Mitteldichte Holzfaserplatte

Die Mitteldichte Holzfaserplatte oder auch MDF-Platte (medium density fiberboard) ist ein Holzfaserwerkstoff.

Der Name leitet sich aus dem Umstand her, dass Ihre Dichte zwischen der von Schnittholz und der von Nassfaserplatten liegt.

Erfunden wurde das Produkt in den USA und fand in Europa erst Ende der 80er Jahre eine größere Verbreitung. Auf Grund ihrer technischen Eigenschaften zählt MDF seither aber weltweit zu den am stärksten wachsenden Holzwerkstoffprodukten.

Aus feinstzerfasertem hauptsächlich rindenfreiem Nadelholz und durch eine schonende Verpressung, wird ein in Längs- und Querrichtung gleichermaßen homogener Holzwerkstoff hergestellt. Die Kanten sind glatt und fest und können ohne besonderen Anleimer profiliert werden.

Im Handel sind Dicken von 2 mm bis 60 mm mit einer Dichte von 600-1000 kg/m3 erhältlich. Der Verwendungsbereich ähnelt dem der Flachpressplatte (Spanplatte), durch ihren feinen, nahezu homogenen Aufbau können jedoch die Kanten und Flächen profiliert, und anschließend lackiert werden. Die Notwendigkeit von Anleimern, wie dies bei Flachpressplatten der Fall wäre, entfällt.

Häufige Verwendung findet die MDF-Platte als Trägerplatte für Fußböden, insbesondere Laminatfußböden und in der Möbelindustrie. Generell ist die MDF Platte aber vielseitig einsetzbar und es sind über 500 Anwendungsmöglichkeiten bekannt.

Herstellung

Für die Herstellung von Faserplatten wird das Holz zunächst zerfasert, beleimt und anschließend zu Platten verpresst.

Aufbereitung

Als Rohstoff für die Holzfaserherstellung werden überwiegend Hackschnitzel verwendet, welche vor der Weiterverarbeitung zunächst im Wäscher gereinigt und aufbereitet werden müssen. Über eine Entwässerungsschnecke gelangen die Hackschnitzel zur hydrochemischen Vorbehandlung in einen Vordämpfbehälter, wo sie bei einem Druck von bis zu 20 bar und unter einer Temperatur von bis zu 180 °C „gekocht“ werden. Durch diese Behandlung wird die Mittellamelle erweicht, was die Zerfaserung begünstigt.

In den Vorwärmer, auch Kocher genannt, gelangen die bereits teilweise plastifizierten Hackschnitzel über eine Stopfschnecke, deren Steigung der Förderwendel sich kontinuierlich verringert und in der sie einen relativ durchdichten Abschluss bilden. Hier bleiben die Hackschnitzel etwa drei Minuten, bevor sie durch eine Förderschnecke in den Refiner kommen.

Im Refiner rotieren relativ zueinander zwei gerillte Mahlscheiben mit einem geregelten Abstand von 0,1 mm. Man unterscheidet zwischen Einscheibenrefinern, mit nur einer drehenden Scheibe, und Doppelscheibenrefinern, bei denen sich beide Scheiben drehen. Zwischen diese Scheiben gelangen die erweichten Hackschnitzel unter dem Druck der Förderschnecke und werden aufgemahlen. Der zerfaserte Stoff wird aus dem Refiner herausgeschleudert, dort aufgefangen und weiter zur Blowline transportiert.

In der Blowline wird, im Gegensatz zu Spänen, Faserstoff mit Stromtrocknern getrocknet. Er wird in den heißen Abgasstrom gegeben und bei der pneumatischen Förderung im Trocknungskanal getrocknet. Aufgrund der Gefahr des Flammendurchschlags werden jedoch mittlerweile auch andere Systeme mit indirekter Beheizung eingesetzt. Am Ende wird der Faserstoff mit circa 5% Holzfeuchte in einem Zyklon abgeschieden.

