要減少木質(zhì)材料使用,人造板的原料該如何應(yīng)用
構(gòu)成人造板的基本單元(纖維、刨花、單板等)對(duì)人造板生產(chǎn)成本、成品的理化性能、表面質(zhì)量等方面影響很大。目前,人造板原料仍是由木質(zhì)原料為主,其次為非木質(zhì)含植物纖維的原料,一些金屬材料、無(wú)機(jī)物也開(kāi)始被研究用來(lái)部分替代木質(zhì)原料。
01 膠合板及原材料的使用
我國(guó)的膠合板在年產(chǎn)量和年消費(fèi)量方面一直高居前列,同時(shí)我國(guó)也是膠合板出口大國(guó),膠合板的市場(chǎng)消費(fèi)份額穩(wěn)定在60%以上,也是近年來(lái)產(chǎn)量和消費(fèi)量均增加的板種。若將用于生產(chǎn)膠合板的大徑原木用其他原材料代替,會(huì)很大程度上緩解原木供需關(guān)系。近期膠合板市場(chǎng)基本處于穩(wěn)定和停滯狀態(tài)。
目前代替木質(zhì)原料制作膠合板的多為竹材。早在80年代初,我國(guó)竹制膠合板已開(kāi)始發(fā)展,主要集中在湖南、四川、浙江、福建等的南部地區(qū),生產(chǎn)企業(yè)有200多家,主要生產(chǎn)竹編膠合板、竹材結(jié)構(gòu)材和建筑模板等膠合板和竹席竹簾膠合板。可廣泛用于車廂底板、結(jié)構(gòu)材和建筑模板等。
細(xì)木工板初期是由膠合板廠開(kāi)始生產(chǎn)這類板材,屬于特殊的膠合板。其所組成的的基本單元為單板和小木方,可以選用小徑材、間伐材或者加工剩余物,對(duì)樹(shù)種要求也不高,較膠合板用材的可選擇性多,加上生產(chǎn)時(shí)設(shè)備投資約是膠合板廠的四分之一、刨花板廠的七分之一,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,很受企業(yè)的歡迎。
02 刨花板及原材料的使用
刨花板在人造板市場(chǎng)上的份額接近10%,近幾年國(guó)內(nèi)刨花板消費(fèi)量均大于產(chǎn)量,差額部分依靠進(jìn)口。 其中,定向刨花板(OSB)發(fā)展迅速,需求持續(xù)向好,未來(lái)幾年預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)OSB產(chǎn)業(yè)將會(huì)增加175萬(wàn)m3/a的產(chǎn)能,占全球新增產(chǎn)能的31%。OSB理化性能高于普通刨花板,接近膠合板,可代替膠合板和細(xì)木工板的應(yīng)用,據(jù)悉山東煙臺(tái)已實(shí)現(xiàn)OSB對(duì)細(xì)木工板的全替代。
刨花板原料選擇較寬泛,所有含一定纖維素的木質(zhì)和非木質(zhì)植物纖維原料均可作為刨花板的原料,且木質(zhì)纖維不需要大徑材,小徑材、枝椏材和采伐、加工剩余物均可。
竹材與木材相似,相同密度下,竹材的順紋抗拉強(qiáng)度和順紋抗壓強(qiáng)度均高于木材,強(qiáng)度相對(duì)較大,是一種輕質(zhì)高強(qiáng)的材料。
03 纖維板及原材料的使用
國(guó)內(nèi)纖維板行業(yè)在不斷整合,產(chǎn)量自2015年開(kāi)始持續(xù)走低,出口量遠(yuǎn)大于進(jìn)口量。2020年纖維板市場(chǎng)一直處于萎縮狀態(tài)。 纖維板原料的選取與刨花板類似,需要將原料熱磨成纖維,一般加工制成的單元越小,所需能耗越大,纖維板相對(duì)而言能源消耗較大。 德國(guó)斯圖加特大學(xué)利用可再生秸稈原料生產(chǎn)出無(wú)毒、柔性的纖維板(柔性HDF),可用于生產(chǎn)各種形狀的家具和隔板以及具有防滑和抗沖擊性能的地板。
04 其它人造板及原材料的使用
集成材在20世紀(jì)80年代開(kāi)始生產(chǎn),目前企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)能均較小,且近年來(lái)集成材市場(chǎng)持續(xù)處于萎縮狀態(tài)。集成材可以使用短材和劣質(zhì)材,原料利用率較高,以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的價(jià)格滿足客戶對(duì)實(shí)木的需求,但存在無(wú)明確的指標(biāo)、產(chǎn)品強(qiáng)度低(特別是膠接處)、易開(kāi)裂、翹曲變形等問(wèn)題。 單板層積材(LVL)對(duì)原料無(wú)特殊要求,可利用速生材、小徑材或短小材為原料。樹(shù)種、單板表面質(zhì)量等均無(wú)要求,實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用、小材大用,出材率約是集成材3倍。但LVL在我國(guó)還處于發(fā)展階段,生產(chǎn)工藝、設(shè)備并不完善,主要是作為非結(jié)構(gòu)用板材應(yīng)用在包裝箱上,應(yīng)用范圍較窄。
大徑原木使用率高的膠合板、細(xì)木工板均可用定向刨花板代替;刨花板、纖維板原料可用當(dāng)?shù)鼗蛑苓吀划a(chǎn)的剩余物二次加工利用,這些均能很大程度上緩解木質(zhì)原料的消耗。