Производствената линия за MDF е типичен енергоемък процес, при който секциите за рафиниране, сушене и горещо пресоване консумират големи количества топлинна и електрическа енергия. Тези секции генерират значителна отпадна топлина по време на работа, включително вторична пара, изпускана от рафинера, отработена топлина от сушилнята, топлина на охлаждащата вода от горещата преса и повърхностно разсейване на топлината от оборудването. Основната концепция на производствената линия за оползотворяване на MDF е да улови тази отпадна топлина, която иначе би била изхвърлена в околната среда, чрез специално проектирани системи за оползотворяване и да я използва повторно в производствения процес, позволявайки каскадно оползотворяване и рециклиране на енергията.

Енергийният център е интегрирана система за енергоснабдяване, базирана на биомаса, която може да осигури необходимата топлинна и електрическа енергия за производствената линия на MDF. Той служи като важна основа за постигане на възстановяване на топлината. Прилагането на тази система може да намали консумацията на топлинна енергия за единица продукт с 15-30%, съответно да намали разхода на гориво и директно да намали производствените разходи.

1. Секция за подготовка на суровини и раздробяване

Това е началната точка на MDF линията. Дървени трупи (напр. дървесина с малък диаметър, дървесина от клони, остатъци от обработката) първо се подават в машина за обелване, за да се отстрани кората, и след това се нарязват на парчета с еднакъв размер от дробилка. Идеалният размер на чипа обикновено е 15-30 mm дължина, 6-40 mm ширина и 2-8 mm дебелина. След това чипсът се пресява, за да се отстранят примесите и по-големите или по-малките частици. Квалифицираните чипове се транспортират до контейнери за съхранение. Идеалният състав на суровината е 60%-70% иглолистна дървесина и 30%-40% широколистна дървесина, като съдържанието на кора не надвишава 5%.

2. Секция за подготовка на влакна (секция за рафиниране)

Това е основният процес, който отличава производството на MDF от производството на ПДЧ. Квалифицираните чипове първо влизат във вертикален или хоризонтален подгревател за пара и омекване, с температури обикновено 165-180°C, налягане 8,0-9,0 бара и време 2-5 минути. След това омекотените стърготини се компресират и обезводняват от шнеков захранващ механизъм, преди да постъпят в рафинера. В рафинера, при условия на висока температура и налягане, чипсът се разделя на отделни влакна или снопове от влакна чрез високоскоростно относително движение на плочите на рафинера. Модерните системи за рафиниране под налягане осигуряват отлично качество на влакната, което води до влакна с по-светъл цвят и по-гладка повърхност, като същевременно минимизира консумацията на енергия.

По време на процеса на рафиниране може да се инжектира разтопен парафин (водоотблъскващ) от линията за издухване на рафинера, нанесен върху влакната. Парафинът се разтопява чрез нагряване на парна намотка и се изпомпва през тръбопроводи към чиповете, преди да влезе в камерата на рафинера; след отделяне на влакната, парафинът се разпределя равномерно върху повърхността на влакната.

3. Секция за смесване и сушене

Тъй като отделените влакна се транспортират пневматично през линията за издухване към сушилнята, се прилагат лепила. Традиционните лепила са урея-формалдехидни (UF) смоли, но създават проблеми с емисиите на формалдехид. Следователно, употребата на лепила без формалдехид (напр. смоли на основата на изоцианат) нараства. Методът на смесване обикновено използва прилагане на линия за продухване: дюза за лепило е конфигурирана в линията за продухване от рафинера към тръбата на изсушителя; дозираща помпа за лепило прехвърля лепило със стабилна концентрация в дюзата, докато се вкарва сгъстен въздух за пулверизиране на лепилото, като се смесва равномерно с влакната във високоскоростно турбулентно и търкалящо се състояние.

