Производство MDF

- ЧТО ЖЕ ЭТО ТАКОЕ - MDF?

Плиты MDF - это древесные плиты, образованные прессованием древесного волокна с добавлением вяжущих и укрепляющих органических веществ в условиях высокого давления и температуры. Аббревиатура MDF происходит от английского Medium Density Fiberboard (древесноволокнистая плита средней плотности). При этом необходимо различать традиционные для российского рынка древесноволокнистые плиты (ДВП) и древесноволокнистые плиты средней плотности (MDF). Основой и тех, и других плит является размолотая до волокнистого вато-образного состояния древесная масса, но существует ряд технологических особенностей, которые обеспечивают плитам MDF гораздо более высокие потребительские свойства.

Подавляющее большинство плит ДВП изготавливается мокрым способом - прессованию подвергается мокрая волокнистая масса. При производстве MDF прессуется сухая масса, что позволяет достичь более высокой прочности готовой плиты. Кроме того, сухой способ производства является более экологичным. Вторым важным отличием можно назвать тот факт, что при производстве MDF волокнистая масса не просто "склеивается", а образует неразрывное соединение путем физико-химических реакций. Это, в частности, позволяет обрабатывать плиты MDF глубоким фрезерованием.

- ГДЕ ПРИМЕНЯЮТСЯ ПЛИТЫ MDF?

Плиты MDF стали самым замечательным открытием прошлого века в области материалов для мебельного производства. Плиты обладают однородной плотностью по толщине, благодаря чему полностью заменяют древесину, не имея к тому же ее "естественных" недостатков, таких как сучки, анизотропия прочности и неустойчивость к изменению температуры и влажности. Плиты MDF изготавливаются из низкосортной древесины, и при этом превосходят "массив" древесины по важнейшим физико-механическим характеристикам.

Однородная по всей толщине плита MDF - идеальный материал для изготовления фигурных фасадов мебели, а также для силовых мебельных элементов (прочность MDF вдвое выше, чем у ДСП). Поверхность плиты может облагораживаться ламинированием, кашированием, окраской, лакировкой или шпонированием. Кроме мебельного производства плиты MDF используются для изготовления стеновых панелей и ламинированных полов (для этого делаются плиты соответственно более высокой или более низкой плотности, по сравнению с "мебельной"). Высокое качество, широкая область применения и экологичность обеспечивают растущую популярность плит MDF по всему миру. Ежегодно прирост мощностей по производству MDF составляет 10-15% (для сравнения, объемы мирового производства ДВП ежегодно уменьшаются на 1-2%).

- ИЗ КАКОГО СЫРЬЯ И НА КАКОМ ОБОРУДОВАНИИ ИЗГОТАВЛИВАЮТСЯ ПЛИТЫ MDF?

Традиционно MDF изготавливался из сосны и осины в различных пропорциях. Сегодня современное оборудование и технологии позволяют использовать для производства высококачественного MDF практически любую древесину (и даже не только древесину, но и, к примеру, тросниковую массу). При этом различное сырье требует существенно различных технологических условий производства - то есть необходимо не только современное оборудование, но и опытный персонал.

И то, и другое у компании "Кроностар" есть. На заводе установлен самый современный и самый мощный в мире пресс MDF. Пресс конвейерного типа (ContiRoll) поставлен фирмой Siempelkamp (Германия). Мощность пресса - 430 000 куб.м. плиты в год. Мы используем для производства MDF березу и осину, в равных пропорциях. Это очень распространенные в нашем регионе породы дерева, и - благодаря такому выбору - мы не только избавляем себя от трудностей со снабжением древесным сырьем, но и помогаем лесопромышленному сектору региона устранить дисбаланс в заготовке древесины хвойных и лиственных пород.

- С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА?

Прежде всего круглый лес подвергается окорке (wood debarking). Затем очищенные от коры бревна поступают на рубительную машину, в которой получают щепу (chipping). Щепа проходит через систему сит (screening), где механической сортировкой делится на крупную и мелкую фракции. Крупная фракция уходит на производство ДСП, а мелкая - на производство MDF (это, кстати говоря, один из аргументов в пользу комплексного расположения производственных линий, когда и линия ДСП, и линия MDF работают в рамках одного предприятия). После этой операции мы можем быть уверены, что в MDF попадет сырье имменно того качества, которое нам нужно.

