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El tablero de fibra de densidad media ( MDF ) es un producto de madera de ingeniería fabricado mediante la descomposición de residuos de madera dura o blanda en fibra de madera , a menudo en un desfibrador , combinándola con cera y un aglutinante de resina , y dándole forma de paneles mediante la aplicación de alta temperatura y presión . [ 1 ] El MDF es generalmente más denso que el contrachapado . Está compuesto de fibra separada, pero puede utilizarse como material de construcción de forma similar al contrachapado. Es más resistente y denso que el tablero de partículas . [ 2 ]
El nombre deriva de la distinción en densidades del tablero de fibra . La producción a gran escala de MDF comenzó en la década de 1980, tanto en Norteamérica como en Europa. [ 3 ]
Con el tiempo, el término "MDF" se ha convertido en un nombre genérico para cualquier tablero de fibra fabricado mediante un proceso en seco .
Propiedades físicas
El MDF se compone típicamente de un 82 % de fibra de madera , un 9 % de pegamento de resina de urea-formaldehído , un 8 % de agua y un 1 % de cera de parafina . [ 4 ] La densidad suele estar entre 500 y 1000 kg/m³ ( 31 y 62 lb/pie³ ) . [ 5 ] El rango de densidad y la clasificación como tablero de densidad ligera, estándar o alta es un nombre inapropiado y confuso. La densidad del tablero, cuando se evalúa en relación con la densidad de la fibra que se utiliza para fabricar el panel, es importante. Un panel de MDF grueso con una densidad de 700–720 kg/m³ ( 44–45 lb/pie³ ) puede considerarse de alta densidad en el caso de paneles de fibra de madera blanda, mientras que un panel de la misma densidad hecho de fibras de madera dura no se considera como tal. La evolución de los distintos tipos de MDF ha sido impulsada por las diferentes necesidades de aplicaciones específicas.
Tipos
Los diferentes tipos de MDF (a veces etiquetados por color) son:
- Placa de MDF ultraligera (ULDF) [ 6 ]
- El tablero resistente a la humedad suele ser verde.
- El MDF ignífugo suele ser rojo o azul.
En Europa, el MDF se clasifica según la norma EN 622-5 para su uso como material portante en condiciones generales secas o húmedas. El MDF ligero y ultraligero también se clasifica según la norma EN 622-5 para uso general (sin carga). [ 7 ]
Aunque se utilizan procesos de fabricación similares para todos los tipos de tableros de fibra, el MDF tiene una densidad típica de 600–800 kg/m³ o 0,022–0,029 lb/in³ , en contraste con el tablero de partículas (500–800 kg/m³ ) y el tablero de fibra de alta densidad (600–1450 kg/m³ ) . Además, el MDF suele tener un módulo de ruptura (MOR) de 40 MPa y un módulo de elasticidad (MOE) de 3 GPa. Debido a su facilidad de mecanizado y sus buenas características de resistencia a la intemperie, tiende a reemplazar al tablero de partículas en aplicaciones como muebles, ebanistería, carpintería, trabajos artesanales y suelos. [ 8 ]
Fabricación
En Australia y Nueva Zelanda , la principal especie de árbol utilizada para el MDF es el pino radiata cultivado en plantaciones , pero también se han utilizado otros productos, como otras maderas, papel reciclado y fibras. Cuando se requiere resistencia a la humedad, se puede utilizar una proporción de especies de eucalipto , aprovechando el contenido de aceite endémico de estos árboles. [ 9 ]
Producción de chips
Los árboles se descortezan después de ser cortados. La corteza se puede vender para su uso en paisajismo o como combustible de biomasa en hornos in situ . Los troncos descortezados se envían a la planta de MDF, donde se someten al proceso de astillado . Una astilladora de disco típica contiene de cuatro a dieciséis cuchillas. Las astillas resultantes que sean demasiado grandes se pueden volver a astillar; las astillas más pequeñas se pueden usar como combustible. Luego, las astillas se lavan y se revisan para detectar defectos. Las astillas se pueden almacenar a granel como reserva para la fabricación. [ 9 ]
Producción de fibra
En comparación con otros tableros de fibra, como Masonite , el MDF se caracteriza por la siguiente parte del proceso y por cómo las fibras se procesan como fibras y vasos individuales, pero intactos, fabricados mediante un proceso en seco. [ 9 ] Las virutas se compactan en pequeños tapones utilizando un alimentador de tornillo, se calientan durante 30-120 segundos para ablandar la lignina de la madera y luego se introducen en un desfibrador . [ 9 ] Un desfibrador típico consta de dos discos que giran en sentido contrario con ranuras en sus caras. Las virutas se introducen en el centro y se desplazan hacia afuera entre los discos por la fuerza centrífuga. El tamaño decreciente de las ranuras separa gradualmente las fibras, con la ayuda de la lignina ablandada entre ellas. [ 9 ]
