Производство МДФ
Впервые производство МДФ (древесноволокнистой плиты средней плотности) было запущено только во второй половине 20 века в Америке. Сейчас это современный и популярный материал для отделки помещений и производства мебели, изготавливающийся в различных странах. При этом, не смотря на технологическое развитие и использование новейшего оборудования, сама процедура изготовления осталась практически неизменной.
Так как же изготавливаются фасады из МДФ? До получения готовой панели МДФ проходит такие этапы:
Заготовка древесного сырья;
Для производства МДФ используются бревна, заранее очищенные от коры и сучков. Их посредством мощных станков измельчают в щепу, которая затем отправляется на промывку и очистку. После удаления загрязнителей щепу обдают паром.
Заготовка волокнистого сырья;
После того как щепки прошли через пропарку, они попадают в рафинер, где смешиваются со специальной связующей смолой без содержания вредных токсинов. Если будущие панели МДФ относятся к самому высокому классу по качеству, то связующим элементом для них выступает природное растительное вещество под названием лигнин. Полученный состав сушится, проходит через циклоны, выдувающие из смеси воздух, а затем попадает уже древесноволокнистой массой на формировочный станок.
На формировочном станке посредством роликов волокно проходит тщательное выравнивание и затем взвешивание.
После станка полученная плита подвергается подготовительному прессованию. Делается это для того чтобы убрать с массы абсолютно все полости и места, еще наполненные воздухом.
Плита поступает на главный прессовальный станок, где при большом давлении проходит еще одно выравнивание. На выходе из этого станка получается ровная и готовая лента МДФ. Она режется на необходимые куски или разрезается по стандартным размерам и отправляется на охлаждение.
Охлажденные плиты проходят на следующем этапе производства МДФ фасадов шлифовку и обработку поверхности. Убираются все неровности и дефекты, а еще корректируется толщина. После этого производители МДФ могут реализовывать готовые стандартные плиты МДФ.
Если требуется производство МДФ панелей с декоративной поверхностью, то после шлифовки плиты отправляются на отделку, после которой выходят трех видов: ламинированные, шпонированные или крашенные, в зависимости от пожеланий производителя МДФ. На финишном этапе готовые панели МДФ упаковываются, маркируются и развозятся по местам их реализации.
Особенности производственного процесса МДФ плиты
МДФ – это плитный материал, сырьем для которого служат высушенные древесные волокна. За счет своих свойств он широко используется в строительстве, производстве мебели и дизайне помещений, поэтому объемы производства МДФ в России с каждым годом увеличиваются. Его название является адаптацией английского MDF (medium density fiberboard) и расшифровывается как «средней плотности древесноволокнистая плита».
Европейские нормы по физико-механическим свойствам MDF плиты
На рынке представлен товар как отечественного, так и европейского производства. Однако в России все еще не разработан ГОСТ, которому должны соответствовать МДФ плиты. Отечественные производители придерживаются либо собственных норм, либо стандарта ANSI A208.2, используемого на Западе.
Особенности технологического процесса и оборудования для производства МДФ
Технология производства похожа на процесс изготовления ДСП и ДВП, хотя эти два материала заметно уступают МДФ в прочности.
Изготовление подобных плит началось в Соединенных Штатах в середине 60-х годов XX века. Конечно, тогда процесс производства был совсем другим. Позже в Швеции слегка изменили американскую технологию, и этот материал начал обретать популярность. К началу XXI века годовой объем производства составил 20 млн кубометров. Главным производителем сегодня является Китай.
Этапы производства МДФ
Процесс производства МДФ можно разделить на пять этапов.
1 этап – подготовка сырья. Для изготовления МДФ в дерево-промышленном производстве используются обычные круглые бревна любого сорта древесины. С помощью окорочного станка с них снимается кора. Затем на рубильных машинах бревна измельчаются в техническую щепу. Чтобы удалить из щепы посторонние примеси (грязь, песок), ее промывают. Перед следующим этапом щепу нагревают с помощью пара.
2 этап – подготовка волокон. Оборудование для производства, называемое рафинер (или дефибратор), измельчает распаренную щепу до состояния волокнистой древесной массы. Из нее выделяется вещество, называемое лигнином, которое обеспечивает связывание волокон. Дополнительно в качестве связующего вещества используются карбамидоформальдегидные смолы. Затем из массы удаляется воздух.
3 этап – формовка и первичная прессовка. На формующем станке масса сжимается в ковер. После этого ее отправляют на предварительный пресс. Эта стадия нужна для того, чтобы удалить пузырьки воздуха. Если этого не сделать, то плита будет крошиться.
