竹材定向刨花板防腐防霉技术研究

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竹材定向刨花板防腐防霉技术研究

作者: 来源:本站原创 点击数: 更新时间:2014年01月24日

我国人造板产业虽然总体发展态势良好,但还存在着不尽人意之处。从产业结构上看,我国人造板产品品种单一,目前60%以上的人造板材应用于家具制造业,结构用产品产量甚微;同时产品的精加工和深加工与木业发达国家相比存在较大差距,产品应用领域狭窄。这些因素极大地制约了我国人造板产业的发展,也未能充分发挥人造板在缓解木材供需矛盾尤其是结构材紧缺矛盾中的作用。

由国际竹藤中心、南京林业大学等单位共同开发的“竹材定向刨花板防腐防霉技术”,以我国资源丰富的毛竹为原料,通过在定向刨花板(OSB)制造过程中使用环保型防腐防霉药剂,赋予制品高效的防霉、防腐、防虫的功能。“竹材定向刨花板防腐防霉技术”系国家林业局948项目“竹/木人造板环保型防腐技术引进”的成果,主要完成人有覃道春、江泽慧、费本华、金菊婉、蒋明亮等。项目开发竹OSB防腐防霉处理工艺1套;开发出防腐、防霉两类竹OSB产品,物理力学性能均达到我国行业标准LY/T 1580-2010 《定向刨花板》OSB/3及以上等级的要求,竹防腐OSB达到强耐腐性等级,竹防霉OSB的霉菌和变色菌抑制率最高可达100%;分别进行了中试生产和产业化示范线试生产。该项研究获得国家发明专利3项,发表论文12篇,国际会议论文2篇,出版专著1部,国际会议专题报告1次,培养硕士研究生2人。 一、主要技术内容 1.总体思路

为了适应我国的定向刨花板发展水平,尽量减少工序,降低成本,在参考国外先进的木材OSB生产工艺的基础上,结合竹材自身材性特点,从原料、药剂和处理方法三方面入手,调整优化处理工艺,形成竹材防腐防霉OSB生产技术。

解决竹材材性对刨花板工艺影响问题。以竹材刨花替代木材刨花生产OSB,必须解决竹材刨花单元密度大、厚度大问题,且竹刨花横向连接强度低,易碎,项目通过调整刨花制作方法、产品密度和热压工艺等来解决上述问题。 解决药剂选择的问题。根据4个方面要求筛选合适的防腐防霉药剂。一是要求药剂低毒环保对环境友好,二是对竹材的防腐防霉性能好,三是防腐剂与胶黏剂的兼容性,四是针对前处理和中间处理工艺选择液体或固体的药剂。 解决处理方法与刨花板生产工艺的适应性问题:国外在防腐剂添加方式上一般采用生产过程处理法,在施胶工段将药剂粉剂或溶液喷洒在刨花上。项目采取竹刨花前处理(用液体防腐剂预处理刨花)和中间处理两种办法进行对比。 2.技术方案

原料制备:以4年生毛竹为原料,加工成尺寸为(60~70)mm×(15~20)mm×(0.6~0.8)mm的竹刨花,干燥至8%含水率。

药剂施加方式分为2种。前处理:使用铜基化合物溶液等浸泡处理竹刨花到规定载药量,干燥至8%含水率。中间处理:施胶前在滚筒式拌胶机内以固态或液态铜基化合物、硼基防腐剂、有机碘化合物均匀喷洒到竹刨花上。

施胶:竹防霉OSB采用UF胶粘剂,竹防腐OSB采用PF和MDI等胶粘剂,使用滚筒式拌胶机均匀喷洒到竹刨花上,添加量8%。

铺装热压:分三层定向铺装成板坯,在180℃~220℃左右、压力3~5MPa下热压成型。 二、创新点

1.选用铜基化合物、硼基防腐剂和碘化物作为防护剂,利用各个药剂独特的防护作用和混合使用的增效作用,克服单独使用某一类防腐剂防护效果单一的局限性,赋予产品防虫和防

腐、防霉及防变色的综合性能和多重防护。

2.利用不溶或难溶于水的硼基防腐剂、铜化物和碘化物复配组成防护剂,克服了当前同类技术中水溶性硼基防腐剂的流失问题和有机杀虫剂的易分解问题,赋予产品长效的防护功能。 3.开发的防腐防霉竹OSB性能优异,按照第三方检测结果,防腐竹OSB达到强耐腐性等级,可用于室外地上条件下(C3级),防霉竹OSB的霉菌抑制率达到100%,板材的物理力学性能均达到我国林业行业标准《定向刨花板》“LY/T 1580-2010”中OSB/3以上的要求。

