وسیع دانـسیـته (وزن مخـصوص) ، ضخامت و ابـعاد MDF قابل تولید
قابلیت ابزار خوری ، ماشین کاری و سنباده زنی
سطوح صاف و متراکم
قابلیت شکل پذیری و لبه های صاف
عدم وجود معایب چوب
پروفیل دانسیته یکنواخت و همگن
قابلیت انجام رو سازی های مختلف همچون انواع روکشی های چوبی و غیر چوبی، رنگ آمیزی و غیره
پایداری ابعاد و مقاومت به فشرده شدن
زیبایی ظاهری، طبیعت ملایم و ظریف و حالات شبیه به چوب
قیمت مناسب
– دامنه وسیع دانسیته (وزن مخصوص)، ضخامت و ابعاد قابل تولید
– قابلیت ابزار خوری، ماشین کاری و سنباده زنی
– سطوح صاف و متراکم
– قابلیت شکل پذیری و لبه های صاف
– قابلیت انجام روسازی های مختلف همچون انواع روکش های چوبی و غیر چوبی و …
– پایداری ابعاد و مقاومت به فشرده شدن
– زیبایی ظاهری
– قیمت مناسب نسبت به چوب
– راحت تمیز می شوند
خصوصیات و ویژگی ها
تـولیـد انواع مختـلف این محصول در جـهان دامنـه کاربـرد آن را بـسیـار وسیـع کرده است. امروزه می توان تخته فیبر های نیمه سنگین MDF بسیار متنوعی از جمله تخته های سه لایه یا یکنواخت و همگن،تخته های نازک و ضخیم در ابعاد مختلف، تخته هایی با فرم آلدئید، کم فرم آلدئید یا بدون فرم آلدئید، تخته های تبدیل به سایز شده، روکش شده، لبه چسبانده، نقش برجسته، قالب گیری شده، ابزار خورده، پروفیل شده، با دانسیته های بسیار متنوع (کم یا زیاد)، مقاوم در برابر رطوبت، آب، آتش، قارچ، حشره و… را در بازارهای جهانی یافت.
محل استفاده و جزئیات اجرایی
به طور کلی انواع مختلفی از این محصول وجود دارد که در پایین به انها اشاره میکنیم و کاربرد هر کدام را بررسی خواهیم کرد:
ام دی اف نازک:
این تخته ها به کلاسهای خیلی نازک از 5/2 تا 6 میلی متر و 4 تا 6 میلی متر تقسیم میشوند. از موارد کاربرد عمومی ام دی اف نازک می توان به کف کشوها، پشت کابینت ها، رویه درها و… اشاره کرد. تمام رو سازی قابل انجام روی ام دی اف معمولی روی MDF نازکنیز اجرا میشود. سایر موارد کاربرد MDF نازک عبارت است از: دیوار کوب ها، پوشش های سقف، غرفه های نمایشگاهی، صنایع اتومبیل سازی، رویه لاستیک زاپاس (یدک)، پشت صندلی، رویه در، تولید تخته های انحناء دار و … می باشد.
ام دی اف ضخیم :
MDF ضخیم طبق استاندارد به کلاسهای 45-30 میلی متر و 60-45 میلی متر تقسیم می شود و جهت ساخت سازه های معماری، ستونها، پایه های میز، طاقها، رویه کاری (کابینت)، کف نیمکت و کلا" در مواردی استفاده می شود که صفحات ضخیم و بزرگ با خواص ماشین کاری (خصوصا" عمیق) مسطح و با سطوح صاف نیاز است.
ام دی اف با وزن مخصوص بالا:
MDF های استاندارد معمولی با ضخامتهای 19-12 میلی متر معمولاً دارای چگالی 650 تا 800 kg/m هستند. چگالی های بالاتر ام دی اف یعنی بالای 800 نیز تولید و عرضه می شود. در واقع این کار با اضافه کردن فیبر، چسب و فشار در حین پروسه تولید اوراق سنگین تر انجام می شود که افزایش چگالی، باعث بالاتر رفتن قابلیت های ماشین کاری و سطح سازی (رنگ، روکش و…) شده و نیز خصوصیات مکانیکی و فیزیکی ام دی اف را نیز بهبود می بخشد. موارد استفاده این نوع MDF های سنگین (HDF) عبارتند از: کف پوشها، پله ها، قفسه های صنعتی، میز کار و..
ام دی اف مقاوم در برابر آتش:
برای این منظور می توان MDF را با پوشش های ضد آتش پوشاند یا مواد و نمک های خاص ضد آتش تیمار کرد، ولی بهترین راه اضافه کردن مواد ضد آتش در حین پروسه تولید است. موارد مصرف این نوع تخته ها عبارتند از پوشش دیوارها، پارتیشن ها، قفسه فروشگاهها و.
