世界人造板工業(yè)發(fā)展趨勢(1)
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2.1 木材資源的變化導(dǎo)致人造板產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)的變化
70年代起,世界人造板消費量以年平均3%的速度遞增,1997年達到1.53億m3。其中各個板種之間的發(fā)展比例也發(fā)生了變化;膠合板消費量在人造板中的比重已由70年代的48%下降到90年代的40%,目前年消費量約5000萬m3;刨花板經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已成為人造板中最主要的品種,1997年全球刨花板的產(chǎn)量達到7192萬m3;中密度纖維板是人造板中發(fā)展最迅速的板種,在過去15年中其消費量每年以13%的速度遞增,1997年全球產(chǎn)量達到1085萬m3;定向刨花板發(fā)展迅速,目前世界年消費量約1000萬m3。
產(chǎn)生這種品種結(jié)構(gòu)變化的主要原因是木材資源的變化。工業(yè)化社會以來,人類對水和森林資源的過度利用,使自然界的生態(tài)平衡遭到破壞,全球天然林采伐量已不可能維持原有的供應(yīng)量,只能通過天然林更新和建立更多的人工林來維持增加木材的供給。在這種情況下,膠合板工業(yè)所需的大徑級木材供應(yīng)量減少,價格上漲,導(dǎo)致膠合板工業(yè)產(chǎn)量下降。而人工林資源更適宜發(fā)展非單板類人造板,如刨花板、中密度纖維板、定向刨花板等等,因此這些非單板類人造板的發(fā)展速度超過了人造板工業(yè)的平均發(fā)展速度,這個趨勢還會持續(xù)下去。
2.2 人造板產(chǎn)品性能有極大的提高,足以替代實體木材
在市場需求的推動下,科技的進步使人造板產(chǎn)品的性能向更高的水平發(fā)展,根據(jù)用途可以達到和超過實體木材的性能指標(biāo),采用新的技術(shù)手段和其他材料復(fù)合可以達到實體木材不具備的性能,這是現(xiàn)代材料科學(xué)在木材工藝技術(shù)上的反映。
采用涂飾、浸漬、轉(zhuǎn)移印刷、覆貼、噴鍍等方法,使人造板產(chǎn)品和單板、塑料、紙張、金屬復(fù)合,可以在平面或三維尺寸上進行表面處理,改變?nèi)嗽彀瀹a(chǎn)品均一單調(diào)的外表,還可以使人造板產(chǎn)品表面硬度、耐磨性能增加,使制品的防水、防腐、阻燃性能更好。
通過木材組成單元重新排列和組合,可以使制品達到預(yù)定的性能。中密度纖維板在制造的過程中將木材纖維分離后重新排列組合,制品沒有天然缺陷,色澤均勻,結(jié)構(gòu)致密,密度和硬度適宜,改變膠粘劑性能可使產(chǎn)品達到防水、耐水級的要求,加入阻燃劑、防腐劑可以滿足建筑業(yè)更高的要求,被喻為“無缺陷的木材”。又如定向刨花板,其木材組成單元的形態(tài)和排列方式?jīng)Q定了制品的物理力學(xué)性能,不同等級的膠粘劑使制品達到耐水、耐候的要求,在工業(yè)化生產(chǎn)中嚴格的質(zhì)量控制使制品的性能更均勻穩(wěn)定,克服了天然木材的不均勻性,在美國和加拿大建筑業(yè)中廣泛采用,是代替實體木材的好產(chǎn)品。
特別要提出的是人造成材產(chǎn)品,膠合木是一項傳統(tǒng)的成熟技術(shù),其性能均勻穩(wěn)定,優(yōu)于天然木材,可以實現(xiàn)很大的建筑體量,在國外廣泛應(yīng)用于體育場館、車站、市場等公共建筑。近年來由于膠粘劑技術(shù)和質(zhì)量控制技術(shù)的進步,人造成材的發(fā)展更加迅速,產(chǎn)品品種更多;以小徑木、廢單板為原料制成的單板層積材(LVL)、定向成材(OSL)、定向單板條成材、重組木等,還有利用定向刨花板制成的工字梁等等,這些產(chǎn)品強度高、耐久性好、材質(zhì)均勻穩(wěn)定、制品尺寸規(guī)格大,使用性能優(yōu)于天然木材,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑業(yè),緩解了大徑級天然木材資源的短缺。
