世界人造板工业发展趋势(1)
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2001-08-06 06:00:00
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2.1 木材资源的变化导致人造板产品品种结构的变化
70年代起,世界人造板消费量以年平均3%的速度递增,1997年达到1.53亿m3。其中各个板种之间的发展比例也发生了变化;胶合板消费量在人造板中的比重已由70年代的48%下降到90年代的40%,目前年消费量约5000万m3;刨花板经过几十年的发展,已成为人造板中最主要的品种,1997年全球刨花板的产量达到7192万m3;中密度纤维板是人造板中发展最迅速的板种,在过去15年中其消费量每年以13%的速度递增,1997年全球产量达到1085万m3;定向刨花板发展迅速,目前世界年消费量约1000万m3。
产生这种品种结构变化的主要原因是木材资源的变化。工业化社会以来,人类对水和森林资源的过度利用,使自然界的生态平衡遭到破坏,全球天然林采伐量已不可能维持原有的供应量,只能通过天然林更新和建立更多的人工林来维持增加木材的供给。在这种情况下,胶合板工业所需的大径级木材供应量减少,价格上涨,导致胶合板工业产量下降。而人工林资源更适宜发展非单板类人造板,如刨花板、中密度纤维板、定向刨花板等等,因此这些非单板类人造板的发展速度超过了人造板工业的平均发展速度,这个趋势还会持续下去。
2.2 人造板产品性能有极大的提高,足以替代实体木材
在市场需求的推动下,科技的进步使人造板产品的性能向更高的水平发展,根据用途可以达到和超过实体木材的性能指标,采用新的技术手段和其他材料复合可以达到实体木材不具备的性能,这是现代材料科学在木材工艺技术上的反映。
采用涂饰、浸渍、转移印刷、覆贴、喷镀等方法,使人造板产品和单板、塑料、纸张、金属复合,可以在平面或三维尺寸上进行表面处理,改变人造板产品均一单调的外表,还可以使人造板产品表面硬度、耐磨性能增加,使制品的防水、防腐、阻燃性能更好。
通过木材组成单元重新排列和组合,可以使制品达到预定的性能。中密度纤维板在制造的过程中将木材纤维分离后重新排列组合,制品没有天然缺陷,色泽均匀,结构致密,密度和硬度适宜,改变胶粘剂性能可使产品达到防水、耐水级的要求,加入阻燃剂、防腐剂可以满足建筑业更高的要求,被喻为“无缺陷的木材”。又如定向刨花板,其木材组成单元的形态和排列方式决定了制品的物理力学性能,不同等级的胶粘剂使制品达到耐水、耐候的要求,在工业化生产中严格的质量控制使制品的性能更均匀稳定,克服了天然木材的不均匀性,在美国和加拿大建筑业中广泛采用,是代替实体木材的好产品。
特别要提出的是人造成材产品,胶合木是一项传统的成熟技术,其性能均匀稳定,优于天然木材,可以实现很大的建筑体量,在国外广泛应用于体育场馆、车站、市场等公共建筑。近年来由于胶粘剂技术和质量控制技术的进步,人造成材的发展更加迅速,产品品种更多;以小径木、废单板为原料制成的单板层积材(LVL)、定向成材(OSL)、定向单板条成材、重组木等,还有利用定向刨花板制成的工字梁等等,这些产品强度高、耐久性好、材质均匀稳定、制品尺寸规格大,使用性能优于天然木材,已经广泛应用于建筑业,缓解了大径级天然木材资源的短缺。
在木材组合单元重组时加入其它材料可以显著改变人造板产品的性能。如用于汽车内衬件的木塑材料,在木纤维中加入合成纤维,其模压制品的物理力学性能明显高于纯木纤维制品,满足了汽车工业对部件的严格要求。在木材组合单元中加入导磁、导电材料,可以制造出特殊性能的人造板产品,满足信息工业、仪表工业的要求,在这方面的前景是十分广阔的。
2.3 应用高新技术,提高人造板工业技术水平,人造板工业规模向大型化发展
木材是一种变异较大的非均质生物材料,木材的基本性能决定了在木材加工领域内引进高新技术比其它材料工业(如钢铁、水泥、塑料等)更为艰难。但是不容置疑,高新技术的引入将带来非常可观的经济效益。在20世纪末,在人造板工业的发展中已经有许多成功的例证。人造板连续加压设备就是一个较系统、较完整的新技术体系。首先其机械装备本身是一个复杂、庞大的体系,从铺装机到热压机以及附属的料仓、加热系统、冷却系统、除尘系统,结构复杂、控制点多,它的核心是以计算机技术为主体的机电一体化技术替代了传统的自动控制技术。在设备设计中还采用各种现代化工程材料和元器件,由各种仪表和控制装置对在严酷工作条件下的零部件进行状态的监控和保持润滑、冷却和清洁,使整套设备稳定有效地工作。同时现代化的检测手段对各个工序的工艺参数相加工对象进行不间断地在线检测,如水份、温度、压力、密度、重量、鼓泡等情况,其结果是令人满意的;产量大幅度上升,制品质量更加优良,断面密度分布合理,能耗和原材料消耗明显下降,生产刨花板可节省原料10—14%,生产中密度纤维板可节省原料5—10%。目前连续式压机在新的刨花板厂和中密度纤维板厂的建设和设计中已占主导地位。其它如无损检测技术、激光技术、高分子化学技术和“无胶”技术等在人造板行业中都已开始实现工业化。
面临着旺盛的市场需求,现代工业技术和机电仪技术的发展使人造板工业的生产规模能迅速扩大。目前发达国家新建人造板企业规模都在10万m3/年以上,30万m3/年规模的人造板企业也已投入运行。生产规模扩大,先进技术和装备的效率就有可能得到充分发挥,其原料消耗、能耗以及管理费用都会下降,产品的市场竞争力增加。工业集团化,生产规模大型化是发达国家早已走过的道路,人造板工业这个领域也不例外。
(未完待序)

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