Płyta
pilśniowa
Technologia produkcji,
właściwości, zastosowanie
Tworzywa drzewne
Nie zezwala się na publikowanie prezentacji w internecie !!!
Literatura
1. Nicewicz D., Borysiuk P., Pawlicki J.: Tworzywa
Drzewne specjalnego przeznaczenia.
Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2004.
2. Matejak M., Nicewicz D.: Technologia
półtwardych płyt pilśniowych. Wydawnictwo
SGGW, Warszawa 2000.
3. Norma PN-EN 316 – Płyty pilśniowe. Definicja,
klasyfikacja i symbole.
4. Norma PN-EN 622-5 – Płyty pilśniowe.
Wymagania techniczne. Wymagania dla płyt
formowanych na sucho (MDF).
Płyta pilśniowa
(PN-EN 316)
Materiał płytowy o grubości 1,5 mm i większej
wytwarzany z włókien lignocelulozowych z
zastosowaniem ciepła i/lub ciśnienia.
Wiązanie uzyskuje się w wyniku:
•spilśnienia włókien i ich naturalnych właściwości
adhezyjnych,
•lub dodania kleju syntetycznego.
Płyta pilśniowa może zawierać również inne
dodatki.
Płyta pilśniowa
(PN-EN 316)
Płyty pilśniowe formowane na mokro
Płyty pilśniowe formowane na sucho
Płyta pilśniowa
(PN-EN 316)
Płyty pilśniowe formowane na mokro
Płyty pilśniowe, których włókna w procesie formowania mają
wilgotność większą niż 20%. Płyty formowane na mokro są
klasyfikowane ze względu na ich gęstość jako
• Płyty twarde (HB, gęstość powyżej 900 kg/m
3
) (PN-D-97018)
• Płyty półtwarde (MB, 400 kg/m
3
<= gęstość < 900 kg/m
3
):
– płyty półtwarde o niskiej gęstości (MBL, 400 kg/m
3
<= gęstość
< 560 kg/m
3
)
– płyty półtwarde o wysokiej gęstości (MBH, 560 kg/m
3
<= gęstość
< 900 kg/m
3
)
• Płyty porowate (SB, 230 kg/m
3
<= gęstość < 400 kg/m
3
)
Płyta pilśniowa
(PN-EN 316)
Płyty pilśniowe formowane na sucho (MDF)
Płyty pilśniowe, których włókna w stadium formowania mają
wilgotność mniejszą niż 20% i gęstość >=450 kg/m
3
.
Płyty te produkuje się zasadniczo z dodatkiem kleju
syntetycznego przy zastosowaniu ciepła i pod ciśnieniem.
W zależności od gęstości możemy wyróżnić:
• HDF - MDF o gęstości powyżej 900 kg/m
3
• lekkie MDF - MDF o gęstości poniżej 650 kg/m
3
• ultra-lekkie MDF - MDF o gęstości poniżej 550 kg/m
3
Płyty pilśniowe specjalnego
przeznaczenia
• bardzo twarde – otrzymywane poprzez nasycenie olejami i
poddanie obróbce termicznej,
• grzyboodporne – uzyskiwane poprzez nasączanie środkami
grzybobójczymi,
• owadoodporne – uzyskiwane poprzez nasączanie środkami
owadobójczymi,
• trudnozapalne – uzyskiwane poprzez nasączanie środkami
wydzielającymi gazy niepalne,
• bitumiczne – uzyskiwane dzięki wprowadzeniu do masy
drzewnej asfaltu, lub poprzez kąpiel gotowych płyt w asfalcie
(stosowane w budownictwie),
• z okładem powierzchniowym – pokryte masą celulozową,
• lakierowane – jedno lub dwustronnie.
Surowiec do produkcji
płyt pilśniowych
• drobnica tyczkowa,
• drobnica gałęziowa,
• zrębki,
• zrzyny,
• odpady z łuszczki z przemysłu sklejkowego,
• zrębki poekstrakcyjne (po wyekstrahowaniu za
pomocą benzyny składników żywicznych,
• drewno opałowe.
Głównie sosna, ale także inne gatunki iglaste.
Gatunki liściaste: brzoza, grab, topola, wierzba,
olcha, osika, lipa i buk.
Etapy produkcji płyty
pilśniowej
• przygotowanie zrębków,
• przygotowanie masy włóknistej,
• zaklejanie masy (hydrofobowe i
powierzchniowe),
• przygotowanie wstęgi,
• prasowanie płyt,
• suszenie płyt,
• hartowanie płyt (160-180 C),
• klimatyzowanie płyt,
• formatyzowanie płyt,
• impregnacja olejowa (płyty bardzo twarde).