Desde el desfibrador, la pulpa entra en una línea de soplado, una parte distintiva del proceso de MDF. Se trata de una tubería circular en expansión, inicialmente de 40 mm de diámetro, que aumenta hasta 1500 mm. En la primera etapa se inyecta cera, que recubre las fibras y se distribuye uniformemente por el movimiento turbulento de las mismas. A continuación, se inyecta una resina de urea-formaldehído como principal agente aglutinante. La cera mejora la resistencia a la humedad y la resina ayuda inicialmente a reducir la aglomeración. El material se seca rápidamente en la cámara de expansión final calentada de la línea de soplado y se expande formando una fibra fina, esponjosa y ligera. El adhesivo y los demás componentes (endurecedor, tinte, urea, etc.) pueden inyectarse en la línea de soplado incluso a alta presión ( 100 bar, 10 MPa, 1500 psi ) y el proceso de secado continúa dentro de una tubería larga hasta los ciclones de salida, que está conectada a la cámara de calentamiento. Esta fibra puede utilizarse inmediatamente o almacenarse. [ 9 ]
Conformado de láminas
La fibra seca se aspira hacia la parte superior de un "pendistor", que la distribuye uniformemente formando una estera homogénea debajo, generalmente de 230 a 610 mm de espesor. La estera se precomprime y se envía directamente a una prensa caliente continua o se corta en láminas grandes para una prensa caliente de múltiples aberturas. La prensa caliente activa la resina adhesiva y define el perfil de resistencia y densidad. El ciclo de prensado se realiza por etapas: primero, el espesor de la estera se comprime hasta aproximadamente 1,5 veces el espesor del tablero terminado, luego se comprime aún más en etapas y se mantiene durante un breve período. Esto da como resultado un perfil de tablero con zonas de mayor densidad, y por lo tanto mayor resistencia mecánica, cerca de las dos caras del tablero y un núcleo menos denso. [ 9 ]
Tras el prensado, el MDF se enfría en un secador de estrella o en un carrusel de enfriamiento, se recorta y se lija. En ciertas aplicaciones, los tableros también se laminan para mayor resistencia.
El impacto ambiental del MDF ha mejorado notablemente con el paso de los años. Actualmente, muchos tableros de MDF se fabrican con una gran variedad de materiales, como otras maderas, restos de madera, papel reciclado, bambú, fibras de carbono y polímeros, restos de aclareo forestal y recortes de aserradero. Algunos fabricantes han comenzado a probar y utilizar aglutinantes no tóxicos, lo que reduce su impacto ambiental. Materias primas como la paja y el bambú se están popularizando como fibras, ya que son recursos renovables de rápido crecimiento.
Comparación con maderas naturales
El MDF no contiene nudos ni anillos, lo que lo hace más uniforme que las maderas naturales durante el corte y en servicio. [ 10 ] Sin embargo, el MDF no es completamente isotrópico, ya que las fibras están fuertemente comprimidas a través de la lámina. El MDF típico tiene una superficie dura, plana y lisa, adecuada para la aplicación de una chapa, ya que no tiene una veta que se transparente a través de la chapa, como puede ocurrir con el contrachapado. Existe un MDF denominado "premium" que presenta una densidad más uniforme en todo el espesor del panel.
El MDF se puede pegar, espigar o laminar. Los sujetadores típicos son tuercas en T y tornillos de máquina de cabeza plana . [ 11 ] Los clavos de vástago liso no sujetan bien, ni tampoco los tornillos de paso fino, especialmente en el borde. Hay tornillos especiales disponibles con un paso de rosca grueso, pero los tornillos para chapa metálica también funcionan bien. El MDF no es susceptible a partirse cuando los tornillos se instalan en la cara del material, pero debido a la alineación de las fibras de la madera, puede partirse cuando los tornillos se instalan en el borde del tablero sin agujeros guía .
Ventajas
- Más denso que el contrachapado y el aglomerado.
- De resistencia y tamaño uniformes.
- Tiene buena forma
- Dimensiones estables (menor expansión y contracción que la madera natural)
- Se pinta bien
- Se adhiere bien al pegamento para madera.
- Alta resistencia a la extracción del tornillo en la cara del grano del material.
- Flexible
Desventajas
- El MDF de baja calidad puede hincharse y romperse cuando se satura con agua.
- Puede deformarse o expandirse en ambientes húmedos si no está sellado.
- Puede liberar formaldehído , que es un carcinógeno humano conocido [ 12 ] y puede causar alergia, irritación ocular y pulmonar al cortar y lijar [ 13 ].