Nach dem Trocknen wird der Faserstoff in einem Bunker gesammelt und anschließend in einem Mischer beleimt. Die Leimflotte muss gleichmäßig unter die Fasern gemischt werden, wozu umlaufende Wellen mit Mischarmen, auch Paddel genannt, das Gut durch mischen, während der Leim entweder direkt durch die Außenwand in den Trog, oder z.B. auch am Ende der Paddel, eingegeben wird. Vor der Untermischung wird der Leim aufbereitet, indem in die Leimflotte gleich bleibende Anteile der verschiedenen Komponenten gegeben und vermischt werden. Das Leimsystem darf dabei noch nicht aushärten, sondern erst durch die Aktivierung unter der Hitze in der Presse vernetzen, weshalb auch gekühlte Mischer eingesetzt werden. In einer Blow-Line-Beleimung wird die Leimflotte direkt in diesen Strom eingespritzt. Die leichte Aushärtung des Leimes an der Faseroberfläche und an der Leimtropfenoberfläche wird in Kauf genommen, da beim Verpressen genügend flüssiges Material noch zur Verfügung steht.

Nach der Beleimung gelangt das Gemisch mit einer Faserstofffeuchte von 9 bis 11 Prozent zur Formstation, wo das Gemisch gleichmäßig auf Bänder gestreut wird und so der Faserfließ gebildet wird.

Verpressung

Der entstandene Formling gelangt nun in die Vorpresse. Hier wird der Formling bei der kalten Vorverdichtung in der Dicke reduziert, damit die Heißpressen effizienter beschickt werden können und die Gefahr der Beschädigung der Formlinge reduziert wird. Bei der Vorverdichtung im Durchlauf wird mit Bandvorpressen, nach dem Prinzip des Förderbandes, mit Plattenbandvorpressen, nach dem Prinzip der Panzerkette oder mit Walzenbandvorpressen, nach dem Prinzip des Pyramidensteintransport mit Rundhölzern gearbeitet.

Es folgt die Heißpressung, wo getaktet oder kontinuierlich gearbeitet wird.

Bei Taktpressen sind Ein- oder Mehretagenpressen zu unterscheiden. Um kurze Verpresszeiten zu erzielen werden Einetagenpressen mit höherer Temperatur, bis 230 °C, gefahren. Der Formling wird oben unten mit einer Pressplatte bedeckt, wird in die Presse transportiert, die sich dann schließt und den Wärmeübergang auf das meist vorgewärmte Pressblech und schließlich auf das Pressgut gewährleistet. Bei fast allen Pressenarten wird zudem der Wärmeübergang in das Pressgut hinein durch den Dampfstoßeffekt verbessert. Wasser aus der befeuchteten Decklage verdampft durch die einseitige Erwärmung, diffundiert zur Plattenmitte und kondensiert unter Wärmeabgabe.

Mehretagentaktpressen schließen simultan, um gleiche Presszeiten und damit Plattenqualitäten zu erzielen. Hier wird nur mit 150 °C bis 200 °C gearbeitet, da die Presszeiten bei gleicher Kapazität zu Einetagenanlagen hier vergleichsweise länger sein können.

Kontinuierlich arbeitende Pressen arbeiten mit einem Pressenband, oder mit Pressplatten über die der Druck und die Temperatur übertragen werden. Das Band wird dabei entweder von einem Stabteppich oder einem Ölpolster abgestützt.

Dünne Span- oder Faserplatten werden auf Kalanderpressen hergestellt. Die Verpressung erfolgt hier mit Presswalzen und einem Außenband auf einer beheizten Kalanderwalze.

Endbearbeitung

Nach dem Verpressen werden die Platten im Durchlauf besäumt und gekappt. Zur Auskühlung der Platten vor der Abstapelung werden ein oder mehrere Kühlsterne verwendet. Da die Platten wegen der heißen Oberfläche der Pressplatten bzw. Bänder eine Presshaut haben bzw. unzureichende Dickentoleranzen aufweisen, werden die Platten auf Kalibrierschleifmaschinen geschliffen und abschließend eingelagert.