Fibreboard kepadatan sedang

Papan serat kepadatan sedang (MDF) adalah produk kayu rekayasa yang dibuat dengan memecah residu kayu keras atau kayu lunak menjadi serat kayu, seringkali dalam defibrator, menggabungkannya dengan lilin dan pengikat resin, dan membentuknya menjadi panel dengan menerapkan suhu dan tekanan tinggi. MDF umumnya lebih padat dari kayu lapis. Itu terdiri dari serat terpisah tetapi dapat digunakan sebagai bahan bangunan yang mirip dengan aplikasi kayu lapis. Ini lebih kuat dan lebih padat dari papan partikel. Nama ini berasal dari perbedaan kepadatan papan serat. Produksi MDF skala besar dimulai pada 1980-an, baik di Amerika Utara maupun Eropa.

Properti fisik:

Seiring waktu, istilah "MDF" telah menjadi nama umum untuk setiap papan serat proses kering. MDF biasanya terdiri dari 82 persen serat kayu, 9 persen lem resin urea-formaldehida, 8 persen air, dan 1 persen lilin parafin. Kepadatan biasanya antara 500 dan 1,000 kg/m³(31 dan 62 lb/cu ft). Kisaran kepadatan dan klasifikasi sebagai papan dengan kepadatan ringan, standar, atau tinggi adalah nama yang salah dan membingungkan. Kepadatan papan, ketika dievaluasi dalam kaitannya dengan kerapatan serat yang digunakan untuk membuat panel, adalah penting. Panel MDF tebal dengan kepadatan 700–720 kg/m³(44–45 lb/cu ft) dapat dianggap sebagai kerapatan tinggi dalam kasus panel serat kayu lunak, sedangkan panel dengan kerapatan yang sama yang terbuat dari serat kayu keras tidak dianggap demikian. Evolusi berbagai jenis MDF didorong oleh kebutuhan yang berbeda untuk aplikasi tertentu.

Jenis:

Berbagai jenis MDF (terkadang diberi label berdasarkan warna) adalah:

Pelat MDF ultra ringan (ULDF)

Papan tahan kelembaban biasanya berwarna hijau

MDF tahan api biasanya berwarna merah atau biru

Meskipun proses pembuatan serupa digunakan untuk membuat semua jenis papan serat, MDF memiliki kerapatan tipikal 600–800 kg/m³atau {{0}}.022–0.029 lb/in³, berbeda dengan papan partikel (500–800 kg/m³) dan ke papan serat kepadatan tinggi (600–1.450 kg/m³).

 

Manufaktur:

Produksi chip:

Pohon-pohon ditebang setelah ditebang. Kulit kayunya dapat dijual untuk digunakan dalam lansekap atau digunakan sebagai bahan bakar biomassa di tungku di tempat. Kayu gelondongan yang telah dihilangkan kulitnya dikirim ke pabrik MDF, di mana mereka melewati proses pemotongan. Chipper disk tipikal berisi empat hingga 16 bilah. Setiap chip yang dihasilkan terlalu besar dapat di-rechip; chip berukuran kecil dapat digunakan sebagai bahan bakar. Keripik kemudian dicuci dan diperiksa cacatnya. Keripik dapat disimpan dalam jumlah besar, sebagai cadangan untuk pembuatan.

Produksi serat:

Dibandingkan dengan papan serat lainnya, seperti Masonite, MDF dicirikan oleh bagian proses selanjutnya, dan bagaimana serat diproses sebagai serat dan bejana individual, namun utuh, diproduksi melalui proses kering. Serpihan kemudian dipadatkan menjadi sumbat kecil menggunakan pengumpan sekrup, dipanaskan selama 30–120 detik untuk melunakkan lignin di dalam kayu, kemudian dimasukkan ke dalam defibrator. Defibrator tipikal terdiri dari dua cakram yang berputar berlawanan dengan lekukan di wajahnya. Keripik dimasukkan ke tengah dan diumpankan ke luar di antara cakram dengan gaya sentrifugal. Ukuran alur yang menurun secara bertahap memisahkan serat, dibantu oleh lignin yang melunak di antara serat.

