Relacionamento entre as condições de produção e qualidade de MDF

Abstract

A presente dissertação tem como objetivo avaliar a influência da alteração de variáveis de análise nas caraterísticas físico mecânicas no aglomerado de fibras de média densidade (MDF). Numa primeira etapa do trabalho experimental avaliou-se a influência da alteração de variáveis no ensaio de resistência à tração perpendicular da placa em três tipos de produtos. Cada um dos tipos de MDF foi dividido em três séries de ensaios: com e sem condicionamento e estabilização, após colagem, em banho e sem condicionamento com arrefecimento abrupto após colagem. Neste trabalho foi possível concluir que, em espessuras superiores dos produtos de MDF analisados a resistência interna obtém valores mais elevados para a série onde o arrefecimento do conjunto suporte metálico-amostra é realizado abruptamente e mais baixos para as amostras condicionadas antes da realização do ensaio. Em arrefecimento abrupto, a humidade do MDF baixa significativamente, enquanto que com condicionamento prévio a humidade do MDF mantém-se, o que leva a uma maior consolidação da amostra no primeiro caso. Para espessuras inferiores os resultados invertem-se, visto que estes são caraterizados por uma maior densidade e consecutivamente maior homogeneidade. Na segunda etapa do trabalho experimental testou-se um acabamento de placas de MDF com tecido não tecido de fibra de vidro, em cada uma das faces da placa produzida, ao nível laboratorial. Foram produzidas várias placas de MDF com diferentes caraterísticas: com folha fibra de vidro com adesão às faces da placa apenas por ação do calor e da resina existente nas fibras da prensa laboratorial e com impregnação de resina ureia-formaldeído (UF) em 50 e 100% (m/m) na folha fibra de vidro antes da prensagem. Depois de produzidas as placas, foram realizados ensaios físico mecânicos para posterior comparação com a produção de placas de MDF com o processo convencional, ou seja, sem fibra de vidro. Com este ensaio, conclui-se que na generalidade a aplicação da folha fibra de vidro, melhora as caraterísticas finais do painel do MDF, em especial quando é impregnada na folha fibra de vidro resina ureia-formaldeído (UF) em 50% (m/m), antes do processo de prensagem. Esta placa revela melhor compactação entre as partículas e o adesivo e melhores resultados de módulo de elasticidade e absorção superficial. Em qualquer dos outros ensaios físico-mecânicos realizados, o MDF com acabamento de fibra de vidro revelam melhores propriedades comparativamente às placas de MDF produzidas convencionalmente.

The present study aims to evaluate the influence of the change of analysis variables in the physical and mechanical properties of the medium density fibreboard (MDF). In the first stage of the experimental study, we evaluated the influence of the change of variables in a perpendicular tensile test of the plaque in three types of products. Each of the MDF types was divided in three series of test runs: with and without conditioning and stabilization, after bonding, in bath and without conditioning with rapid cooling after bonding. In this test run, we concluded that, in the MDF products analysed with higher thickness, the internal resistance gets higher values in the series where there is a rapid cooling of the set metal support-sample and lower values for samples conditioned before running the test. With a rapid cooling, the MDF humidity decreases substantially, while with prior conditioning, the MDF humidity is maintained, thus, there is further consolidation of the sample in the first scenario. With lower thickness, the results are inverted, as, in this case, there is greater density and, subsequently, also greater homogeneity. In the second stage of the experimental study, we tested a MDF plaque finishing with a non-woven fibreglass fabric, in each of the manufactured plaques’ surface, at laboratory level. Several MDF plaques, with different properties, were produced: with fibreglass sheet bonded to the plaque only with the heat from the laboratory press and of the resin present in the fibres, and with impregnation of urea-formaldehyde (UF) resins in 50 and 100% (m/m) in the fibreglass sheet before being pressed. After the plaques were manufactured, physical and mechanical test runs were conducted in order to, later, compare with MDF plaques manufactured through the conventional process, that is to say, without fibreglass. With this test run, we may conclude that, on the whole, applying a fibreglass sheet improves the final properties of the MDF plaque, especially when urea-formaldehyde (UF) resins in 50 (m/m) are impregnated in the fibreglass sheet before the pressing process. This plaque shows better compactness between the particles and the bonding agent and better results regarding the modulus of elasticity and the superficial absorption. In all other physical and mechanical test runs conducted, the MDF with fibreglass finishing showed better properties when compared to the MDF plaques conventionally manufactured.