- Las hojas se desafilan más rápidamente que con muchas maderas: el uso de herramientas de corte con filo de carburo de tungsteno es casi obligatorio, ya que el acero de alta velocidad se desafila demasiado rápido.
- Aunque no presenta vetas en el plano de la tabla, sí las tiene en su interior. Atornillar en el borde de una tabla generalmente provoca que se parta de forma similar a la delaminación.
Aplicaciones
El MDF se usa frecuentemente en proyectos escolares debido a su flexibilidad. Los paneles ranurados de MDF se utilizan en el sector del equipamiento comercial . El MDF se utiliza principalmente en interiores debido a su baja resistencia a la humedad. Está disponible en bruto, con una superficie finamente lijada o con un revestimiento decorativo.
El MDF también se puede utilizar para muebles como armarios, debido a su superficie resistente. [ 14 ]
La densidad del MDF lo convierte en un material útil para las paredes de las cámaras de los órganos de tubos, ya que permite que el sonido, en particular los graves, se refleje fuera de la cámara hacia la sala.
El MDF se utiliza ampliamente para molduras interiores pintadas, incluyendo zócalos (bases), arquitrabes y marcos de ventanas. [ 15 ]
Preocupaciones de seguridad
Al cortar MDF, se libera al aire una gran cantidad de partículas de polvo.
Las resinas de formaldehído se utilizan comúnmente para unir las fibras en el MDF, [ 16 ] y las pruebas han revelado consistentemente que los productos de MDF emiten formaldehído libre y otros compuestos orgánicos volátiles que representan riesgos para la salud en concentraciones consideradas inseguras, durante al menos varios meses después de su fabricación. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] El formaldehído de urea se libera lentamente desde los bordes y la superficie del MDF. Al pintar, recubrir todos los lados de la pieza terminada es una buena práctica para sellar el formaldehído libre. Se pueden usar acabados de cera y aceite, pero son menos efectivos para sellar el formaldehído libre. [ 10 ]
No se ha determinado completamente si estas emisiones constantes de formaldehído alcanzan niveles dañinos en entornos reales. La principal preocupación son las industrias que utilizan formaldehído. Ya en 1987, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos lo clasificó como un "probable carcinógeno humano", y después de más estudios, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) de la Organización Mundial de la Salud , en 1995, también lo clasificó como un "probable carcinógeno humano". Más información y la evaluación de todos los datos conocidos llevaron a la IARC a reclasificar el formaldehído como un "carcinógeno humano conocido" [ 12 ] asociado con el cáncer de senos nasales y el cáncer nasofaríngeo , y posiblemente con la leucemia en junio de 2004. [ 20 ]
Según las Normas Internacionales de Emisión de Tableros Compuestos , se utilizan tres clases europeas de formaldehído: E0, E1 y E2, basadas en la medición de los niveles de emisión de formaldehído. Por ejemplo, E0 se clasifica como un producto con menos de 3 mg de formaldehído por cada 100 g de adhesivo utilizado en la fabricación de tableros de partículas y madera contrachapada. E1 y E2 se clasifican como productos con 9 y 30 mg de formaldehído por cada 100 g de adhesivo, respectivamente. En todo el mundo, existen diversos sistemas de certificación y etiquetado para este tipo de productos que especifican la liberación de formaldehído, como el de la Junta de Recursos del Aire de California. [ 21 ]
MDF chapado
El MDF chapado ofrece muchas de las ventajas del MDF con una capa superficial decorativa de chapa de madera . En la construcción moderna, debido al alto coste de las maderas nobles, los fabricantes han optado por utilizar MDF chapado en lugar de madera noble. Un tipo común utiliza chapa de roble. La fabricación de MDF chapado es un proceso complejo que consiste en tomar una lámina de madera noble de aproximadamente 1-2 mm de grosor y, mediante alta presión y estiramiento, envolverla alrededor de un tablero de MDF perfilado. Esto solo funciona si el MDF tiene un perfil sencillo; si la fina capa de madera se fuerza a curvas y ángulos excesivos, se romperá al secarse.
Véase también
Referencias
- ↑ Spence, William P. (2005). Manual de reparación para carpinteros y ebanistas domésticos . Nueva York : Sterling. ISBN 1-4027-1055-0pág. 114
- ↑ "Tablero de fibra de densidad media, molduras, relieve, gabinetes de cocina – Asociación de paneles compuestos" . Decorativesurfaces.org. Archivado del original el 23 de julio de 2018. Consultado el 2 de abril de 2014 .
- ↑ Naciones Unidas (2005). Estudio de perspectivas del sector forestal europeo: 1960/2000/2020, informe principal . Nueva York [ua]: Naciones Unidas. pág. 32. ISBN 9211169216.
- ↑ R. Kozlowski y M. Helwig (diciembre de 1996). Una mirada crítica a la modificación de la celulosa . Actas del Simposio Internacional sobre Modificación de la Celulosa. Honolulu, EE. UU.
