Lini produksi MDF merupakan proses yang boros energi, dimana bagian penyulingan, pengeringan, dan pengepresan panas mengonsumsi energi panas dan listrik dalam jumlah besar. Bagian ini menghasilkan limbah panas yang cukup besar selama pengoperasian, termasuk uap sekunder yang dikeluarkan dari kilang, panas buangan dari pengering, panas air pendingin dari pengepresan panas, dan pembuangan panas permukaan dari peralatan. Konsep inti Lini Produksi MDF Pemulihan Panas adalah menangkap limbah panas ini, yang seharusnya dibuang ke lingkungan, melalui sistem pemulihan yang dirancang khusus dan menggunakannya kembali dalam proses produksi, sehingga memungkinkan pemanfaatan kaskade dan daur ulang energi.

Pusat Energi adalah sistem pasokan energi terintegrasi berbasis biomassa yang dapat menyediakan energi panas dan listrik yang dibutuhkan oleh lini produksi MDF. Ini berfungsi sebagai landasan penting untuk mencapai pemulihan panas. Penerapan sistem ini dapat mengurangi konsumsi energi panas per unit produk sebesar 15-30%, sehingga menurunkan konsumsi bahan bakar, dan secara langsung menurunkan biaya produksi.

1. Bagian Penyiapan Bahan Baku dan Chipping

Ini adalah titik awal dari jalur MDF. Kayu gelondongan (misalnya, kayu berdiameter kecil, kayu cabang, sisa pengolahan) pertama-tama dimasukkan ke dalam debarker untuk menghilangkan kulit kayu, dan kemudian dipotong menjadi serpihan berukuran seragam oleh mesin pemotong kayu. Ukuran chip yang ideal biasanya memiliki panjang 15-30 mm, lebar 6-40 mm, dan tebal 2-8 mm. Chip tersebut kemudian disaring untuk menghilangkan kotoran dan partikel berukuran terlalu besar atau terlalu kecil. Chip yang memenuhi syarat dikirim ke tempat penyimpanan. Komposisi bahan baku yang ideal adalah 60%-70% kayu jenis konifera dan 30%-40% kayu berdaun lebar, dengan kandungan kulit kayu tidak melebihi 5%.

2. Bagian Persiapan Serat (Bagian Pemurnian)

Inilah proses inti yang membedakan produksi MDF dengan pembuatan papan partikel. Keripik yang memenuhi syarat pertama-tama dimasukkan ke dalam pemanas awal vertikal atau horizontal untuk pengukusan dan pelunakan, dengan suhu biasanya 165-180°C, tekanan 8,0-9,0 bar, dan waktu 2-5 menit. Keripik yang telah dilunakkan kemudian dikompres dan dikeringkan dengan pengumpan sekrup sumbat sebelum memasuki alat penyulingan. Di dalam kilang, dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi, serpihan dipisahkan menjadi serat-serat individual atau kumpulan serat melalui gerakan relatif berkecepatan tinggi dari pelat kilang. Sistem pemurnian bertekanan modern memberikan kualitas serat yang sangat baik, menghasilkan serat dengan warna lebih terang dan permukaan lebih halus, sekaligus meminimalkan konsumsi energi.

Selama proses pemurnian, parafin cair (penolak air) dapat diinjeksikan dari saluran penghembus penyulingan, diaplikasikan pada serat. Parafin dicairkan dengan pemanasan kumparan uap dan dipompa melalui pipa ke serpihan sebelum memasuki ruang penyulingan; setelah pemisahan serat, parafin didistribusikan secara merata pada permukaan serat.

3. Bagian Pencampuran dan Pengeringan

Saat serat-serat yang terpisah dialirkan secara pneumatis melalui saluran tiup menuju pengering, perekat diterapkan. Perekat tradisional adalah resin urea-formaldehida (UF), namun menimbulkan masalah emisi formaldehida. Oleh karena itu, penggunaan perekat bebas formaldehida (misalnya resin berbasis isosianat) semakin meningkat. Metode pencampuran biasanya menggunakan aplikasi blowline: nozel lem dikonfigurasikan dalam blowline dari penghalus ke pipa pengering; pompa pengukur lem mentransfer lem dengan konsentrasi stabil ke dalam nosel sementara udara bertekanan dimasukkan untuk menyemprotkan lem, bercampur secara merata dengan serat dalam keadaan turbulen dan bergulir berkecepatan tinggi.