Dari defibrator, pulp memasuki saluran tiup, bagian khusus dari proses MDF. Ini adalah pipa melingkar yang mengembang, awalnya berdiameter 40 mm, meningkat menjadi 1500 mm. Lilin disuntikkan pada tahap pertama, yang melapisi serat dan didistribusikan secara merata oleh gerakan turbulen serat. Resin urea-formaldehida kemudian disuntikkan sebagai bahan pengikat utama. Lilin meningkatkan ketahanan kelembaban dan resin awalnya membantu mengurangi penggumpalan. Bahan mengering dengan cepat di ruang ekspansi terakhir yang dipanaskan dari saluran tiup dan mengembang menjadi serat yang halus, lembut, dan ringan. Serat ini dapat digunakan segera, atau disimpan.

Pembentukan lembaran:

Serat kering tersedot ke bagian atas "pendistor", yang mendistribusikan serat secara merata ke dalam alas seragam di bawahnya, biasanya dengan ketebalan 230–610 mm. Matras sudah dikompresi dan dikirim langsung ke hot press terus menerus atau dipotong menjadi lembaran besar untuk hot press multi-bukaan. Pers panas mengaktifkan resin pengikat dan mengatur profil kekuatan dan kerapatan. Siklus pengepresan beroperasi secara bertahap, dengan ketebalan matras pertama kali dikompresi menjadi sekitar 1,5 kali ketebalan papan jadi, kemudian dikompresi lebih lanjut secara bertahap dan ditahan untuk waktu yang singkat. Ini memberikan profil papan dengan zona kepadatan yang meningkat, sehingga kekuatan mekanis, di dekat dua permukaan papan dan inti yang kurang padat.

Setelah ditekan, MDF didinginkan dalam pengering bintang atau korsel pendingin, dipangkas, dan diampelas. Dalam aplikasi tertentu, papan juga dilaminasi untuk kekuatan ekstra.

Dampak lingkungan dari MDF telah meningkat pesat selama bertahun-tahun. Saat ini, banyak papan MDF yang dibuat dari berbagai bahan. Ini termasuk kayu lain, skrap, kertas daur ulang, bambu, serat karbon dan polimer, penjarangan hutan, dan pemotongan kayu gergajian.

Karena produsen ditekan untuk menghasilkan produk yang lebih ramah lingkungan, mereka telah mulai menguji dan menggunakan bahan pengikat yang tidak beracun. Bahan baku baru sedang diperkenalkan. Jerami dan bambu menjadi serat yang populer karena merupakan sumber daya terbarukan yang tumbuh cepat.

 

Perbandingan dengan kayu alami:

MDF tidak mengandung simpul atau cincin, membuatnya lebih seragam daripada kayu alami selama pemotongan dan penggunaan. Namun, MDF tidak sepenuhnya isotropik karena seratnya ditekan rapat melalui lembaran. MDF tipikal memiliki permukaan yang keras, datar, dan halus yang membuatnya ideal untuk pelapisan, karena tidak ada butiran dasar yang tersedia untuk telegraf melalui lapisan tipis seperti pada kayu lapis. Yang disebut MDF "premium" tersedia yang memiliki kerapatan yang lebih seragam di seluruh ketebalan panel.

MDF dapat direkatkan, diberi dowel, atau dilaminasi. Pengencang tipikal adalah mur-T dan sekrup mesin pan-head. Paku betis halus tidak dapat menahan dengan baik, begitu pula sekrup dengan pitch halus, terutama di bagian tepi. Sekrup khusus tersedia dengan pitch ulir kasar, tetapi sekrup lembaran logam juga bekerja dengan baik. MDF tidak mudah pecah saat sekrup dipasang di muka material, tetapi karena penjajaran serat kayu, dapat pecah saat sekrup dipasang di tepi papan tanpa lubang pilot.

Keuntungan:

*. Konsisten dalam kekuatan dan ukuran

*. Membentuk dengan baik

*. Dimensi stabil (lebih sedikit ekspansi dan kontraksi dari kayu alami)

*. Mengambil cat dengan baik

*. Mengambil lem kayu dengan baik

*. Kekuatan tarik sekrup yang tinggi pada butiran muka material

*. Fleksibel

Kekurangan:

*. Lebih padat dari kayu lapis atau papan chip

*. MDF tingkat rendah dapat membengkak dan pecah saat jenuh dengan air

*. Dapat melengkung atau mengembang di lingkungan lembab jika tidak disegel

*. Dapat melepaskan formaldehida, yang dikenal sebagai karsinogen manusia dan dapat menyebabkan alergi, iritasi mata dan paru-paru saat memotong dan mengampelas 

*. Bilah tumpul lebih cepat daripada banyak kayu: Penggunaan alat pemotong bermata karbida tungsten hampir wajib, karena baja berkecepatan tinggi terlalu cepat tumpul.