4 этап – прессовка. Материал в виде ленты попадает на главный пресс. Этот этап можно разделить на три стадии. На первой стадии при температуре от 200 до 230 °C и давлении до 350 МПа формируется поверхность плиты. На второй стадии температура опускается до 190–210 °C, а давление до 40–120 МПа. Центральная часть прогревается. На третьей стадии происходит калибровка толщины. Подогрев прекращается, а давление варьируется от 60 до 150 МПа и зависит от нужной толщины. Затем ленту режут на плиты и охлаждают.
5 этап – шлифовка. Этот этап необходим для корректировки толщины и устранения дефектов поверхности.
В случае необходимости плиты декоративно обрабатывают.
Виды МДФ
К основным видам МДФ относятся:
- крашенный;
- ламинированный;
- шпонированный.
Хотя их производство дороже, чем плит без декоративной отделки, стоимость производства все равно остается ниже, чем у древесины, а по своим свойствам МДФ превосходит и ее, и ДСП.
Крашенный МДФ
Окрашивание происходит с помощью эмали. В зависимости от того, какая эмаль использовалась, крашенный МДФ может быть:
- матовым;
- полуматовым;
- полуглянцевым;
- глянцевым с разной текстурой.
Процесс производства таких МДФ плит начинается с грунтовки при помощи краскопульта. Это необходимо для обессмоливания и повышения влагостойкости. Материал просушивают и грунтуют повторно для выравнивания поверхности. Последним этапом является нанесение эмали.
Этот вид чаще всего используется для отделки кухонного и торгового оборудования, а также в качестве отдельных деталей комбинированной мебели из ДСП. Кроме этого, он очень популярен у дизайнеров, так как позволяет легко изменить интерьер любого помещения.
Ламинированный МДФ
Способ производства этого типа заключается в покрытии материала тонкой пленкой из ПВХ, меламина или бумаги, пропитанной специальной смолой. Приклеивание пленки к поверхности происходит при помощи пресса с высоким давлением. Чтобы повысить износоустойчивость, наносят не один, а несколько слоев ламината.
Ламинированная плита не только выглядит красиво, но и обладает более высокими характеристиками, чем не ламинированный вариант. Благодаря этому ламинированный МДФ является самым распространенным на рынке древесных плит. Его используют при производстве плинтусов, фасадов, рамочных конструкций, перегородок и потолочных панелей.
Цветовая палитра ламината отличается большим разнообразием, но самыми популярными являются окрасы, имитирующие натуральную древесину.
Шпонированный МДФ
Шпон – это деревянные пластины толщиной до 5 мм. Перед шпонированием плиту необходимо отшлифовать и прошпаклевать. Затем на ее лицевую сторону кладется шпон. Технология производства делится на три типа:
- при холодном способе шпон приклеивается благодаря специальным веществам;
- при горячем способе приклеивание шпона происходит за счет воздействия высокой температуры;
- при мембранном способе шпон соединяется с плитой под воздействием вакуума.
Шпонированный МДФ внешне очень похож на древесину, а по таким параметрам, как стойкость и срок службы, обгоняет ее. Его используют в основном при производстве мебели и дизайне интерьера.
Характеристики плит МДФ
Существует два сорта МДФ. У плит первого сорта отсутствуют какие-либо изъяны. У тех, что относятся ко второму сорту, могут присутствовать незначительные дефекты, не влияющие на их прочность. Толщина может быть от 6 мм до 24 мм. Лигнин и карбамидоформальдегидные смолы отвечают за прочную связь волокон. В производстве МДФ никогда не используется только лигнин, к нему всегда добавляются смолы.
- По прочности древесноволокнистые плиты лишь слегка уступают натуральной древесине и во много раз превосходят по этому параметру ДСП.
- Благодаря однородной структуре и высокой плотности в материале отсутствуют воздушные карманы. Так достигается высокая влагостойкость.
- Плиты сохраняют свои габариты и внешний вид в течение длительного времени, не рассыхаются и не трескаются.
- Этот материал выдерживает высокую влажность, благодаря специальным пропиткам он не подвержен плесени и насекомым.
- За счет разнообразия материалов отделки изделия из МДФ можно вписать в любо интерьер.
- Чтобы установить МДФ, не нужно быть специалистом или иметь специальный инструмент.
- Если обработать МДФ фрезой, можно добиться объемного рельефа.
- Дешевле приобрести, чем натуральную древесину.