Полученная щепа поступает на щепомойку (chip washing), которая представляет собой бочкообразную емкость объемом около 9000 куб.м. Все мелкие посторонние включения, которые могут оказаться в щепе (грязь, песок, мелкие камешки, стекло и т.п.) вымываются горячей водой и оседают на дне емкости. Осадок поступает в очистные сооружения - на механическую очистку и на биоочистку.

После мойки щепа попадает в другую емкость, где нагревается паром до 95-100 градусов Цельсия, для того, чтобы - независимо от погодных условий - обеспечить одинаковую температуру и влажность щепы на входе в пресс. Затем материал попадает на несколько минут еще в одну емкость, где под высоким давлением горячего пара мы делаем обогрев до 165-175 градусов. Прогретая щепа становится очень пластичной. Мы можем ее качественно размельчить, не затрачивая большого количества энергии. Очищенная от примесей щепа нужной фракции готова к размолу на волокно.

- КАКИЕ ЕЩЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ НУЖНЫ ДО ПРЕССОВАНИЯ?

На рафинере (defibrator) происходит размельчение. Это единственное размельчение в технологической цепочке производства MDF (в отличие от ДВП, где размельчение производится механически в два этапа). На выходе из рафинера к древесной массе добавляются связующие, включая смолы, парафиновую эмульсию (resin & wax) и - при необходимости - отвердители. Затем через дозаторы волокно по транспортеру уходит в формирующую машину, пролетая на большой скорости через трубу диаметром 150 мм. В этой трубе происходит осмоление в условиях хорошего смешивания добавок с сухим волокном.

После рафинера полученная древесная масса попадает в сушилку (на ДВП, напомним, "сушка" происходит только на прессе). Сушилка (drying) - это длинная вращающаяся труба (диаметр около четырех метров, длина 120 м). Задача сушилки - не только сушить, но и выравнивать влажность материала по объему древесной массы (влажность древесной массы на выходе из сушилки не должна превышать 8-9%).

После сушилки из древесной массы нужно вытянуть воздух. На линии KRONOSTAR MDF-430 для этого установлены 4 циклона. На транспортере также смонтирован воздушный сепаратор, где отбирается крупная фракция волокна (контроль качества измельчения на рафинере - крупная фракция может получиться от недостаточного или недостаточно равномерного нагрева волокна перед измельчением на рафинере).

- КАКИЕ СВЯЗУЮЩИЕ ДОБАВЛЯЮТСЯ К ДРЕВЕСНОЙ МАССЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПЛИТ MDF?

Именно смола обеспечивает получение качественной плиты - парафин снижает влагопоглощение плиты, карбомид обеспечивает прочностные свойства (причем для разной толщины плиты требуется различное количество карбомида), отвердитель служит для стабилизации химических процессов, сопутствующих отвердеванию смолы. Большинство составляющих наше предприятие закупает в России, у различных компаний, в частности у "Лукойл". Часть связующих закупается в Финляндии.

- КАК РАБОТАЕТ ФОРМИРУЮЩАЯ МАШИНА?

Участок формирования ковра состоит из двух частей - накопительного бункера, где хранится запас древесной массы для работы в течение 6-8 минут, и непосредственно формирующей машины (mat former). Формирующая машина представляет собой ряд роликовых направляющих, которые подают и выравнивают волокно на ленте транспортера. Готовый ковер поступает на предварительное прессование (prepressing), где проходят процессы выдавливания воздуха из объема плиты - на специальном участке с перфорированной лентой. Толщина плиты здесь уменьшается в 4-7 раз, после чего ковер уже становится похожим на толстую рыхлую плиту заданной ширины (равной ширине ленты конвейера) - в таком виде он и подается на главный пресс (mat conveying).

- ТЕПЕРЬ МЫ ПОДОШЛИ К САМОМУ ГЛАВНОМУ ЭТАПУ?

Да, основная операция в производстве любой древесной плиты - прессование (hot pressing). На "Кроностар" установлен самый современный и самый мощный в мире пресс MDF - Siempelkamp ContiRoll, пресс конвейерного типа, производительностью около 1200 куб.м. плиты в сутки (430 000 куб.м. плиты в год).