4.各类防腐剂的使用比例,可根据使用地区的危害等级情况和实际的主要生物危害类别加以调节,以更有针对性地提供防腐产品和其制备技术。

5.在生产过程中施加防腐剂,无需改变和增加生产工序和设备,解决了现有加压后处理复合材料带来的药剂分布不均匀、水溶性防腐剂降低材料性能、不能处理大幅面材料等问题。 6.采用前处理方法施加防腐剂,以水载型铜基防腐剂理竹刨花,进一步提高了药剂在板材中分布的均匀性。

7.选用低毒环保的防腐剂制造竹OSB,甲醛释放量为0.2mg/100g,是一种环保产品。 三、应用情况 项目执行期间,先后在宁国中集竹木制品有限公司和江苏省徐州长青定向结构板有限公司进行了中试试验和产业化试生产。经国家人造板与木竹制品质量监督检验中心、广东省质量监督林产品检测站的检测,中试产品和产业化示范生产的产品其物理力学性能和防腐防霉防变色性能均达到标准要求。

该技术填补了国内防腐防霉竹材定向刨花板产品乃至非单板类防腐防霉人造板的空白,不但可缓解我国木材产品的供需矛盾,减少天然林采伐,对维护自然生态环境、带动山区农村经济发展起到积极的作用,而且为我国竹加工企业的产品更新换代和技术进步提供支持,符合我国面向二十一世纪社会、经济、环境的发展要求。项目开发的新技术对于高效利用竹材资源、延长竹构件和制品的使用寿命、拓宽人造板产品使用领域、缩小与国外同类技术的差距、提升人造板产业的竞争力、促进建筑业和包装业等相关产业的发展,都具有重要的作用。

戏说我国定向刨花板发展前景

发布日期:2012-8-3 来源:中国木业信息网

定向刨花板、华夫刨花板对我来说是耳熟能详的专业名词。

早些年,它的名气可不比密度板的名声小。

1982--1986年,我在南京林业大学读书期间,华毓坤老师已开始这方面的研究,校办工厂专门搞了一条试验线,铺装机有多种形式:圆盘式、锯齿式的等。

1986,我被分配到板机厂工作,受葛贤生厂长委派,与郁有宝先生前往南林调研。然后,板

机厂开始组织技术人员,去南京木器厂进行测绘工作。

不久,邵武引进了小产量的定向刨花板连续平压生产线,我也前往考察过。

镇江厂,借助其备料工段的优势,在徐州推出一条小产量的线。

后来,南京木器厂的那条定向刨花板线,卖给了私人。

再后来,邵武那条连续平压的定向刨花板线也停了产。

2006年,北京的师弟郭东升告诉我,北京的定向刨花板销售很火,北京的平改坡,需要大量的定向刨花板。那时他销售迈耶的备料设备,这方面的信息多一些。

大概是2007年的上海国际木工展,其中有定向刨花板的技术专题报告。

2007年,我们出口了一套密度板设备去智利,他们安排我跟他们合住的别墅,就是定向刨花板为主要材料。

智利密度板厂的电器工程师,家中建木屋,他带我去看现场,用材大多为定向刨花板。我后来问他要了一套木屋的结构图纸,梦想自己也能建一套木屋。

前几年又听到,北京有人创立了欧松板。据说是定向刨花板的艺名。

2009年,传来了宝元的蔡维金先生要上20万产量的定向刨花板连续平压线的消息。

2009年读到了师弟唐朝的《定向刨花板34年能否圆梦》的历史回顾文章。

2010年,去米兰参加木工机械展,意玛展位的地板,铺的就是定向刨花板。

2010年12月听到蔡维金他们定向刨花板投产的消息。

这几年也许有这样一个现象,每当行业里的人认为密度板饱和的时候,寻找新板种,就会想到定向刨花板;每当行业里的人认为刨花板饱和的时候,寻找新板种,也会想到定向刨花板。

定向刨花板,到底是鸡肋还是香饽饽?

一、魂牵梦绕定向刨花板

有句话,正确一大半:欧美的今天是我们的明天。这里指的是科技和生活现状,与社会制度无关。

欧美一开始,刨花板的产量占人造板的比重挺高,后来是一个美国的家伙,没事找事,发明

了密度板。这事一出,那可就不得了了,密度板的发展可就如日中天,一发不可收拾。这是后话,暂且不表。

欧美的家具多用刨花板。定向板使用也相当相当普遍。好东西不能让洋人独享。

欧美的那点事,怎能瞒得了精明的中国人的法眼。我们中国人也就抄家伙上手了。

弹指一挥间,三十四年过去。

洋玩意到了我中华大地,患上了一种叫“水土不服”的怪毛病。可是密度板这洋玩意,到了中国,就像吃了激素似的,扑楞、扑楞几下子,未曾想,我泱泱中华,几年就拿了个世界产量第一。

我九州高手围着这定向刨花板就转悠开了:是定向不好还是刨花不好?也可能是定向也好,刨花也好,就是刨花一定向就不好了?