*. Meskipun tidak memiliki biji-bijian di bidang papan, ia memilikinyake dalampapan. Menidurkan ke tepi papan umumnya akan menyebabkannya terbelah dengan cara yang mirip dengan delaminasi.

 

Aplikasi:

MDF sering digunakan dalam proyek sekolah karena fleksibilitasnya. Panel slatwall yang terbuat dari MDF digunakan dalam industri pemasangan toko. MDF terutama digunakan untuk aplikasi dalam ruangan karena ketahanan kelembabannya yang buruk. Ini tersedia dalam bentuk mentah, atau dengan permukaan yang diampelas halus, atau dengan lapisan dekoratif.

MDF juga bisa digunakan untuk furnitur seperti lemari, karena permukaannya yang kuat.

Kepadatan MDF membuatnya menjadi bahan yang berguna untuk dinding ruang pipa-organ, memungkinkan suara, terutama bass, untuk dipantulkan dari ruang ke aula.

Masalah keamanan:

Saat MDF dipotong, sejumlah besar partikel debu dilepaskan ke udara.

Resin formaldehida biasanya digunakan untuk mengikat serat dalam MDF, dan pengujian secara konsisten mengungkapkan bahwa produk MDF mengeluarkan formaldehida bebas dan senyawa organik mudah menguap lainnya yang menimbulkan risiko kesehatan pada konsentrasi yang dianggap tidak aman, setidaknya selama beberapa bulan setelah pembuatan. Urea-formaldehida selalu dilepaskan secara perlahan dari tepi dan permukaan MDF. Saat mengecat, melapisi semua sisi potongan jadi adalah praktik yang baik untuk menyegel formaldehida bebas. Pelapis lilin dan minyak dapat digunakan sebagai pelapis, tetapi kurang efektif untuk menyegel formaldehida bebas.

Apakah emisi formaldehida yang konstan ini mencapai tingkat berbahaya di lingkungan dunia nyata tidak sepenuhnya ditentukan. Perhatian utama adalah untuk industri yang menggunakan formaldehida. Sejauh tahun 1987, Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat mengklasifikasikannya sebagai "kemungkinan karsinogen manusia", dan setelah penelitian lebih lanjut, Badan Internasional untuk Penelitian Kanker (IARC) Organisasi Kesehatan Dunia, pada tahun 1995, juga mengklasifikasikannya sebagai " kemungkinan karsinogen manusia". Informasi lebih lanjut dan evaluasi dari semua data yang diketahui mengarahkan IARC untuk mengklasifikasi ulang formaldehida sebagai "karsinogen manusia yang diketahui" yang terkait dengan kanker sinus hidung dan kanker nasofaring, dan mungkin dengan leukemia pada bulan Juni 2004.

Menurut Standar Emisi Dewan Komposit Internasional, tiga kelas formaldehida Eropa digunakan, E{{0}}, E1, dan E2, berdasarkan pengukuran tingkat emisi formaldehida. Misalnya, E0 diklasifikasikan memiliki kurang dari 3 mg formaldehida dari setiap 100 g lem yang digunakan dalam pembuatan papan partikel dan kayu lapis. E1 dan E2 diklasifikasikan masing-masing memiliki 9 dan 30 g formaldehida per 100 g lem. Di seluruh dunia, sertifikasi variabel dan skema pelabelan tersedia untuk produk-produk yang dapat secara eksplisit melepaskan formaldehida, seperti Dewan Sumber Daya Udara California.

MDF berlapis:

MDF veneer memberikan banyak keunggulan MDF dengan lapisan permukaan veneer kayu dekoratif. Dalam konstruksi modern, didorong oleh mahalnya harga kayu keras, produsen telah mengadopsi pendekatan ini untuk mendapatkan lapisan pembungkus akhir berkualitas tinggi yang menutupi papan MDF standar. Salah satu jenis yang umum menggunakan veneer kayu ek. Membuat veneer MDF adalah prosedur yang rumit, yang melibatkan pengambilan sepotong kayu keras yang sangat tipis (tebal sekitar 1-2 mm) dan kemudian melalui tekanan tinggi dan metode peregangan membungkusnya di sekitar papan MDF yang diprofilkan. Ini hanya mungkin dengan profil yang sangat sederhana; jika tidak, ketika lapisan kayu tipis mengering, ia akan patah pada belokan dan sudut.