ام دی اف با وزن مخصوص پائین:
MDF با وزن مخصوص 550 تا 650 kg/m و ULDF با وزن مخصوص زیر 55 kg/m ،جهت استفاده در مواردی که وزن کمتر مورد نیاز است و نیازی به استحکام بالا وجود ندارد یا در مواردی که خواص عایق صدا بودن مورد نیاز باشد تولید و عرضه می شود. این ام دی افها جهت ساخت پروفیلهای تزئینی معماری، ساخت غرفه های نمایشگاهی و کلاً مواردی که جابجایی با دست مورد نیاز است و نیز حمل و نقل و ابزار خوری سریع مورد نیاز است، استفاده می شود.
ام دی اف با روکش های تزئینی:
مهمتـرین و غیـر قـابـل تفکیک ترین کاربرد یا آماده سازی ام دی اف جهت کاربرد نهایی، روسازی آن و خصـوصـا" روکش کردن آن می باشد. انجـام عملیـات روکـش کردن MDF امـروزه جـزء خدمات ضروری تولیدکنندگان MDF به خریداران می باشد، بطوریکه معمولاً اکثر کارخانجات بزرگ تولید ام دی اف دارای خطوط روکشی نیز هستند. انواع روکش ها شامل روکش های چوبی (گونه های مختلف)، کاغذی، ملامینه، PVC و… می باشد.
ام دی اف های قالب گیری شده:
در این روش تخته MDF به شکل خاصی که در پرس به آن داده می شود تولید می شود، مانند رویه درهای طرح دار و حالت دار، یک تکه یا ام دی افی که در کابینت و کشو و پنجره و… استفاده می شود. این محصولات را می توان به راحتی روکش نمود (پرس ممبران) و به بازار عرضه کرد. اخیراً واردات این گونه ام دی اف به ایران در حال رونق گرفتن است.
محل استفاده و جزئیات اجرایی
ام دی اف مقاوم در برابر حشرات و قارچها:
این نوع MDF ها که بیشترین استفاده آنها در تولید بعضی از کفپوش ها است، دارای مواد ضد حشرات (حشره کش و قارچ کشی) می باشد که باعث می شود از حمله آفات در امان باشد و دوام بیشتری داشته باشد.
ام دی اف با فرمالدئید کم:
مقدار انتشار فرمالدئید از MDF معمولی بسته به نوع چسب و مقدار آن کمی متفاوت است. انتشار فرمالدئید MDF نباید بیشتر ازgr100/mg30 باشد این نوعMDF بیشتر در وسایل داخل خانه مانند مبلمان استفاده می شود، ولی تهویه مناسب در محل استقرار آنها نیز باید وجود داشته باشد تا فرمالدئید را از محیط خارج سازد.
ام دی اف مقاوم در برابر رطوبت:
تولید MDF مقاوم در برابر رطوبت بیشتر برای استفاده در محیط با رطوبت نسبی محیط حداکثر 80% بوده و با بهبود چسب اوره فرمالدئید معمولی مورد استفاده در تولید MDF یا استفاده از یک چسب ضد رطوبت جایگزین انجام می شود. تمام خصوصیات مثبت MDF معمولی در این نوع تخته ها به اضافه استحکام طولانی تر و تغییر ابعاد کمتر در اثر رطوبت وجود دارد. موارد استفاده MDF مقاوم در برابر رطوبت عبارتند از مبلمان، حمام و دستشویی، کابینت دور ظرفشویی، کف پوشها، پنجره ها، پله ها، پروفیل های خاص و…
ام دی اف های قابل انعطاف:
بوسیله یک پیش تیمار شیمیایی روی MDF با ترکیبات الکالین، می توان به آن خواص پلاستیک (موقتی) و قابلیت انعطاف و شکل پذیری داد.
محل استفاده و جزئیات اجرایی
معایب
– در صورت خراشیدن رویه و نفوذ آب به سرعت خراب می شوند.
– بعضی از انواع به حرارت و گرما حساس هستند.
– دارای بافت نرم است که دلیل سهولت ابزار زدن آن نیز می باشد. ولی همین نرمی باعث می شود که مثلاً پیچ ها با چند بار باز و بسته شدن هرز و لق شوند مگر اینگه محل پیچ را تغییر دهیم.
– به دلیل وجود فرمالدئید در رزین آن برای سلامتی خطرناک است. هرچند مقدار فرمالدئید به کار رفته در ساخت MDF به اندازه ای نیست که باعت نگرانی زیاد شود. اما بخار شدن فرمالدئید به کار رفته در آن می تواند هوای خانه را آلوده کرده و به خصوص برای کودکان نیز مضر می باشد.