Mesure de l'humidité dans la production de MDF
Avez-vous déjà regardé de près un meuble ou une armoire inachevée ? Si c'est le cas, vous remarquerez peut-être que le bois est uniforme et sans grain. En effet, il ne s'agit pas de bois naturel mais de panneaux de fibres à densité moyenne (MDF). Le MDF est un produit en bois d'ingénierie qui est facile à finir, à peindre ou à appliquer sur un placage de bois pour imiter le bois naturel. Il est beaucoup moins cher que le bois naturel et est principalement destiné à une utilisation en intérieur en raison de sa faible résistance à l'humidité.
L'humidité est un paramètre très important dans la fabrication du MDF, car la teneur en humidité détermine la résistance globale et la durabilité du panneau. L'aspect et la qualité de la surface du panneau sont déterminés par la répartition de l'humidité.
Procédé de fabrication du MDF
Écorçage et digesteur
Les copeaux de bois sont préparés en commençant par des grumes écorcées, ébréchées et tamisées. Les copeaux sont lavés puis ramollis dans un digesteur sous pression de vapeur. Les copeaux ramollis sont transportés vers une chambre d'affinage sous pression où des disques rotatifs simples ou doubles sont utilisés pour transformer mécaniquement les copeaux ramollis en fibres adaptées à la fabrication du carton.
Séchage et mélange
Depuis les raffineurs, les fibres sont acheminées vers la zone de séchage et de mélange. Des systèmes de séchage en une ou plusieurs étapes sont utilisés pour réduire la teneur en humidité des fibres au niveau souhaité. De la résine, de la cire et, dans certains cas, de l'eau uréique sont ajoutées à la fibre ramollie qui est séchée instantanément avant d'être transportée dans un bac.
Ligne de formage et pressage
Les fibres séchées passent dans une calibreuse et sont disposées dans un tapis qui est consolidé lors de la prépresse de formage. Ensuite, la presse à chaud transforme le tapis en panneau grâce à l'application d'une pression et d'une température élevées.
Ligne de finition et emballage
Après le pressage, les planches sont refroidies, poncées, découpées et sciées aux dimensions finales. Les panneaux peuvent également être peints ou laminés. Enfin, le produit fini est emballé pour l'expédition.
Paramètres de qualité et points de mesure
Les mesures d'humidité, de résine et de cire peuvent être effectuées simultanément à l'aide d'un capteur proche infrarouge (NIR) en ligne à plusieurs endroits du processus de fabrication du MDF.
L'humidité des copeaux de bois verts (pré-digesteur) peut être mesurée pour calculer la charge du séchoir et contrôler le débit d'alimentation du séchoir. La plage d'humidité typique se situe entre 45 et 150 % du poids sec, donc sans contrôle du débit d'alimentation, le séchoir peut être surchargé.
La mesure de l'humidité après séchage est effectuée sur la fibre raffinée à la sortie de l'affineur, et la plage d'humidité est généralement comprise entre 30 et 55 % en poids sec.
Sur le tapis préformé, la plage d'humidité est comprise entre 0 et 5 %.
Lieux d'installation
Un capteur NIR en ligne à usage général MCT460 est généralement monté entre 6 et 16 pouces du produit et regarde directement les copeaux de bois et les fibres ou à travers une fenêtre en verre. Le capteur d'humidité peut également être équipé d'un échantillonneur de tuba pour mesurer l'humidité des fibres tombant librement dans une goulotte. Les sorties analogiques du capteur sont généralement connectées au système de contrôle du processus, ce qui permet à l'utilisateur final de surveiller son processus et d'enregistrer les données historiques.
Si la configuration de l'usine ne permet pas de monter un capteur en ligne, un analyseur NIR de table, tel que le QuikCheck peut être utilisé en laboratoire pour des tests d'échantillons rapides, précis et fiables.
Valeur et qualité
La teneur en humidité et la composition des brins entrants varient considérablement. La mesure de l'humidité à plusieurs endroits à l'aide de capteurs de Process Sensors Corporation permet d'ajuster automatiquement la température et la vitesse du processus, garantissant ainsi une production aussi efficace que possible de panneaux homogènes et de haute qualité.