Serat basah yang tercampur memasuki saluran pengeringan besar, bersentuhan secara intens dengan udara panas. Kelembapan menguap dengan cepat dalam hitungan detik, mencapai kadar air yang dibutuhkan (biasanya 8-12%) . Sistem pengeringan dilengkapi dengan detektor percikan api dan sistem pemadam untuk meminimalkan risiko kebakaran. Pengeringan serat mengadopsi metode pengeringan pneumatik satu tahap; setelah serat basah memasuki pipa pengering, uap air dengan cepat menguap dalam kondisi gradien suhu tinggi. Dengan mengontrol suhu media pengering dan laju aliran, kadar air serat mencapai persyaratan proses.

4. Bagian Pembentuk

Serat kering, setelah diukur, disebarkan secara merata oleh mesin pembentuk ke ban berjalan yang bergerak, menciptakan lapisan longgar dengan ketebalan, lebar, dan kepadatan seragam tertentu. Teknologi pembentukan meliputi pembentukan mekanis atau vakum-udara. Pembentukan udara vakum menggunakan tekanan negatif untuk menyerap serat secara seragam: serat kering bercampur dengan udara dan disebarkan secara merata ke sabuk jaring bergerak dalam pola aliran udara berkecepatan tinggi. Tangki bertekanan negatif terletak di bawah sabuk jaring, mencegah percikan serat dan memungkinkan serat teradsorpsi ke sabuk, secara bertahap membentuk lapisan yang seragam.

Untuk memastikan pasokan serat yang seragam, wadah pengukur serat dilengkapi dengan indikator level, saling bertautan dengan pengering dan mesin pembentuk untuk kontrol listrik. Matras yang terbentuk kemudian melewati pra-pengepresan untuk kompresi awal, yang mengeluarkan udara, meningkatkan kepadatan, dan memberikan matras kekuatan hijau yang cukup untuk diangkut ke dalam press panas. Pra-tekan biasanya merupakan jenis sabuk kontinyu, dengan matras bergerak di bawah tekanan. Setelah pra-pengepresan, matras dipotong memanjang dengan gergaji terbang.

5. Bagian Pengepresan Panas

Ini adalah jantung dan bagian paling penting dari jalur produksi. Matras yang telah dipres sebelumnya dimasukkan ke dalam mesin press panas. Di bawah suhu dan tekanan tinggi, perekat cepat mengeras, dan serat-seratnya terikat erat, membentuk papan mentah dengan ketebalan dan kepadatan yang ditentukan.

Parameter pengepresan panas sangat penting untuk sifat akhir panel, terutama mencakup tiga faktor utama:

Suhu Pengepresan Panas: Pemilihan suhu bergantung pada faktor komprehensif termasuk bahan baku, spesies kayu, kadar air serat, sifat perekat, ketebalan alas, waktu pengepresan, besaran tekanan, dan kondisi peralatan.

Tekanan Pengepresan Panas: Tekanan bervariasi selama proses pengepresan panas. Tekanan meningkat secara bertahap selama pengepresan, kemudian harus dikurangi setelah mencapai ketebalan matras yang dibutuhkan. Proses pengawetan perekat dan pembentukan ikatan serat terutama terjadi pada fase tekanan rendah, biasanya 0,6-1,3 MPa.

Waktu Pengepresan Panas: Waktu pengepresan berkaitan dengan sifat perekat dan waktu pengawetan, kualitas serat, kadar air alas, ketebalan, suhu pengepresan, tekanan, dan faktor lainnya, biasanya dinyatakan sebagai waktu yang diperlukan per milimeter ketebalan papan.

6. Bagian Penyelesaian

Papan mentah yang keluar dari mesin press panas didinginkan, dipangkas, dan ditumpuk. Dalam proses tradisional, papan sering kali memerlukan periode 'pengkondisian' atau 'pematangan' (untuk menyeimbangkan kadar air dan menghilangkan tekanan internal), yang dapat memakan waktu lebih dari 48 jam . Selanjutnya, papan diampelas untuk kalibrasi ketebalan dan penghalusan permukaan menggunakan sander sabuk lebar, sehingga menghasilkan ketebalan yang presisi dan permukaan halus. Sander sabuk lebar meningkatkan kualitas permukaan papan dan mengurangi biaya pengoperasian. Terakhir, dipotong sesuai ukuran standar (misalnya, 4x8 kaki, 6x8 kaki, 6x9 kaki, 4x12 kaki, 6x12 kaki, dll.) atau dimensi khusus dengan gergaji panel sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Setelah diperiksa, papan yang sudah jadi ditumpuk dan dikemas.