人造板在包装中的应用
人造板(wood based panel),以木材或其他非木材植物为原料,经一定机械加工分离 成各种单元材料后,施加或不施加胶黏剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。
与实木锯材相比,人造板的优点是:幅面大,结构性好,施工方便;膨胀收缩率低, 尺寸稳定,材质较锯材均匀,不易变形开裂;作为人造板原料的单板及各种碎料易于浸 渍,因而可做各种功能性处理(如阻燃、防腐、抗缩、耐磨等);范围较宽的厚度级及密 度级适用性强;弯曲成型性能比锯材好。
人造板的缺点是胶层会老化,长期承载能力差,使用期限比锯材短得多,抗弯和抗拉 强度均次于锯材。但终因木材日缺,人造板被用来代替锯材的许多传统用途,其产量也迅 速增加。
人造板的细分种类非常繁多,其延伸产品和深加工产品达上百种。工业包装领域所用 的人造板,主要包括胶合板、单板层积材(LVL)、定向刨花板(OSB)、刨花木屑垫块四 大类。与人造板相比,实木包装材料不仅浪费大量木材资源,而且木材中有许多森林病虫 害,在跨国贸易中极易威胁他国的生态系统,世界上很多国家都对进境木质包装采取了极 为严格的检验检疫制度,这是企业必须面对的问题。要解决之,必须对木质包装进行熏蒸 杀虫,这无疑增加了企业的运营成本。而包装用人造板材是经过干燥、热压等深加工而 成,制造过程中高温已将微生物杀死,所以不需进行熏蒸杀虫处理。显而易见,利用人造 板材包装工业产品既减少了国际贸易中森林病虫害的传播风险,又能够节约资源,保护生 态,这正是人造板包装材料的优势所在。
木材是天然可再生的高分子材料,有着与生俱来的特性或缺陷,如易燃、易腐朽、吸 湿解吸、干缩湿胀、有节疤、各向异性等特点,由此制造的木质包装箱不可避免地带有先 天不足。人造板材作为包装材料使用时,其结构性能具有可设计性,可以根据不同的使用 条件(载荷情况、工况环境)进行优化设计。通过对板材的厚度、密度以及热压工艺的控 制,获得不同的物理力学性能。不同用途的包装箱可以选择不同的人造板结构板材,同时 根据产品的特性进行包装箱体的结构设计,使得包装箱的使用安全性大为提高,因此,通 过设计避免或减少缺陷是人造板包装材料的又一大优势。
随着我国工业的发展以及天然林保护工程的实施,装饰、家具、包装、造船、汽车等 各个行业对人造板的需求越来越多。自2004年开始,我国人造板行业进入飞速发展阶段。 每年新增的企业数均在500家左右,行业资产规模也逐年扩大。根据《2012中国林业发 展报告》发布的数据,2011年我国人造板产量达到20919万立方米,其中胶合板9870万 立方米,纤维板5562万立方米,刨花板2559万立方米(其中定向刨花板仅几十万立方 米),细木工板2034万立方米,其他人造板894万立方米。制造行业企业数量达到6175 家,同比增长585家;行业销售收人4095. 37亿元,同比增长33. 35%;产值达到4127.71亿元,同比增长31. 98%。
目前定向刨花板(OSB)已经成为发达国家木包装重要材料,应用于木托盘和木箱等领 域,可以替代实木制作木箱的箱板、底板等构件;由于制造过程要经过髙温干燥和热处理, 有害生物、寄生虫、真菌和腐朽菌等被全部杀死,是世界公认的免检包装材料,世界包装协 会将其认定为“一级暴露”的包装材料,回收复用比较方便。北美的定向刨花板产量已经超 过3000万立方米,欧洲超过350万立方米,而胶合板在包装中的使用量呈下降趋势。
我国人口占世界总人口的22%,森林蓄积量仅占世界总量的3. 2%,木材资源极其匮 乏,随着经济快速发展和人民生活水平的不断提高,木材消费需求呈刚性增长,木材供需 矛盾日益突出。特别是在我国机电产品等工业包装中,木材包装约占80%,每年消耗木材 1000多万立方米,占我国商品材产量的1/6左右,而且大部分都是优质木材。这些木材一 次性包装后大多被丢弃,造成森林资源的极大浪费。从木材资源缺乏和工业产品包装需求 来看,未来最实际也最有效的途径是大力推广使用人造板包装材料。加快推进工业产品人造 板包装节材材料的应用,从宏观上看,对于节约优质木材,保护森林资源和生态环境,具有 十分重要的意义,既是建设资源节约型、环境友好型社会,又是促进社会经济可持续发展的 需要。从微观上看,是促进我国工业产品包装升级、加快与国际接轨的现实需要。
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