Пресс можно условно разделить на три части. На первом этапе - самая высокая температура (200-230 градусов) и самое высокое давление (до 350 МПа). Основная задача этого этапа - формирование поверхности будущей плиты. Основная задача второго этапа - прогревание центральной части ковра (температура - 190-210 градусов, давление - 40-120 МПа). Заключительный этап - калибровка (выравнивание до нужной толщины). Давление на заключительном этапе - 60-150 Мпа, в зависимости от толщины плиты. На выходе из пресса установлен стенограф, который фиксирует плотность получаемой плиты и равномерность распределения плотности по толщине. Таким образом, контроль качества ведется непрерывно и автоматически.

После прессования излишек по ширине обрезается "на ходу" специальной обрезной пилой (на линии Кроностар MDF-430 ширина ленты составляет 2800 мм). Затем "бесконечная" лента MDF, выходящая из пресса, режется делительной пилой, перемещающейся относительно наблюдателя со скоростью движения плиты по конвейеру (sawing). Таким образом, так же "на ходу", получаются прямоугольные плиты формата 2800х4140 мм. Эти плиты попадают в веерный охладитель (cooling), где охлаждаются в течение 20-25 минут. После охлаждения плиты вылеживаются на складе в течение 1-3 суток (storage) - это время необходимо для завершения физико-химических превращений в объеме плиты.

- ОБЯЗАТЕЛЬНО ЛИ ПЛИТЫ MDF ДОЛЖНЫ ШЛИФОВАТЬСЯ?

После веерного охладителя плита имеет почти зеркальную поверхность и, кажется, что такой плите шлифование (sanding) не нужно. На самом деле, для дальнейшего ламинирования или фрезерования шлифованные плиты оказываются предпочтительнее. Некоторые другие виды облагораживания поверхности MDF могут проводиться и по нешлифованной плите (например, каширование). Заметим также, что плиты толщиной 3 мм по существующим технологическим нормам никогда не шлифуются.

- КАКИЕ ФОРМАТЫ МОЖНО ВЫПУСКАТЬ НА ЛИНИИ KRONOSTAR MDF-430?

После шлифования плиты попадают на форматизер (cut to size). Теоретически форматизер позволяет получить любой формат, меньший 2800х4140 мм. Практически, разумеется, удобнее выбирать формат, кратный исходному. Торговый формат плит MDF Кроностар - 2800х2070 мм. Это общепринятый европейский стандарт древесных плит.

Для получения длины плиты, большей 4140 мм можно выбрать большую длину плиты на выходе из пресса (от делительной пилы). Но и здесь существуют ограничения, связанные с размерами веерного охладителя. Получение плиты с шириной больше 2800 мм невозможно - это связано с ограничением ширины ленты конвейера. В настоящее время в мире не существует прессов с шириной ленты, превышающей 2800 мм.

- НА ЭТОМ ЖЕ ПРЕССЕ ИЗГОТАВЛИВАЮТСЯ ПЛИТЫ LDF И HDF?

Да. Мы можем изготавливать и плиты MDF (плотность MDF Кроностар - 780-800 кг/куб.м.), и плиты LDF (плотность около 650-700 кг/куб.м.), и плиты HDF (плотность около 930-970 кг/куб.м.). Плиты MDF идут, как правило, на производство мебели. Плиты LDF используются для изготовления стеновых панелей. Плиты HDF - основа для ламинированных полов. Выбор приоритетов по выпуску того или иного вида плит диктуется потребностями рынка. Наш пресс "умеет" одинаково хорошо делать все виды плит.

- В ЧЕМ ПРЕИМУЩЕСТВО MDF ПРОИЗВОДСТВА КРОНОСТАР?

Мы гордимся, что именно на Кроностар было решено установить пресс Siempelkamp-430. Это лучший в мире пресс на сегодняшний момент. В России до сих пор не было ничего подобного. Что касается мощности, то - на сегодняшний день - мощность пресса MDF Кроностар превышает суммарную мощность всех остальных прессов, вместе взятых. К тому же можно сказать, что подавляющее большинство плит, выпускавшихся в России под названием MDF, по сути (по качеству) таковыми не являлось. С появлением Кроностар мы можем говорить о том, что в России действительно выпускается плита MDF мирового качества. Мы можем производить плиты MDF, LDF и HDF в диапазоне толщин от 3 до 40 мм - и поставляем на рынок как сырую плиту, так и продукты не ее основе (ламинированные полы, стеновые панели, погонаж, ламинированные мебельные плиты).