多層板、刨花板、纖維板誰更環保?

導讀:
我國人造板行業在國家環保部門的大力監督下已有了很大改進,在甲醛釋放量上大部分企業都未超過國家標準。

改革開放以來,我國人造板行業發展迅猛,其大幅度提高了我國森林資源的利用率,為我國木制品經濟的發展做出了重要貢獻。多層板、刨花板、纖維板是我國人造板中產量最多的三大類,它們廣泛應用于板式家具、木地板、木結構建筑等領域。

隨著供給側改革的全面展開,國家越來越重視人造板行業的環保與安全性能,“散亂污”企業得到了有效治理。據統計,截至2017年底,我國因環保安全督察而關閉的人造板企業累計近3000家。消費者在選擇板式家具時,環保性能也成了首要考慮的標準,那么我國需求最多的板式家具原料,三大人造板:多層板、刨花板、纖維板,到底誰最環保呢?

家具處于封閉的居住辦公環境中,與人聯系密切。環保板式家具的要求就是無有毒物質、不釋放有害氣體,且節能容易回收。而人造板家具甲醛釋放量通常與基材質量、膠粘劑的配方與工藝、飾面材料工藝有關。本文將從原料、甲醛釋放量、能耗水平這三方面來分析三大人造板的環保性能。

 

多層板、刨花板、纖維板誰更環保?

 

一、多層板

1、原料

多層板(Plywood)是原木經旋切或刨切成單板,涂膠后按相鄰層木紋方向互相垂直組坯膠合而成的多層板材。多層板具有物理性能良好、機械性能穩定、比強度高、保持天然木材紋理的優點,能滿足木材高效利用的需求,目前我國已經是多層板出口和生產的第一大國。

2、甲醛釋放量

多層板是人造板中有害氣體排放量較低的板材,但多層板產品在國家抽檢結果中,仍有部分屬于甲醛釋放量較高的,這可能由于部分企業屬于中小型,工藝操作未達到國家標準,用料也不夠環保。多層板甲醛釋放量高主要是由于以下幾點原因造成的:

(1)未使用綠色環保型膠黏劑、錯誤的膠黏劑配比、膠黏劑施膠工藝不符合規定、施膠量過大。

(2)生產的芯板尺寸不符合標準,使得芯板與面板間存在過大間隙,而導致部分膠黏劑流失,從而增大甲醛的釋放量。

(3)多層板熱壓工藝未進行預處理試驗,參數設置不合理,導致膠黏劑未能完全固化。

(4)盲目采購低價非環保型飾面,忽視了其甲醛釋放量超過了國家標準;飾面熱壓工藝未能全面科學的控制、未能對飾面熱壓工藝參數進行合理設置。

 

多層板、刨花板、纖維板誰更環保?

 

3、能耗水平

據統計,在我國多層板產品成本中,能耗占有相當大的比重,約有25%。多層板生產過程中不僅在能源的使用上會產生浪費,在生產工藝流程上也存在大量能耗。

多層板的主要工序包括:原料準備、刨花制備、干燥、拌膠、熱壓、冷卻、裁邊、砂光。其中能耗最大的是干燥工序,多層板的干燥能耗占總能耗的30%左右,這是由于目前大部分企業仍使用傳統窯干工藝,這種干燥方法大大增加了生產過程中的能耗,只有少部分企業在使用太陽能干燥或高頻真空干燥。若企業能夠改進干燥方法并且對干燥余熱進行回收將大大降低干燥過程產生的能耗。

二、刨花板

1、原料

刨花板(Particle Board)是利用小徑木、木材加工剩余物(板坯、截頭、刨花、碎木片、鋸屑)、采伐剩余物和其他植物性材料加工成一定規格和形態的碎料或刨花,并施加膠粘劑后,經鋪裝和熱壓制成的板材,又稱碎料板。

刨花板用料范圍很廣,過去多以小徑材和枝丫為主,現行原料中木材加工剩余物比例較大,也有科研工作者以秸稈、蘆葦、甘蔗渣、玉米芯等農業剩余物為原料制作刨花板。

 

多層板、刨花板、纖維板誰更環保?

