|
1998年以来，美国、加拿大、英国相继对我国进口货物木质包装实施新的植物检疫标准，我国迅速采取了相应措施。而寻找合适的替代品成为这几年包装工业的热点课题。
定向结构刨花板（OSB）是北美、欧洲于七、八十年代发展起来的一种新型板种。我国OSB的生产和销售已有十年历史，但发展速度缓慢，市场开拓举步维艰。中国包装技术协会于2003年11月在北京举办了“定向结构刨花板(OSB)在中国包装领域应用研讨会”。 会议邀请国内专家、国外制造商就OSB的生产技术、包装行业的用途及发展前景进行系列讲座、交流与研讨，以增进我国包装界对OSB的性能和用途的了解，从而促进这一技术在中国包装领域的应用研究与推广。本文就OSB的相关情况作一介绍，供未到会同行参考。
一、OSB简介
1．定义
定向结构刨花板（英文Oriented Strand Board简称OSB）是一种以小径材、间伐材、木芯、板皮、枝桠材等为原料,通过专用设备顺着木纹方向加工成长40mm～120mm，宽5mm～20mm，厚0.3mm～0.7mm的刨片，经干燥、施胶和专用的设备将表芯层刨片纵横交错定向铺装后，再热压成型的一种人造板。
由于OSB采用了特殊工艺和专用设备，基本保留了木材的天然特性，因此它具有抗弯强度高，线膨胀系数小，尺寸稳定性好，材质均匀，握钉力强，易于进行表面装饰等优点。由于其刨片是按一定方向排列，它的主要特点是纵向抗弯强度比横向抗弯强度大得多。
2. 生产工艺
OSB生产的主要工艺为：原木→剥皮→刨片→干燥→筛选→施胶→铺装→热压→素板处理
所有树种都可用于定向结构刨花板生产，最小原木直径可达50mm。在结冰的外界温度和原木含水量低的情况下原木需要浸泡水中。剥皮有旋转式剥皮和滚筒式剥皮两种，剥下的树皮可作为工厂的燃料。刨皮制备使用盘式或环式刨皮机。干燥一般采用热烟气干燥，因为它比用热油或蒸汽作为介质的热能利用率高的多。干燥后的加热刨花含水率从80%～120%降至2%～4%。筛选出的细料送到能源工厂，细料大约占5%～15%。干刨花通过施胶机后进入储存和铺装，刨花堆积密度70～90kg/立方米。
整个生产过程中热压工序比较关键，与多层压机相比，使用连续压机有更高的技术含量，优势更加突出：
①使连续的生产控制成为可能
②所需的加热时间低，生产力更高
③成品板厚度公差更小，可以不需要砂光
④成品板的规格有更多的选择，改变产品规格时齐边损失小
⑤加压后的板材有较高的含水率
⑥所需处理的废气量小
3．发展OSB的益处
与其它木质材料相比，OSB有如下优势：
①原料来源广，成本较低——采用软针、阔叶树材的小径木，速成间伐林或生长年份较短的树木；
②免检——OSB在制造过程中经过高温干燥和高温热压，因此树内的寄生虫、真菌、腐朽菌等全部已被杀死，是世界各国公认的免检包装材料；
③性能优良——重叠交错的结构使OSB具有极高的尺寸稳定性和强度，还具有保温、隔热、阻燃、耐冲击、耐水、表面防水性能好，寿命长等特点；
④材料有一定的含水率，具有呼吸功能，尤其适合于包装电器和食品；
⑤易加工——OSB重组了木质纹理结构，彻底消除了木材内应力对加工的影响，使其具有很好的加工性，可锯、钻、刨、铣、钉钉子、拧螺丝及贴接表面可以上油、上蜡、上漆和涂料；
⑥再生性，可重复使用，可回收，完全符合环保要求；
⑦有利于生态平衡——用人造板来取代原有的实木材料，可以减少或避免对树木的砍伐，有利于生态平衡；进而又能阻止风沙的产生，减少对大气的污染。
4．用途
OSB具有天然木材的各种优点，而又消除了天然木材的各向异性及横向强度低、易裂的缺点，另外，表面光洁，易加工，规格多，所以可广泛应用于建筑等行业。OSB的应用领域有列车车厢、屋顶板、墙构件、地板和地面衬垫材料、水泥模板、农业建筑物、活动房/轻型建筑物、装饰墙板、家具、广告牌等等，加工过程简单快速安全。
对于包装工业，定向结构刨花板有超强的产品保护功能，在恶劣的环境中能保持形状稳定。OSB可以制作货柜、货仓、电缆盘、包装箱和托盘等，它具有抗震、防潮、防蛀、材料利用率高等特点，特别是对于出口包装，OSB出口免检的优势非常明显。根据德国包装协会加压实验标准EN22872测试，OSB包装箱能承受的压力比胶后板包装箱略高，有更高的硬度，特别是在潮湿条件下更明显。