Zalety płyt pilśniowych
twardych
• możliwość produkcji w dużych formatach,
• zadowalająca gładkość,
• łatwość obróbki,
• podatność na obróbkę plastyczną,
• wysoka twardość,
• niska ścieralność,
• możliwość łatwego kształtowania płyt i ich
powierzchni,
• wystarczająca stabilność w warunkach
zmiennej wilgotności.
Wady płyt pilśniowych
• przebarwienia na prawej płaszczyźnie płyty
(barankowatość),
• falistość,
• różnice w połysku lakieru wynikające z
przebarwień podłoża,
• miejscowa szorstkość prawej płaszczyzny
płyty,
• wgnioty i wgłębienia,
• rozwarstwienia wynikające ze zbyt niskiej
spoistości materiału,
• wgłębienia wzdłuż krawędzi płyty,
• wysoka palność,
• podatność na działanie grzybów i owadów.
MDF
Medium Density Fibreboard
Płyta pilśniowa o średniej gęstości
MDF
Rozpoczęcie produkcji MDF
• Świat (USA) – 1965 r.
• Europa – lata 70-te
• Polska (Kronospan Szczecinek)– 1994
r.
MDF
• Gęstość
450 – 1050 kg/m3
• Grubość
2 – 38 mm
(2 – 8 mm –
płyty cienkie)
MDF
Skład materiałowy płyty MDF:
• włókna drzewne – 82 %,
• żywica mocznikowa – 9 %,
• parafina – 1 %,
• woda – 8 %.
MDF
Surowiec do produkcji płyt MDF:
• drewno (iglaste, liściaste),
• rośliny jednoroczne:
– słoma pszeniczna,
– słoma ryżowa,
– bagassa,
• surowce wtórne:
– drewno poużytkowe,
– makulatura,
Etapy produkcji płyt pilśniowych sucho formowanych
(Nicewicz i Matejak 2000)
• składowanie surowca,
• korowanie,
• rozdrabnianie surowca drzewnego do postaci
zrębków, a surowców jednorocznych na kawałki
długości 2-3 cm,
• mycie zrębków,
• 1-stopniowe rozwłóknianie,
• zaklejanie wzmacniające i hydrofobowe,
• suszenie zaklejonych włókien w suszarni,
• międzyoperacyjne składowanie zaklejonej masy,
• formowanie kobierca,
• wstępne prasowanie w prasie taśmowej, na zimno,
• prasowanie na gorąco (w prasie ciągłego działania
lub cyklicznej),
• przecinanie wstęgi,
• chłodzenie płyt,
• formatyzowanie,
• szlifowanie,
• składowanie w magazynie.
MDF
Kleje:
• żywice mocznikowo-formaldehydowe,
• żywice melaminowo-formaldehydowe,
• żywice fenolowo-formaldehydowe,
• kleje izocyjanianowe,
• żywice taninowe (z ekstraktu kory).
Prasa
Prasa
MDF
Profil gęstości zależy od:
• wilgotności włókien,
• wielkości i rodzaju ich nasypu,
• współczynnika zagęszczenia włókien,
• diagramu prasowania,
• rodzaju prasy.
Łatwe modelowanie profilu gęstości
Warstwy zewnętrzne powinny mieć powyżej 1000
kg/m
3
MDF
Właściwość
Jedn.
Grubość płyt MDF
[mm]
Grubość płyt
wiórowych [mm]
16
19
25
16
19
25
Gęstość
kg/m
3
795
732
736
720
700
680
Wytrzymałość na zginanie
MPa
42
39
32
22
20
18
Moduł sprężystości
MPa
3600
3000
2900
3000
2700
2500
Wytrz. na rozciąganie poprzeczne
MPa
0,9
1,4
0,6
0,65
0,6
0,35
Pęcznienie na grubość
%
5,8
4,7
5,0
10
10
10
Wilgotność
%
7,2
7,4
7,5
7,5
7,5
7,5
MDF - zalety
• homogeniczna budowa,
• duża podatność do obróbki
mechanicznej,
• możliwość obróbki profilowej,
• możliwość bezpośredniego lakierowania,
• dobra zdolność utrzymywania łączników,
• różnorodność asortymentowa.
MDF - zastosowanie
Zastosowanie płyt MDF (Nicewicz i in.
2004):
• półfabrykaty dla meblarstwa,
• wyroby do wykańczania wnętrz, listwy
• wyroby pokryciowo-izolacyjne dla
budownictwa.
Zastosowanie płyt HDF:
• panele podłogowe,
• tam, gdzie płyta pilśniowa twarda, np.
ściany tylne mebli skrzyniowych
Literatura
• Matejak M., Nicewicz D. (2000): Technologia
półtwardych płyt pilśniowych. Wydawnictwo
SGGW w Warszawie.
• PN-EN 316 – Płyty pilsniowe. Definicja,
klasyfikacja i symbole.
• PN-EN 622-5 – Płyty pilśniowe. Wymagania
techniczne. Wymagania dla płyt formowanych
na sucho (MDF).