中国人骨子里就是要做天下第一。定向刨花板,能在欧美独步青云,在中国就不能星星之火,可以燎原?何况定向刨花板还真是个好玩意。

是故,每当国人感觉人造板走到了末途,就情不自禁的拿定向刨花板说事,再加上国人见识定向刨花板的少,一看:嘿,这真是“踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫”,定向刨花板,正是俺要找的宝贝!

二、中国咋就与欧美不一样

有一个高手为定向刨花板把脉,找出的病因是四个字:水土不服。国人的吐沫将这高人给活活淹死。

打死我也不信,洋玩意到中国,来一样火一样,来两个火一双,刨花板也挺灵的,咋刨花板一定向,到了中国就不灵了呢?

是啊,中国与欧美咋就不一样呢?

说实话,中国还真与欧美不一样。

其一是用料,欧美用来做定向刨花板的小径材,在中国那简直就是上乘之选,那是用来孝敬人造板老大--胶合板的口粮,定向刨花板算哪颗葱,来跟老大争食,活腻了。

其二是欧美喜欢居木屋,国人大多居水泥钢筋之大厦,是故定向刨花板不行其道;

其三是欧美包装材料多为定向刨花板,而国人尚未如此奢侈,我能用2.7毫米厚的三夹板,为何要用6毫米的定向刨花板?

其四是水泥模板领域,国人习惯用胶合板竹胶板等;

其五是车船用材,国人用的是竹胶板等材料为多。

也许有位看官说了,定向刨花板完全可以进入上述领域,只需改变使用习惯而已。

其实这位看官只说对了一半。

改变习惯重要,更重要的是成本。

三、挑战老大不成功便成仁

定向刨花板,从出生那天就有一个信念:“不想当将军的士兵不是好士兵”。

也就是这鸿鹄之志,让定向刨花板在欧美成就了一番霸业。

据消息灵通人士报道:80年代北美胶合板与定向刨花板的比重为70%:30%;

现在大约为20%:80%。

目前定向刨花板的年产量:北美大约2400万立方米;欧洲600多万立方米;南美60多万立方米;中国约40万立方米(包括新投产的年产10万立方米稻草定向板和20万立方米的木质定向板)。前几年中国进口定向刨花板的量为10万立方米左右。

中国2009年胶合板产量为6579立方米,40万产能的定向刨花板如何挑战目前中国人造板的老大胶合板?

看到这个数据对比,又让人想起了一个故事:

有两商人到了一个岛屿,看到岛上的居民都不穿鞋,其中甲某感慨道:“他们都不穿鞋,我的鞋卖给谁?这次又白跑了。”

另外一个人乙某,欣喜若狂:“这么多人是我的潜在客户,我一定会发达的。”

我们大部分不肯涉足定向刨花板的企业家就像甲某。

我们大部分的学者和定向刨花板的粉丝,就更像乙某。

孰是孰非?

四、是企业家的短视还是看不见的市场之手在做遂

作为从事人造板机械制造的企业,就定向刨花板制造而言,长材刨片机、环材刨片机也许比国外的水平差的大些,还有铺装机和通道式干燥机。其实这不是致命的。

具备逐利本能的企业家,大部分的人造板企业止步于定向刨花板领域,这决不是偶然的。并且这一止步,一下子就是34年。

我翻了诸多的定向刨花板的学术文章,没有一篇反对中国发展刨花板的文章。说明我们国家的学术界是思想统一的,倡导发展定向刨花板。

那么问题出在哪里?

是工艺技术不成熟?显然不是。

是设备不过关?也不是,进口的成熟设备也没有逃过一劫。

有人说,我们长期没有国家标准,这个理由也不成立。已经世界经济一体,国外的标准完全可以借鉴,企业会用心去满足客户需要的指标的。

企业家是经济动物,古语说:无利不起早。

没有大利,理智的企业家是不会玩火自焚的。

没有人从经济角度作透且的分析,没有人从经济角度去透且的去分析。

企业家,默默地用脚在投票。

这种沉默,掩盖不住人造板企业对新板种的渴望和焦灼。

五、是曙光还是陷阱

现在有敢为天下先的先驱,又进入定向刨花板市场,据说有很好的销路。

定向刨花板从性能上有优势,挑战胶合板。

定向刨花板,在中国不同的阶段,有其市场需求量的不同,目前只能说在国内有它的细分市场,如果向主流产品转化,需要一些条件,在后面会提到。

对于定向刨花板的观望,还是应该多从经济角度来研究,工艺、设备、市场都没有问题,问题的关键是原料成本(小径木、胶粘剂等)、自动化生产线的效率与胶合板低工资劳动密集

型的比拼。

进入定向刨花板市场,要看条件是否成熟。

否则,既可能是先驱,也可能是先烈。

六、路在何方

一位看官说了:听你白话了半天了,你说说什么条件下搞定向刨花板才容易成功?

