Feuchtemessung in der MDF-Produktion
Haben Sie schon einmal genau unter Ihre Möbel oder einen unfertigen Schrank geschaut? Wenn ja, stellen Sie vielleicht fest, dass das Holz gleichmäßig und ohne Maserung ist. Das liegt daran, dass es sich nicht um Naturholz handelt, sondern um mitteldichte Faserplatten (MDF). MDF ist ein Holzwerkstoffprodukt, das sich leicht bearbeiten, lackieren oder mit Holzfurnier versehen lässt, um natürliches Holz nachzuahmen. Es ist viel günstiger als Naturhölzer und ist aufgrund seiner schlechten Feuchtigkeitsbeständigkeit hauptsächlich für den Innenbereich geeignet.
Feuchtigkeit ist ein sehr wichtiger Parameter bei der Herstellung von MDF, da der Feuchtigkeitsgehalt die Gesamtfestigkeit und Haltbarkeit der Platte bestimmt. Das Oberflächenaussehen/die Qualität der Platte wird durch die Feuchtigkeitsverteilung bestimmt.
MDF-Herstellungsverfahren
Ausschiffung und Fermenter
Hackschnitzel werden zunächst mit Baumstämmen zubereitet, die entrindet, zerkleinert und gesiebt werden. Die Holzschnitzel werden gewaschen und dann in einem Fermenter mit Dampfdruck weich gemacht. Die erweichten Späne werden in eine unter Druck stehende Raffinationskammer transportiert, in der einzelne oder doppelt umlaufende Scheiben verwendet werden, um die erweichten Späne mechanisch zu Fasern zu zerkleinern, die für die Herstellung der Platte geeignet sind.
Trocknen und Mischen
Von den Raffinerien gelangen die Fasern in den Trocknungs- und Mischbereich. Einstufige oder mehrstufige Trocknungssysteme werden verwendet, um den Feuchtigkeitsgehalt der Fasern auf das gewünschte Niveau zu reduzieren. Harz, Wachs und in einigen Fällen Harnstoffwasser werden der erweichten Faser zugesetzt, die schockgetrocknet wird, während sie in einen Behälter transportiert wird.
Formlinie und Pressen
Die getrockneten Fasern passieren einen Sortierer und werden in einer Matte ausgelegt, die in der Formvorpresse verfestigt wird. Anschließend wandelt die Heißpresse die Matte durch Anwendung von hohem Druck und hoher Temperatur in eine Platte um.
Endbearbeitungslinie und Verpackung
Nach dem Pressen werden die Platten abgekühlt, geschliffen, getrimmt und auf das endgültige Maß gesägt. Die Platten können auch gestrichen oder laminiert werden. Schließlich wird das fertige Produkt für den Versand verpackt.
Qualitätsparameter und Messpunkte
Feuchte-, Harz- und Wachsmessungen können mit einem Online-Nahinfrarotsensor (NIR) gleichzeitig an mehreren Stellen innerhalb des MDF-Herstellungsprozesses durchgeführt werden.
Die Feuchtigkeit von grünen Holzspänen (Vorvergärer) kann gemessen werden, um die Trocknerbelastung zu berechnen und die Fördermenge des Trockners zu steuern. Der typische Feuchtigkeitsbereich liegt zwischen 45 und 150% des Trockengewichts, sodass der Trockner ohne Regelung der Fördermenge überlastet werden kann.
Nach dem Trocknen wird die Feuchtigkeit der raffinierten Faser am Ausgang des Raffinierers gemessen, und der Feuchtigkeitsbereich liegt typischerweise zwischen 30 und 55% des Trockengewichts.
Auf der vorgeformten Matte liegt der Feuchtigkeitsbereich zwischen 0 und 5%.
Standorte der Installation
Ein Allzweck-Online-NIR-Sensor MCT460 wird normalerweise in einem Abstand von 6 bis 16 Zoll vom Produkt montiert und blickt entweder direkt auf Holzspäne und Fasern oder durch ein Glasfenster. Der Feuchtigkeitssensor kann auch mit einem Schnorchelprobenehmer ausgestattet werden, um die Feuchtigkeit der Fasern zu messen, die frei in eine Rutsche fallen. Die Analogausgänge des Sensors sind in der Regel mit dem Prozesssteuerungssystem verbunden, sodass der Endbenutzer seinen Prozess überwachen und historische Daten protokollieren kann.
Wenn die Installation eines Online-Sensors aufgrund des Anlagenlayouts nicht praktikabel ist, kann ein NIR-Analysator für den Tischbetrieb verwendet werden, z. B. Quick Check kann im Labor für schnelle, genaue und zuverlässige Probentests verwendet werden.
Wert und Qualität
Eingehende Stränge variieren erheblich in ihrem Feuchtigkeitsgehalt und ihrer Zusammensetzung. Durch die Messung der Feuchtigkeit an mehreren Standorten mit Sensoren der Process Sensors Corporation können Temperatur und Prozessgeschwindigkeit automatisch angepasst werden. So wird sichergestellt, dass qualitativ hochwertige, gleichbleibende Paneele so effizient wie möglich hergestellt werden.