- Существуют огнестойкие виды, обработанные специальными составами.
- Для производства используются только природные материалы, поэтому он является экологически чистым.
Недостатки МДФ
Выделяют и несколько минусов при использовании этого материала:
- Его вес будет больше, чем у панели из настоящей древесины аналогичного размера.
- Использование шурупов или гвоздей приведет к повреждению структуры материала.
- Для монтажа необходимо предварительно просверлить отверстия, а затем использовать специальные шурупы.
- При обработке фрезой выделяется много пыли, поэтому необходимо наличие респиратора.
- В отличие от древесины, МДФ плохо подходит для использования в качестве несущей конструкции, особенно горизонтальной.
- Фенолформальдегидные смолы, используемые при производстве МДФ, вредны для человека.
Область использования плит МДФ
Сегодня существует более 300 изделий, для изготовления которых используется МДФ.
Этот материал применяется в области дизайна. Из него создаются декоративные панели для стен и потолков, подоконники, створки дверей и воздуховоды.
Древесноволокнистые плиты используются и как строительные материалы. Из них делают тавровые балки, которые используются для создания перекрытий. Водостойкие МДФ, покрытые лаком, используются в качестве кровельной обрешетки.
Особой популярностью этот материал пользуется в мебельной промышленности. Он используется для создания кресел и стульев, роялей, ступеней и перил, дверей и столов.
Мебель, изготовленная из ламинированного или шпонированного древесного волокна, подходит для помещений с высокой влажностью, таких как кухня или ванная.
Производство МДФ
МДФ прессуют из специально приготовленного древесного волокна с добавлением небольшого количества связующего, в качестве которого используют карбамидоформальдегидные смолы. Для производства одного кубометра MDF необходимо около 1,5. 2 кубометра древесного сырья, примерно 100 кг карбамидоформальдегидной смолы и 3. 5 кг отвердителя. Иногда отвердитель не используется.
Подготовка сырья
Волокно для производства плит MDF получают из окорённых древесных кряжей. Для этой цели используется тонкомерная, кривослойная и другая дешевая древесина, непригодная для производства шпона или пиломатериалов. Именно благодаря использованию дешевого сырья цена MDF остаётся вполне доступной.
Сначала кряжи измельчают в специальных рубительных машинах, после чего готовую щепу делят на фракции и промывают. Промывка должна удалить из щепы остатки коры и другие примеси. Остаются только кусочки древесины. Щепа размером около 25х15х10 мм. отправляется на распаривание, более крупная — повторная измельчается, а самая мелкая фракция вообще не участвует в производстве и сжигается вместе с корой и другими отходами.
Распаривание
Чтобы размягчить лигнин и упростить измельчение щепы, её обрабатывают горячим паром — сначала при температуре около 100ºС, а затем — 175. 185ºС.
Измельчение щепы
Распаренная древесина попадает в рафинер, где превращается в однородную массу древесного волокна. Туда же, в рафинер добавляются смолы, парафиновую эмульсию и отвердитель, если таковой предусмотрен технологией.
Просушка древесного волокна
Для прессования MDF необходимо древесное волокно влажностью около 9%, а на выходе из рафинера она намного выше. Поэтому древесное волокно сушат горячим воздухом.
Подпрессовка
Подсушенное волокно разравнивают и подвергают предварительному прессованию, чтобы сформировать плотный ковер без пустот и неровностей. Объём волокна при подпрессовке уменьшается примерно в 6 раз, и она начинает напоминать очень рыхлую древесную плиту.
Собственно прессование
Прессование проводится в специальных одноэтажных, многоэтажных или непрерывных прессах при постоянном нагреве до температуры около 280 градусов. При такой температуре лигнин остается размягченным и имеет консистенцию клея. Под действием высокого давления лигнин и связующее склеивают отдельных древесные волокна в единое целое. Из пресса выходит уже готовая, но еще очень горячая плита MDF.
Обрезка кромок и охлаждение
На некоторых производствах плиты сначала охлаждают, а затем обрезают кромки, на других — наоборот. В любом случае на выходе получается почти пригодная для использования плита MDF.
Шлифовка
После трехдневной выдержки при постоянной температуре MDF шлифуют на односторонних или двухсторонних шлифовальных станках. Шлифованная MDF частично уходит на продажу, а частично подвергается дальнейшей обработке.
Дополнительная обработка плит MDF
Чаще всего плиты окрашивают, шпонируют или ламинируют бумагосмоляными пленками.
