Mitteldichte Holzfaserplatte

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

MDF-Platte

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.

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 drucklos und unter einer Temperatur von bis zu 100°C „vorgedämpft“ werden. Durch diese Behandlung wird die Mittellamelle erweicht, was die Zerfaserung begünstigt.

In den Kocher gelangen die bereits teilweise plastifizierten Hackschnitzel über den Vibrationsaustragsboden und über die Stopfschnecke, deren Steigung der Förderwendel sich kontinuierlich verringert und in der sie einen relativ druckdichten Abschluss bilden. Hier werden die Hackschnitzel bei einem Dampfdruck bis zu 10 bar "gekocht". Im Kocher bleiben die Hackschnitzel etwa zwei - vier Minuten, bevor sie durch eine Förderschnecke (Austragsschnecke) und über die Einspeiseschnecke 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 über ein regelbares "Blasventil" durch die "Blasleitung" herausgeblasen. Im Refiner befinden sich ebenfalls ca. 10 bar Dampfdruck. Der Dampf bildet das Transportmittel für die Fasern auf ihrem Weg durch die Blasleitung in den Trockner.

Beleimung

Es werden drei Verfahren der Beleimung unterschieden:

• Mischerbeleimung: ältestes Verfahren, führt jedoch zu sog. "Leimflecken"
• Blow-Line-Beleimung: z. Z. häufigstes Verfahren, keine Leimflecken, jedoch erhöhter Leimbedarf
• Trockenbeleimung: modernstes Verfahren, niedrigerer Leimbedarf, höhere Investitionen

Mischerbeleimung

Im Trockner 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.

Blow-Line-Beleimung

Bei der Blow-Line-Beleimung wird das Fasermaterial nach dem Refiner beleimt und anschließend getrocknet. Dies führt zu einer sehr homogenen Leimverteilung, allerdings wirkt sich die thermische Beanspruchung des Leimes im Trockner auf die "Restfestigkeit" des Leimes aus, was letztlich zu einem höheren Leimverbrauch führt.

Trockenbeleimung

Diese stellt das modernste Verfahren dar, ist jedoch bisher nur in wenigen Anlagen realisiert. Dabei wird der Leim auf die getrockneten Fasern durch extrem feines Verdüsen aufgebracht. Da der thermisch intensive Trocknungsprozess nun im Wesentlichen vor der Beleimung stattfindet ist der Leimverbrauch nun wieder deutlich geringer als bei der Blow-Line-Beleimung bei weitgehend homogener Leimverteilung.

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 und unten mit einer Pressplatte bedeckt und 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 Rollenteppich, 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.

Anwendungen

Die MDF-Platte ist sehr gut zu verarbeiten und kann vielseitig eingesetzt werden. Häufige Verwendung findet die MDF-Platte als Trägerplatte für Fußböden, insbesondere Laminatfußböden und in der Möbelindustrie. Da sie schwingungsarm ist, wird sie auch im Lautsprecherbau und, mit Schaumstoffwürfel oder Gummielementen, zur Entkoppelung von Plattenspielern verwendet.

Spezialisierung

MDF B1

Diese feuerhemmende MDF B1-Platte ist für den Innenausbau und Objektbereich geeignet, bei dem spezielle Anforderungen an den Brandschutz gestellt werden. Der Werkstoff ist hauptsächlich aus Hainbuchenholz hergestellt und kann wie herkömmliches MDF profiliert, gefräst, lackiert, beschichtet und furniert werden

Je nach Plattenhersteller können die B1-Platten einen stark rötlichen Kern aufweisen, der je nach Bearbeitung (z.b. optische oder akustische Schlitzung) störend zum Vorschein kommen kann.

Anwendungsgebiete - Messebau - Ausstellungsbau - Laden- & Innenausbau - Deckenverkleidungen in öffentlichen Gebäuden - Theater, Kino, Versammlungsstätten - Krankenhäuser, Schulen, Banken - Türriegel & Zargen für Brandschutztüren