MDF üretiminde hammadde olarak odun veya diğer ligno-selülozik lifli maddeler, yapıştırıcılar ve katkı maddeleri kullanılmakta

GİRİŞ

Ormanların hızla yok olmaya başladığı günümüzde, masif ağaç malzeme kullanımından olabildiğince kaçıp türevlerine yönelmek artık bir zorunluluk haline geldi. Dolayısıyla da ağırlıklı mobilya sektöründe kullanılan yonga levha, lif levha, kaplama, kontrplak vb. orman ürünleri gelişen teknolojinin sınırsız imkanlarıyla hayatımızın ayrılmaz bir parçası oldu.

Bizler de bu araştırmamızda ağaç liflerinden oluşan, gerek teknik özellikleri gerekse kullanım yerleri açısından çok sayıda üstünlüğü olan orta sert lif levha (MDF)malzemeyi inceledik.

MDF'nin tanımı, tarihi gelişimi ile üretim teknolojisine,piyasa analizine kadar kapsamlı bir dosya oluşturduk. Bu dosyamızda mobilya sektöründe bir hayli popüler olan orta sert lif levha malzemesi hakkında araştırdığımız kaynaklardan ve uzman kişilerden edindiğimiz bilgileri aktarıyoruz.

Bu önemli araştırma dosyamızı oluşturmada bizlere yardımcı olan hocamız Doç Dr .Mustafa ALTINOK ‘a ayrıca DİVAPAN Çalışanlarına ve tüm yöneticilerine teşekkür ediyoruz.

ORTA SERT LİF LEVHA

1.1 MDF’nin Tanımı:Bitkisel lif ve lif demetlerinin doğal yapışma ve keçeleşme özelliklerinden yararlanılarak veya ilave yapıştırıcı madde kullanarak oluşturulan levha taslağının kurutulması ya da preslenmesi sonucu elde edilen üründür.

MDF (Medium densti fiber board ): Orta yoğunlukta lif levha olup, termo mekanik olarak odun ve ya diğer nikloselülozik hammaddelerden elde edilen liflerin belli bir rutubet derecesine kadar kurutulduktan sonra yaklaşık %9-11 oranında termostting karakterli bir yapıştırıcı ile tutkallanarak sıcaklık ve basınç altında preslenmesiyle oluşan levhalardır.

1.2 Orta Sert Lif Levhanın Tarihçesi: Dünyada ilk kez 1965 yılında bir fabrika kurulmuştur.lif levhalar 1973 yılından itibaren Avrupa ülkelerinde üretilmeye başlamıştır. Ülkemizde ise ilk lif levha fabrikası ÇAMSAN Ağaç sanayii tarafından 1985 yılında Orduda kurulmuştur.1990'lı yıllarda hem Türkiye de hem de diğer ülkelerde fabrika sayıları ve üretim hızı da artış göstermiştir.

1.3 Orta Sert Lif Levhanın Özellikleri: MDF aslında sert lif levha ile yonga levhanın üstün özelliklerinin kombine edildiği bir levha ürünüdür.Zira, sert liflevhada olduğu gibi lifler, yonga levhada olduğu gibi tutkal kullanılmaktadır.

Böylece liflerin kullanılmasıyla sert lif levha gibi yüzeyleri düzgün ve yeknesak, tutkal kullanılmasıyla yonga levha gibi yapışma direnci yüksek olmaktadır. Ayrıca fiziksel ve mekaniksel özellikleri masif ağaç malzemeye yakın olduğu için pek çok kullanış yerinde masif ağaç malzemeye alternatif olarak kullanılmasına imkan sağlamaktadır.

Liflerin kullanılmasıyla yüzey yoğunluğu yüksek ve nispeten az pürüzlü olmakta,bunun sonucu olarak levha yüzeylerine her çeşit lake,boya,vernik gibi sıvı yüzey işlemleri uygulanabilmektedir.

MDF levhaların yüzeyleri her türlü laminat, reçine emdirilmiş kağıt,folyo ve ahşap kaplama ile kaplanabilir.

MDF‘nin kenarları son derece düzgün ve sıkı olup, masif çıta yapıştırılmadan lamba-zıvana açılabilmekte ve her türlü profil verilebilmektedir.

MDF’NİN yonga levhaya göre bir diğer üstün yanı ise eğilme direnci, elastikiyet modülü, vida ve çivi tutma gücünün daha yüksek olmasıdır.