Производство МДФ как бизнес: перечень оборудования, описание технологии изготовления, нюансы дела 0
Для организации стабильного бизнеса по производству МДФ потребуются относительно существенные вложения. Однако, именно этот вид деятельности имеет хорошие перспективы на территории РФ. Это связано с невысокой конкуренцией в отрасли и, соответственно, небольшой насыщенностью рынка, а также стабильно возрастающим спросом на материал. Еще один довод в пользу такого решения – простота технологии изготовления и доступность сырья. Кроме того, используемые производственные линии, могут использоваться для получения еще целого ряда других товаров, также востребованных на рынке.
Характеристики и сфера применения материала
МДФ – материал, получаемый из стружки древесины определенной влажности путем сухого прессования под действием давления и температуры. Связующими веществами в данном случае выступают лигнин и иные натуральные компоненты, а не фенол и эпоксидные смолы, как в случае с ДСП. Соответственно, МДФ более приемлем с точки зрения заботы об экологии и здоровье владельцев конечных изделий.
Дословно аббревиатура «МДФ» трактуется как «мелкодисперсная фракция». Это полностью отражает суть природы продукта и совпадает с используемыми в Европе обозначениями – Medium Density Fineboards (англ.) и Mittel Dichte Fazerplatte (нем.). Однако, если говорить о дословном переводе с иностранных языков, следует расшифровывать «МДФ» как «древесноволокнистая плита средней плотности».
Среди технологически ценных качеств МДФ можно выделить стойкость к гниению и повышенной влажности, которая дает возможность изготавливать, например, мебель для кухни и ванной, прочность, высокую плотность, простоту обработки огнезащитными составами, однородность структуры. Кроме того, панели из МДФ легко режутся, сверлятся с образованием пыли (удобство фрезеровки), а шпонированные и ламинированные изделия обладают высокими декоративными качествами.
Долговечность МДФ обусловлена такими его свойствами, как устойчивость к короблению, растрескиванию, рассыханию под влиянием температурных и других факторов. Для этого плиты пропитывают специальными составами. Причем для сохранения этих качеств не нужно дополнительно вскрывать изделия лаком или красить.
Все перечисленное позволяет использовать МДФ в мебельном производстве, для изготовления стеновых и кухонных панелей, подвесных потолков, основы под ламинат, столярных изделий, дверей, корпусов акустических систем, фасадов, различной тары и других продуктов. Именно поэтому предприниматели все чаще обращают внимание на бизнес по изготовлению этого материала. При этом сегодня уже не нужно действовать на собственный страх и риск – в России работает ряд крупных производителей, ориентируясь на которых гораздо проще выработать собственный план развития компании. Наглядно это демонстрирует рейтинг лучших производителей МДФ. Также получить полезную информацию для размышлений можно на интернет-портале Леспром.
Оборудование для производства МДФ
Каждый этап производства МДФ требует использования целого перечня оборудования, объединяемого в единые линии. Состав их достаточно сложен и может варьироваться в зависимости от особенностей работы того или иного цеха.
- Окорочный станок для удаления коры с бревен. Цена нового агрегата стартует примерно от 1.5 млн. руб. и может достигать 8 млн. Однако поскольку в производстве МДФ не требуются высокотехнологичные аппараты, можно сэкономить и приобрести б/у машину за 800-900 тыс. руб.
- Рубильная машина для измельчения бревен в щепу. Стоимость – 200-400 тыс. руб., но для обеспечения непрерывности процесса аппаратов потребуется несколько.
- Рафинер для получения из щепы деревоволокнистой массы. Цена устройств стартует от 650 тыс. руб.
- Сушильная камера (диспергатор) для удаления из древесины излишков влаги. Стоимость – порядка 2 млн. руб.
- Воздушный сепаратор (циклон) для калибровки древесноволоконной массы. Стоимость зависит от производительности и стартует от 25 тыс. руб.
- Формующий станок – 200-250 тыс. руб.
- Формпресс для изготовления МДФ-листа – около 800 тыс. руб.
Выше перечислены лишь основные узлы технологической линии по производству МДФ. Получить более подробное представление о комплектации таких линий и их особенностях можно, например, здесь или здесь.
Конечная стоимость комплекта станков будет зависеть от их производительности, ценовой политики завода-изготовителя, дальности транспортировки, наличия дополнительных агрегатов, таких как линия ламинирования, нанесения шпона и т. д.