Смесените мокри влакна влизат в голям сушилен канал, влизайки в интензивен контакт с горещ въздух. Влагата се изпарява бързо за секунди, достигайки необходимото съдържание на влага (обикновено 8-12%). Сушителната система е оборудвана с детектори за искри и пожарогасителни системи за минимизиране на риска от пожар. Сушенето на влакна приема едноетапен пневматичен метод на сушене; след като мокрите влакна навлязат в тръбата за сушене, влагата бързо се изпарява при условия на висок температурен градиент. Чрез контролиране на температурата на изсушаващата среда и скоростта на потока съдържанието на влага в влакната достига изискванията на процеса.

4. Секция за формиране

Изсушените влакна, след дозиране, се разпръскват равномерно от машина за формоване върху движеща се транспортна лента, създавайки рохкава подложка с определена дебелина, ширина и еднаква плътност. Технологиите на формоване включват механично или вакуумно-въздушно формоване. Вакуумно-въздушното формоване използва отрицателно налягане за равномерно адсорбиране на влакната: сухите влакна се смесват с въздуха и се разпръскват равномерно върху движещата се мрежеста лента във високоскоростен въздушен поток. Резервоар с отрицателно налягане е разположен под мрежестия ремък, предотвратявайки пръскането на влакната и позволявайки влакната да бъдат адсорбирани върху ремъка, като постепенно образуват равномерна подложка.

За да се осигури равномерно подаване на влакна, контейнерът за дозиране на влакна е оборудван с индикатор за ниво, свързан със сушилнята и машината за формоване за електрически контрол. След това оформената подложка преминава през предварителна преса за първоначално компресиране, която изтласква въздух, увеличава плътността и придава на подложката достатъчна здравина в зелено за транспортиране в горещата преса. Предпечатът обикновено е тип непрекъсната лента, като матът се движи под натиск. След предварително пресоване, постелката се нарязва на дължина с летящ трион.

5. Секция за горещо пресоване

Това е сърцето и най-критичната част от производствената линия. Предварително пресованата подложка се подава в гореща преса. При висока температура и налягане лепилото се втвърдява бързо и влакната се свързват плътно заедно, образувайки необработена плоскост с определената дебелина и плътност.

Параметрите за горещо пресоване са от решаващо значение за крайните свойства на панела, като основно включват три ключови фактора:

Температура на горещо пресоване: Изборът на температура зависи от цялостни фактори, включително суровина, дървесни видове, съдържание на влага в влакна, адхезивни свойства, дебелина на мат, време за пресоване, величина на налягането и условия на оборудването.

Налягане при горещо пресоване: Налягането варира по време на процеса на горещо пресоване. Налягането постепенно се увеличава по време на пресоването, след което трябва да се намали при достигане на необходимата дебелина на мат. Адхезивното втвърдяване и образуването на връзка с влакна се появяват предимно във фазата на ниско налягане, обикновено 0,6-1,3 MPa.

Време за горещо пресоване: Времето за пресоване се отнася до адхезивните свойства и времето за втвърдяване, качеството на влакната, съдържанието на влага в мат, дебелината, температурата на пресоване, налягането и други фактори, обикновено изразени като необходимо време за милиметър дебелина на плоскостта.

6. Довършителна секция

Суровият картон, излизащ от горещата преса, се охлажда, подрязва и подрежда. При традиционните процеси плочите често изискват период на 'кондициониране' или 'узряване' (за уравновесяване на съдържанието на влага и облекчаване на вътрешните напрежения), което може да отнеме над 48 часа. Впоследствие плочите се шлайфат за калибриране на дебелината и изглаждане на повърхността с помощта на широколентови шлифовъчни машини, като се постига прецизна дебелина и гладка повърхност. Шлифовъчните машини с широка лента подобряват качеството на повърхността на плоскостта и намаляват оперативните разходи. Накрая те се режат до стандартни размери (напр. 4x8 фута, 6x8 фута, 6x9 фута, 4x12 фута, 6x12 фута и т.н.) или размери по поръчка чрез триони за панели според изискванията на клиента. След проверка, готовите плоскости се подреждат и опаковат.