1.4 Avantajları:

1.4.1 Her iki yüzeyinin düzgün olması(Yaş YÖNTEMLE elde edilen levhanın bir yüzeyinde elek izi vardır),

1.4.2 Verimin daha yüksek olması,

1.4.3 Çok katlı levha yapma imkanı ,

1.4.4.Yüksek iç yapışma direnci,

1.4.5 Her türlü odunsu maddenin kullanılma imkanı,

1.4.6 Levhanın kalınlık ölçülerinin daha geniş sınırlar içinde değişmesi,(1,8-60 mm)

1.4.7 Suyun az olduğu bölgelerde de üretim yapılabilmesi,

1.4.8 Taslak rutubetinin düşük olması nedeni ile presleme süresinin daha kısa olması.

1.5 Dezavantajları:

1.5.1 Yaş yöntemde olduğu gibi hidrojen bağlarının bulunmayışı,

1.5.2 İlave bir yapıştırıcının gerekli oluşu,

1.5.3 Yangın tehlikesinin daha fazla oluşu,

1.5.4 Hava kirliliği problemi olması,

1.5.5 Levhanın yüzey kalitesinin sert lif levhaya göre düşük olması,

1.5.6 Rutubet değişimleri sonucu daha yüksek oranda boyuna uzama,

1.5.7 Liflerin yoğunluğunun düşük olması nedeniyle kullanma ve depolama zorlukları.

1.6 Kullanım Alanları:

1.6.1 Dekorasyon işlerinde;

-Tavan kaplamaları,

-Lambri,

-Panolar,

-Ara bölmelerde

-Akustik uygulamalarda,

1.6.2 Mobilya yapımında;

-Gardırop arkaları

-Çekmece içleri,

-Çekyat altlığı ve arkalığı,

1.6.3 Otomotiv sektöründe;

-Kapı içlerinde,

-otobüs gibi araçların tavan ve yan kaplamalarında kullanılır.

MDF nin kullanım yerlerini aşağıda belirtilen şekilde sınıflandırarak şöyle sınıflandırabiliriz.

2. İnce MDF

1.8-2.5 mm kalınlıklardaki bu levhalar ince kontrplağa alternatif olarak üretilmiştir.Tipik kullanılma yerleri;çekmece altlıkları, mobilya yada kabin arkalıkları, kapı yüzeyleri, sergi paneli, üzerine delikler açılarak dekoratif paneller ve kolayca bükülebildiklerinden dolayı eğik yüzeylerin oluşturulmasında kullanılır.

3. Kalın MDF:

45-60 mm kalınlıklarda üretilen bu levhaların en büyük kullanım yeri binalarda sütun, plaster ve kemer gibi mimari amaçlarla değerlendirilmesidir. Ayrıca, ağır döşeme ve raf, merdiven basamağı,çalışma tezgahı ve bank oturaklarıdır.

4. Rutubete Dayanıklı MDF:

Bu tip levhalar rutubete dayanıklı tutkallarla(fenol-formaldehit vb.) üretilmiş ve ayrıca şişmeyi azaltmak için katkı maddeleri (parafin)ilave edilmiştir.kapalı yerlerde %80 bağıl neme kadar kullanılabilir. Bu levhalar, banyo ve mutfak mobilyası, döşeme, pencere, merdiven ve mimari kalıp ürünlerde kullanılır.

5. Açıkta Kullanılan MDF:

Rutubete dayanıklı tutkallarla üretilmiş olmasının yanı sıra, bütün yüzey ve kenarları açık havaya dayanıklı olacak şekilde kaplanmış olmalıdır.Bu levhalar; yol işaretleri, reklam panoları, mağaza vitrinleri, bahçe mobilyaları, bot kabinleri açık depolama alanlarında raf ve açık havada kullanılan kapı panellerinde kullanılır.

6. Yangına Dayanıklı MDF:

Standart MDF ler, üretimden sonra yüzeylerine alev almayı geciktiren kimyasal maddeler sürme ve ya levhaların bazı tuzlarla emprenye edilmesi suretiyle yangına karşı dayanıklı hale getirilirler. Bu levhalar, duvar ve pano kaplamaları, büro bölme sistemleri, sergi panoları, gemilerde kabin ve bölme elamanları ile binalara bitişik yapılan ekipmanlarda kullanılır.

7. HAMMADDE (RAW MATERIAL)

MDF üretiminde hammadde olarak odun veya diğer ligno-selülozik lifli maddeler, yapıştırıcılar ve katkı maddeleri kullanılmaktadır. Kuru yöntemle elde edilen liflevhaların (MDF-Orta yoğunlukta lif levha ve HDF-Yüksek yoğunlukta liflevha) yaklaşık %80-90’ı odun veya diğer ligno-selülozik maddeler oluşturmaktadır. Liflevha üretiminde çürüksüz ve orta yoğunlukta, fazla budak ihtiva etmeyen, reçine ve tanen gibi ekstraktif madde oranı yüksek olmayan ve pH (Asidite) değeri 4-5 civarında olan her türlü ligno-selülozik odunsu materyal kullanılabilmektedir. Yongaların yumuşatıldığı pişirme kazanına pH değerleri yakın ağaç türlerinin yongaları verilmelidir. Kestane ağacı gibi pH değeri yüksek ağaç türleri pişirme süresini etkilediğinden, pH değeri düşük ağaç türleri ile birlikte pişirme kazanına verilmemelidir. Bu tür odunların yongaları ayrı olarak pişirme kazanına alınmalıdır. Yoğunluğu 0,35-0,65 gr/cm³ arsında değişen ağaç türleri MDF üretimi için uygundur.