Технология производства МДФ + Видео как делают
На пути к МДФ-плите сырье, в качестве которого выступает обычный лес-кругляк, проходит несколько этапов:
- Подготовка. С бревен на окорочном станке удаляют кору, а затем при помощи рубильных машин древесину превращают в щепу. Далее сырье механическим способом (промывка, магнит) очищают от посторонних включений, распаривают и подают в рафинер или дефибрер для последующего измельчения до состояния волокнистой массы (аналогично идет процесс производства бумаги). Завершается подготовительный этап введением парафина и карбамидных смол, которые при взаимодействии с выделяющимся из древесины лигнином обеспечивают связывающие свойства, и удалением из смеси воздуха, после чего подготовленное сырье отправляется на досушивание.
- Сушка. Древесную массу помещают в диспергатор, где ее влажность снижается до 8-9%. После сырье подается в циклон, где путем воздушной сепарации удаляется крупная деревоволоконная фракция, непригодная для изготовления качественных плит.
Далее готовые плиты либо упаковывают и отправляют на склад, либо подвергают декоративной обработке – ламинированию пленкой ПВХ, окрашиванию эмалями или красками либо шпонированию.
Складируются готовые плиты МДФ пачками на одноразовых поддонах. Сверху и снизу помещаются накладки-предохранители из ДВП, затем вся конструкция стягивается каркасом из стальных лент и уголков. Маркировка пачек содержит название фирмы-производителя, товарный знак, тип, сорт и марку изделий, класс эмиссии, габариты, количество единиц, дату изготовления и номер смены, штамп ОТК и знак соответствия качеству (для сертифицированных товаров).
Для перевозки МДФ-плит используются крытые грузовые автомобили. Транспортировать и хранить изделия следует в горизонтальном положении.
Документальное оформление
Регистрировать ИП производителю МДФ не имеет смысла, поскольку деятельность предприятия изначально ориентирована на сотрудничество с юридическими лицами. Приоритетная форма ведения бизнеса – ООО.
Основной код ОКВЭД 16.21.12 «Производство древесно-стружечных плит из древесины или других одревесневших материалов». Однако для полноценной работы потребуется собрать свой пакет кодов, включив в него, например, ОКВЭД 16.10 «Распиловка и строгание древесины», ОКВЭД 16.10.9 «Предоставление услуг по пропитке древесины» и т. д. Если планируется реализация товаров через интернет-магазин или открытие собственных точек продажи, также потребуются соответствующие коды.
Все выпускаемые на территории РФ МДФ-плиты должны соответствовать ГОСТ 32274-2013 «Плиты древесные моноструктурные. Технические условия». Лабораторные тестирования ведутся по таким параметрам как влагостойкость, плотность, шероховатость, прочность, разбухание при воздействии влаги и многим другим.
В соответствии с законодательством РФ, подтверждение соответствия качества МДФ проводится только в добровольной системе сертификации. При этом сертификат все равно придется оформить, поскольку подавляющее большинство клиентов хотят быть уверены в безопасности и надежности изделий. Кроме этого, потребуется сертификат, подтверждающий пожарную безопасность выпускаемого МДФ. Он оформляется на обязательной основе, например, в случае с панелями, которые используются для отделки эвакуационных выходов. Также сертификат о пожарной безопасности МДФ потребуется для получения сертификатов на отделочные материалы для внутренних помещений. Получить документ можно в ближайшем аккредитованном МЧС центре по сертификации.
Дополнительные источники дохода
Сам по себе МДФ – востребованный и перспективный материал. Тем не менее, у его производителя есть масса вариантов для расширения производства. Так, со временем дополнительно к основному цеху можно запустить линии по изготовлению бумаги и изделий из нее. Это не потребует существенных затрат в плане переориентации производства, поскольку для всего перечисленного необходимо одно и то же сырье – деревянная щепа.
Расшириться можно и за счет открытия собственного производства изделий из МДФ – дверей, фасадов и т. д., а также оказания различных услуг – ламинирования, шпонирования плит по дизайну заказчика.
Увеличить прибыль можно, перерабатывая отходы производства. Самый популярный вариант сегодня – изготовление брикетов или паллетов из древесной пыли и опилок путем прессования. Эту продукцию охотно покупает население, а при необходимости ею можно отапливать собственные производственные мощности.
Еще один вариант для получения дополнительного дохода и утилизации производственных отходов – изготовление декоративной щепы. Она используется для защиты корней растений от засыхания и колебаний температур, а также для улучшения свойств почвы. Сегодня такая продукция достаточно востребована на рынке и может стать хорошим источником прибыли.