- ↑ ANSI A208.2 MDF para aplicaciones interiores (PDF) . Gaithersburg, MD: Composite Panel Association. 2002. pág. 3. Archivado del original (PDF) el 5 de enero de 2012. Consultado el 6 de junio de 2012 .
- ↑ "MDF, LDF, HDF - www.sppd.pl" . Sppd.pl. Archivado del original el 24 de agosto de 2021. Consultado el 17 de enero de 2018 .
- ↑ "La madera como material de construcción de base biológica" , Rendimiento de los materiales de construcción de base biológica , Elsevier, 2017, págs. 21–96 , doi : 10.1016/b978-0-08-100982-6.00002-1 , ISBN 978-0-08-100982-6, consultado el 15 de noviembre de 2024
- ↑ Milner, HR (2009), "Sostenibilidad de los productos de madera de ingeniería en la construcción" , Sustainability of Construction Materials , Elsevier, pp. 184–212 , doi : 10.1533/9781845695842.184 , ISBN 978-1-84569-349-7, consultado el 15 de noviembre de 2024
- 1 2 3 4 5 6 7 "El proceso de fabricación de tableros de fibra de densidad media" . Escuela Fenner de la Universidad Nacional Australiana . Departamento de Silvicultura, Universidad Nacional Australiana . Archivado del original el 8 de febrero de 2020.
- 1 2 "Tablero de fibra de densidad media" . Design-technology.org . Consultado el 2 de abril de 2014 .
- ↑ "Preguntas frecuentes sobre tableros de MDF - Tutorial" . Diyaudioandvideo.com . Consultado el 2 de abril de 2014 .
- 1 2 "Monografías de la IARC sobre la evaluación de los riesgos carcinogénicos para los seres humanos Volumen 88 (2006) Formaldehído, 2-butoxietanol y 1-terc-butoxipropan-2-ol" . Prensa de la OMS. 2006. Archivado del original el 1 de diciembre de 2017. Recuperado el 21 de noviembre de 2009 .
- ↑ "Introducción a la calidad del aire interior" , Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos
- ↑ "Tablero de fibra de densidad media" . Design-technology.org . Consultado el 14 de diciembre de 2016 .
- ↑ Darbyshire 2010 , pág. 247.
- ↑ Mantanis, George I. ; Athanassiadou, Eleftheria Th.; Barbu, Marius C.; Wijnendaele, Kris (2018-03-15). "Sistemas adhesivos utilizados en las industrias europeas de tableros de partículas, MDF y OSB". Wood Material Science & Engineering . 13 (2): 104– 116. doi : 10.1080/17480272.2017.1396622 . ISSN 1748-0272 .
- ↑ George E. Myers. "Efectos de los tratamientos posteriores a la fabricación de tableros sobre la emisión de formaldehído : una revisión de la literatura (1960-1984)" (PDF) . Fpl.fs.fed.us. Consultado el 17 de enero de 2018 .
- ↑ Hodgson, AT; Beal, D.; McIlvaine, JER (1 de diciembre de 2002). "Fuentes de formaldehído, otros aldehídos y terpenos en una casa prefabricada nueva" . Indoor Air . 12 (4): 235– 242. Bibcode : 2002InAir..12..235H . doi : 10.1034/j.1600-0668.2002.01129.x . PMID 12532755. S2CID 30065953 .
- ↑ "Emisiones de aldehídos de productos de tableros de partículas y tableros de fibra de densidad media" (PDF) . fpl.fs.fed.us. Consultado el 17 de enero de 2018 .
- ↑ "Formaldehído y riesgo de cáncer" . Instituto Nacional del Cáncer . 10 de junio de 2011. Consultado el 17 de enero de 2018 .
- ↑ "¿Qué estándar de tableros de partículas y madera contrachapada debería usar?" . Amrosia.com . Archivado del original el 9 de noviembre de 2017 . Consultado el 17 de enero de 2018 .
Fuentes
- Darbyshire, A. (2010). Ingeniería mecánica . CRC Press. ISBN 978-1-136-43699-4. Consultado el 14 de noviembre de 2025 .
Lecturas adicionales
- English, Brent, John A. Youngquist y Andrzej M. Krzysik, Compuestos lignocelulósicos . Archivado el 20 de abril de 2021 en Wayback Machine en Gilbert, Richard D., ed. Polímeros, mezclas y compuestos celulósicos . Nueva York: Hanser Publishers: 115–130; 1994. Capítulo 6
Enlaces externos
- ASTM D5651 - 95a(2008) Método de ensayo estándar para la resistencia de la unión superficial de materiales de paneles de fibra y partículas a base de madera.
- Materiales compuestos
- Madera de ingeniería