 

2、甲醛釋放量

刨花板具有低廉的價格、穩定的性能等優勢,并且隨著我國全屋定制行業的快速發展,人們對刨花板的需求也與日俱增。而刨花板作為一種人造板材,其甲醛釋放量也是消費者和企業所關心的。2016年,中國林產工業協會在《人造板甲醛釋放量》中規定了E0級刨花板的甲醛釋放量要求≤5.0mg/100g。

刨花板甲醛釋放的主要來源是膠黏劑,這也是大部分人造板甲醛釋放量的來源。目前我國最常用的刨花板膠黏劑是脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛等甲醛基膠黏劑,這些膠黏劑的使用都是惡化室內居住環境的元兇之一。為了改善甲醛基膠黏劑的使用現狀,人造板科研工作者都著力于開發環保型刨花板膠黏劑,包括大豆、淀粉等為原料的生物質膠粘劑、非甲醛類異氰酸酯膠粘劑等。

3、能耗水平

據統計,在我國刨花板生產過程中,熱能、電能以及其他能源的消耗占到30%左右,主要能耗來源是刨花板生產工藝流程。

刨花板的主要工序包括:原料準備、削片、篩選、蒸煮軟化、刨花干燥、施膠、熱壓、冷卻、裁邊、堆放、砂光。其中主要的熱能消耗工藝是干燥、熱壓等,特別是干燥工藝的耗熱量達到了70%以上,環境氣候的不同也會導致干燥能耗的增加。主要的電能消耗工藝是備料、干燥、調膠等,尤其是備料工序占到整個生產線的30%左右,主要的耗電設備為削片機和刨花機,選擇先進進口的刨花機器并且在波谷用電可以有效降低能耗。

 

多層板、刨花板、纖維板誰更環保?

 

三、纖維板

1、原料

纖維板(Fiber Board)又稱密度板,是以木材或其他植物纖維為原料,經過削片、制漿、成型、干燥和熱壓而制成的板材。按照密度可以分為低密度纖維板、中密度纖維板、高密度纖維板。

2、甲醛釋放量

我國是纖維板主要的生產國和消費國,目前纖維板大量應用于家具、裝修、櫥柜定制等領域。纖維板在生產過程中同刨花板一樣主要使用脲醛樹脂作為膠黏劑,在長期使用的過程中會釋放游離甲醛,對人體健康造成危害。目前解決纖維板甲醛釋放量高的方法有以下三種:

(1)使用甲醛捕捉劑,能夠在一定程度上降低纖維板中的甲醛釋含量,但不能徹底根除游離甲醛。

(2)不使用膠黏劑,僅依靠木材或者其他植物纖維自身的膠黏作用實現膠合。

(3)不使用含有甲醛的膠黏劑,科研工作者正在對非甲醛型膠黏劑展開研究,如大豆膠、木質素、異氰酸酯膠等。

 

多層板、刨花板、纖維板誰更環保?

 

3、能耗水平

我國纖維板生產企業中,普遍存在著能源浪費現象,這使企業成本大幅度增加,從而導致經濟效益降低還對環境產生了不利影響。

纖維板生產工藝流程主要包括:截斷、水熱處理、剝皮、旋切、干燥、修補、芯板涂膠、組坯、熱壓、合板齊邊、砂光。其中熱壓工藝是能耗相對較高的工藝之一,若采用以導熱油為熱介質的連續式熱壓機能夠將熱能利用率達到90%以上,比傳統的蒸汽加熱節能30%~40%。在木片干燥過程中采用高溫預熱可以使木片溫度達到90℃以上,使纖維分離更容易實現,從而達到降低能耗的效果。

四、總結

在原料的使用上,刨花板的原料來源范圍較廣,特別是一些木材加工剩余物、農業剩余物都可以用來制作刨花板,近幾年使用秸稈、蘆葦制作刨花板也得到了廣泛研究,在這一點上刨花板較其他兩種板材更加環保。

我國人造板行業在國家環保部門的大力監督下已有了很大改進,在甲醛釋放量上大部分企業都未超過國家標準。無論是多層板、刨花板、纖維板都會因為膠黏劑的使用增加甲醛釋放量,目前市面上已有非甲醛型膠黏劑、生態膠黏劑,這些環保型膠黏劑的使用可以大大降低人造板的甲醛釋放量,讓消費者在使用板式家具時更加放心。

在能耗水平上三種板材并沒有太大差別,能耗的多少主要與加工設備與工藝流程有關。采用先進的加工設備與技術可以有效降低能耗,如能耗較大的干燥工藝流程若采用太陽能干燥技術、高頻真空干燥技術,并回收干燥余熱可以達到節能效果。在工藝設備路線設計上也應科學節約各環節所產生的能耗。

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