在木材組合單元重組時加入其它材料可以顯著改變?nèi)嗽彀瀹a(chǎn)品的性能。如用于汽車內(nèi)襯件的木塑材料,在木纖維中加入合成纖維,其模壓制品的物理力學(xué)性能明顯高于純木纖維制品,滿足了汽車工業(yè)對部件的嚴格要求。在木材組合單元中加入導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料,可以制造出特殊性能的人造板產(chǎn)品,滿足信息工業(yè)、儀表工業(yè)的要求,在這方面的前景是十分廣闊的。
2.3 應(yīng)用高新技術(shù),提高人造板工業(yè)技術(shù)水平,人造板工業(yè)規(guī)模向大型化發(fā)展
木材是一種變異較大的非均質(zhì)生物材料,木材的基本性能決定了在木材加工領(lǐng)域內(nèi)引進高新技術(shù)比其它材料工業(yè)(如鋼鐵、水泥、塑料等)更為艱難。但是不容置疑,高新技術(shù)的引入將帶來非??捎^的經(jīng)濟效益。在20世紀(jì)末,在人造板工業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)有許多成功的例證。人造板連續(xù)加壓設(shè)備就是一個較系統(tǒng)、較完整的新技術(shù)體系。首先其機械裝備本身是一個復(fù)雜、龐大的體系,從鋪裝機到熱壓機以及附屬的料倉、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、除塵系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制點多,它的核心是以計算機技術(shù)為主體的機電一體化技術(shù)替代了傳統(tǒng)的自動控制技術(shù)。在設(shè)備設(shè)計中還采用各種現(xiàn)代化工程材料和元器件,由各種儀表和控制裝置對在嚴酷工作條件下的零部件進行狀態(tài)的監(jiān)控和保持潤滑、冷卻和清潔,使整套設(shè)備穩(wěn)定有效地工作。同時現(xiàn)代化的檢測手段對各個工序的工藝參數(shù)相加工對象進行不間斷地在線檢測,如水份、溫度、壓力、密度、重量、鼓泡等情況,其結(jié)果是令人滿意的;產(chǎn)量大幅度上升,制品質(zhì)量更加優(yōu)良,斷面密度分布合理,能耗和原材料消耗明顯下降,生產(chǎn)刨花板可節(jié)省原料10—14%,生產(chǎn)中密度纖維板可節(jié)省原料5—10%。目前連續(xù)式壓機在新的刨花板廠和中密度纖維板廠的建設(shè)和設(shè)計中已占主導(dǎo)地位。其它如無損檢測技術(shù)、激光技術(shù)、高分子化學(xué)技術(shù)和“無膠”技術(shù)等在人造板行業(yè)中都已開始實現(xiàn)工業(yè)化。
面臨著旺盛的市場需求,現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和機電儀技術(shù)的發(fā)展使人造板工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模能迅速擴大。目前發(fā)達國家新建人造板企業(yè)規(guī)模都在10萬m3/年以上,30萬m3/年規(guī)模的人造板企業(yè)也已投入運行。生產(chǎn)規(guī)模擴大,先進技術(shù)和裝備的效率就有可能得到充分發(fā)揮,其原料消耗、能耗以及管理費用都會下降,產(chǎn)品的市場競爭力增加。工業(yè)集團化,生產(chǎn)規(guī)模大型化是發(fā)達國家早已走過的道路,人造板工業(yè)這個領(lǐng)域也不例外。
(未完待序)
責(zé)任編輯:宋健

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