二、 OSB在国外的发展状况和发展趋势 （图片） 七十年代OSB在北美问世，开发的目的是用低价结构板代替胶合板。由于OSB具有原料来源广、产品性能优、用途广、价格适宜等独特优点，OSB在欧美等许多人造板工业发达国家中成为90年代发展最快的板种，各国对OSB的需求也呈上升的趋势。由于OSB是人造板，它可以根据人们的要求来进行加工，以满足板子厚度、密度、尺寸、表面光洁度、强度以及弯曲度等方面的不同要求，而且原料可以采用直径较小的速成林，尤其在建筑业，OSB作为首选材料。根据美国板业协会（APA）的统计，北美OSB的年产量已从1999年1700万立方米增加到2001年的2000万立方米，2002年为2140万立方米，美国的OSB的产量已占到人造板总产量的48%以上。预计到2004-2006年，生产能力有可能再增加500万立方米。美国现有OSB生产厂40个，加拿大22个。在欧洲，现有9条生产线，4条多层压机，5条连续压机，俄罗斯西伯利亚正在建一条生产线，2001年定向刨花板的产量是160万立方米，2002年产量增加到210万立方米；同时OSB的消费量也增加了27%，超过了170万立方米。在南美现有两个OSB厂，一个智利，生产外墙板和结构板材，另一个在巴西，主要生产包装板和水泥模板。
在包协举办的这次研讨会上，欧美一些OSB设备主要制造商——德国DIEFFENBACHER（迪芬巴赫）公司、Maier（迈耶）公司、辛北尔康普公司、Kronoply公司，美国MEC公司、Borden Chemical公司，芬兰美卓（Metso）公司，瑞士史丹利蒙技术有限公司等，介绍了这一领域的最新制造技术、工艺及应用发展情况。德国Kronoply公司是欧洲最大的OSB板供应商，可以通过人工控制各层刨花的比例和角度来生产各种强度要求的OSB板材，还可以按照用户的需要提供各种标准尺寸及超大尺寸板。Maier（迈耶）公司是刨花板原料制造设备的专业供应商，经过几年的研究，开发了两工段高速环式刨片机，能在大于1320转/分的速度下加工出刨花，切削速度达到约100米/秒。芬兰美卓（Metso）公司致力于成为一个人造板材成套设备供应商，可以提供OSB生产线中从木材处理到成品砂光及包装所有工序的工艺设备，它们开发了模块化方案，每一个模块都可以按用户要求定制。
三、 OSB在中国包装领域发展的优势
OSB是当今世界上发展比较迅速的人造板材，我国也曾把定向结构板的研究列入国家“八五”科技攻关项目，是国家“九五”计划确定重点发展的三种板材之一。2000年还制定了定向刨花板的行业标准（LY/T 1580-2000）。但目前在我国，定向结构刨花板的生产几乎是空白，应用市场的开发更是较国外落后。除了缺乏应用研究和制定规范较晚外，原因之一是用户对OSB的性能和用途不甚了解；另一个重要原因是以往生产定向结构刨花板选用大量质量好的昂贵木材，限制了它的发展。根据这些年OSB在国际市场上的发展情况，我国包装业发展OSB有特定的优势。
1．原料优势
我国是一个缺材少林的国家，森林面积占世界的3.9%,森林蓄积量不足世界总蓄积量的3%，森林覆盖率为13.92%，人均森林面积和人均蓄积量都低于世界平均水平，分别排列在世界的120位和121位，森林覆盖率排在142位。我国每年进口大量的木材及其制品，这对保护我国的森林资源、满足市场需要，是非常可取的。但靠进口林产品来解决我国需求总量不足不是长久之策。一是国家经济实力还不强大，不可能每年都要拿出上百亿外汇来进口林产品。二是国际木材市场变换莫测，依赖进口，将使我国处于极为被动局面。再则，我国人工林树种单一（北方“杨家将”，南方“杉家班”），市场上针叶材、小径材相对过剩，杨树、桉树等速生林产量很高，杨树年产量在1亿立方米以上，这些原料作别的用途不合适，用于加工OSB却是最佳的原料。
2．市场优势
在许多国家，硬木消耗的第一大户是货运中使用的托盘，它占据整个硬木产量的40%。随着托盘应用的大幅度增加，若按每年10%的增长速度计算，不到15年，我国将产木托盘达2亿个，年用材量达1000万立方米。若考虑木质包装箱也用同样的量和速度，特别是用于机电产品的出口和军品包装，将会是一个非常大的消耗。军品包装50%发上用木材，仅弹药包装年需优质木材50～100万立方米。机电产品、仪器仪表、化工、农产品等行业的木材包装每年大约需原木400万立方米，现在大都采用大径级原木。
在这种形势下，开发定向结构刨花板（OSB）业，使其服务于我国的木材包装业有着积极的作用。
参考文献：研讨会资料
11/23/2005
|