没有金钢钻,敢揽瓷器活?没有两把刷子,易中天敢说三国?咱没点真才实料敢戏说定向刨花板?

1、定向刨花板的市场定位

这个问题,大家都知道,在这重复一下:

包装、车船、木屋、结构用材、地板、建筑模板、装修等。

2、定向刨花板在中国市场竞争的板种

包装领域:

实木、胶合板等。

车船领域:

刨花板为基材的防火板、竹胶板、竹丝板等。

木屋领域:

中国的木屋很少,平改坡、建造木屋,定向刨花板是首选。

地板领域:

多层板(胶合板的一种)。

建筑模板领域:

多层板、竹胶板、钢模板等。

从以上分析可以看出,定向刨花板的竞争板种主要有两个:多层胶合板和竹胶板。

3、定向刨花板的攻击方向

(1)出口

北美、欧洲有成熟的市场,只要你的质量可以,价格有竞争力。

致胜条件:价格的竞争力,也就是成本优势。

(2)替代胶合板(包括竹胶板)

国内攻击点:

包装:外资企业、出口企业为目标客户;

车船:替代竹胶板(优势是容重小性能优)、替代刨花板为基材的防火板;

地板:如果定向刨花板能进入复合地板领域,替代多层板,或者与多层板并行,是一个很大的市场,这需要解决两个问题,一个是技术问题:开榫;二是知识产权问题:专利。

模板:室外用定向刨花板替代多层板、竹胶板作模板。

4、定向刨花板的造化

北美定向刨花板与胶合板的比重达到了70:30,以这个比例,我国胶合板产量为6579万立方米,则定向板可以发展到4600万多立方,再加上出口,这是一个多诱人的前景。

现在还要回到问题的本质。

企业的核心竞争力体现为两点:低成本、差异化。

定向刨花板与胶合板之争,质量和性能以外,就是成本的竞争和差异化。

问题的焦点:定向刨花板与胶合板的竞争是成本的竞争。定向刨花板的成本占据优势,其市场份额就会占据优势。

定向刨花板的生存和发展的关键点全在这里。

定向刨花板与胶合板的成本比拼:

(1)胶粘剂的成本

主要体现在胶种和施胶量上。

(2)小径木的成本(竹胶板,则分析竹子的成本)

我国胶合板芯板的材料完全与定向刨花板的原料通用。

(3)能耗

定向刨花板的刨花采用强制干燥,需要能源成本;

大多胶合板企业的芯板是采用太阳光干燥的,有一些人工成本,但没有强制干燥的能耗。

(4)劳动密集型的成本与流水线效率的比拼

胶合板在中国是劳动密集型的产业,这有两个因素导致:一是原材料直径小,拼接修补的工作量大;二是,胶合板可以以工段为单位生产,可以不连续作业,适合工资低的地区,进行劳动密集型的生产。

定向刨花板是流水线作业,效率是降低成本的主要手段。

两者成本的比较因素为:单位体积产品所消耗的能耗、人工工资、设备折旧。

在国外,胶合板的成本高于定向刨花板,特别是单位人力工资,这也就是北美,定向刨花办逐步取代胶合板的原因。

在我国,定向刨花板没有形成大的销量,主要原因是,胶合板单位体积产品所消耗的能耗、人力工资和设备折旧额,低于定向刨花板的相应数值。

很简单,定向刨花板在我国形成大的产量和销量的前提是:

定向刨花板单位体积的能耗、人力工资和折旧额,明显低于胶合板的相应数值。

也就是说,要关注两个重要因素:

(1)劳动力的工资;

(2)定向刨花板单位产量的投资额。

结论:

我国定向刨花板的发展前景取决于两个重要因素:

1、劳动力的工资

劳动力的工资增长幅度越快,定向刨花板(定向刨花板行情报价,定向刨花板厂商名录) 的发展趋势越好。超过一个临界值,定向刨花板,就会迅速替代胶合板。

2、定向刨花板单位产量的投资额

定向刨花板的成本中,目前,折旧占的比例,超过胶合板,降低定向刨花板单位产量的投资额,也会推动定向刨花板的发展。

降低设备的采购价格,提高单位体积的效率,是实现上述目的的很好手段。

如果对上述结论,进行量化,制作一个数学模型,就更加一目了然。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/gz6a.html

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