MDF üretiminde lif-yonga odunu, aralama kesimlerinden elde edilen odunlar kereste endüstrisi artıkları, yakacak odunlar, soyma kaplama artık silindiri, kesme kaplama artık tahtası, soyma ve kesme artık kaplamaları, testere ve planya talaşı, çeşitli odun işleyen fabrika artıkları ve levha üretimi için gerekli lif uzunluğuna sahip bitkisel artıklar kullanılabilmektedir. Yuvarlak odunların çaplarının 6 cm ile 40 cm arasında, boylarının ise 2 m daha kısa olması aranan özelliklerdendir. Özellikle orman kaynakları yetersiz olan bölgelerde şeker kamışı, keten sapları, tahıl sapları, ayçiçeği sapları vb. yıllık bitkiler hammadde olarak kullanılmaktadır. Sunds Defibrator firması tarafından yapılan bir araştırmaya göre dünyada MDF üretimi yapan fabrikaların %7’si yıllık bitkiler kullanmaktadır.

Yapraklı ağaçlarda lif uzunlukları ortalama 0,8-2 mm arasında değişmektedir. Buna karşılık iğne yapraklı ağaçlarda lif uzunlukları ortalama 3-7 mm arasındadır. Lif levha endüstrisinde uzun lifli odunlar kısa lifli odunlardan daha fazla tercih edilir. Bilindiği gibi yaş yöntemle lif levha üretiminde keçeleşme özelliklerinin iyi olması nedeni ile iğne yapraklı ağaçlar tercih edilmektedir. Böylece elde edilen levhaların fiziksel ve mekanik özellikleri yüksek olmaktadır. Kuru yöntemde de iğne yapraklı ağaçlar tercih edilmesine rağmen, yapıştırıcı olarak termoset tutkallar kullanıldığından kısa lifli ağaçlar da büyük oranda üretimde değerlendirilebilmektedir.

Lif levha endüstrisinde odun hammaddesinin önemi büyüktür. Enerji sarfiyatını önlemek, düzgün yüzeyli yongalar elde etmek ve hammadde kayıplarını asgariye indirmek için %40 ile %60 rutubette odun kullanmak idealdir. Pratikte yongalanacak odunun rutubet değeri %80-90’ a kadar çıkabilmektedir. Odunun rutubet değeri lif doygunluğu noktasından düşük olduğu takdirde yongalama makinesinden istenilen boyut ve kalitede yonga alınamaz. Kuru odunlar yongalanırken toz miktarı artar.

8. KABUK SOYMA (DEBARKINK)

LDN üzerindeki rutubete sahip gövde ve dal odunları yongalanmadan önce kabuk soyma makinelerine gönderilir. Kabuk, levhanın ağırlık olarak %10’u aştığı taktirde fiziksek ve mekanik özelliklerini önemli ölçüde düşürerek levha yüzeyinin görünümünü bozmakta, tutkal sarfiyatını artırmakta, kum, taş parçaları gibi rafinör segmentlerini aşındıran maddeler içermekte ve pişirme kazanında çok önemli olan hacmi kaplayarak ısı ve buhar enerjisi israfına yol açmaktadır.

9. YONGALAMA (CHIPPING)

Kabukları soyulan odunlar yongalanmak için yongalama makinelerine gönderilir. Çok çeşitli yongalama makineleri mevcuttur. Bunlardan tamburlu yongalama makinelerinde bıçaklar (3-8 adet) odunun yoğunluğu, rutubeti, budak vb. özellikler bağlı olarak günde bir veya iki kez bilenmektedirler. Tamburlu yongalama makinesinde bıçakları taşıyan tamburun altındaki elekten dolayı elek çapından büyük olan yongalar, tambur üzerindeki bıçağın çarpma etkisi ile eleğin gözeneklerinden geçmektedirler. Yongalamada dikkat edilecek önemli husus, yongaların eşit büyüklükte olmasıdır. Boyutları birbirinden farklı yongaların pişirme kazanında kalma süreleri içinde pişirme dereceleri de farklı olur. Ufak yongalar fazla pişirilmeden dolayı hemen liflenirken, büyük boyutlu yongalar liflenmeye karşı direnç gösterir. Lif levha yonga boyutları 25 x 20 x 5 mm’dir.

10. YONGALARIN DEPOLANMASI (STORING)

Yongalama makinesinden sonra yongaları transportörlerle ayrı ayrı çelik veya betondan yapılan silolara alınırlar. Yongaların silolardan boşaltılması şineke, hidrolik boşaltma sistemi veya döner helezon sisteminden herhangi biri ile olmaktadır. Yongaların siloda bekleme süreleri 10-15 günü geçmemelidir. Silolarda depolama üretimin aralıksız yapılamasını ve kontrol altında tutulmasını sağlar.

11. YONGALARIN ELENMESİ (SCREENINIG)