纤维板作为我国人造板第二大消费板种,近年市场却相对萎缩,产量和消费量增速均呈下降趋势。本文将对国内外密度低于0.55 g/cm3轻质纤维板产品的产品种类、性能要求与应用进行介绍。
01 轻质纤维板的种类
(1)超低密度纤维板
超低密度纤维板 (ultra-low-density fiberboard,UDF)是采用干法工艺制备的密度低于550 kg/m3的纤维板。干法工艺是我国最主要的纤维板生产工艺,以空气为成型介质,板坯含水率不超过20%,需要施加胶黏剂实现纤维之间的胶合。脲醛树脂胶黏剂是纤维板产业的主要胶黏剂品种,产品甲醛释放量较难达到E0级水平。
我国近年仅有少量轻质纤维板的应用,顺应需求制定的林业行业标准LY/T 1718—2017《低密度和超低密度纤维板》是非等效采用ISO 16895—2008相关内容编写,与ISO标准相比在纤维板厚度范围设定略有不同。
(2)软质纤维板
软质纤维板(softboard)是采用湿法工艺制备的一种轻质纤维板。纤维板湿法生产以水为成型介质,纤维在水中沉积成型,湿板坯含水率大于20%。湿法生产的软质纤维板可采用无胶胶合,实现产品的无毒环保。湿法工艺对生产过程产生的废水无害处理要求高,且相对干法工艺能耗大,在我国正逐步淘汰相关产能,但该工艺在国外仍占有不小的比例。
(3)保温板
保温板(insulation board,简称IB)是日本对用于保温用途的轻质纤维板进行的定义。日本工业标准JIS A 5905—2014 Fiberboards(纤维板)对保温用途纤维板制备工艺没有严格限制,湿法和干法均可采用。
根据密度和用途可分为榻榻米基材用板(T-IB)、内装保温板(A-IB)和外墙用保温板(S-IB)3种类型,主要通过隔热系数(λ)体现材料的保温性能,最大密度0.40 g/cm3。
02 轻质纤维板的应用
(1)超低密度纤维板
随着纤维板密度降低,原料单元间交织程度和胶合面积减少,产品物理力学性能有不同程度的下降。在一定范围内,纤维板主要以力学强度决定其用途。
超低密度纤维板仅适用于干燥环境使用,用做轻量受载的隔板,如空间位置隔断、广告牌等,该类产品在我国生产和应用很少。
超低密度纤维板性能要求接近日本Type 15纤维板的指标,其刚性和干燥状态下家具型刨花板(P2型)接近,但握钉力要求低于刨花板,因此和P2型刨花板相比竞争有劣势,开发家具外用途是轻质纤维板提高需求量的必须要求。
(2)软质板和保温板
当纤维板密度更低时,其用途更适宜于保温和隔音。纤维板的热传导性能和吸音性能与纤维板密度相关。密度越低,纤维板的热传导率越低,保温效果越好。同样,密度越低吸音效果越好。
因此,无论干法还是湿法生产的低密度纤维板,都可用做建筑的保温和吸音材料,并且相对于其他无机保温材料,木纤维本身的吸湿性和板材均匀多孔的形态使其具有更好的湿度缓冲性能。
03 轻质纤维板的未来发展
欧洲自2019年以来软质纤维板(softboard)产量增长速率远超过中密度纤维板、定向刨花板和胶合板产品,2021年软质纤维板产量已达560万m3。据分析,欧洲软质板增产的主要原因是近几年大力推动节能建筑发展造成的,而且应用于建筑围护结构后,良好的隔音性能对高密度住宅区建筑也是一个优势。
建筑能耗是社会能耗比重最大的组分,为实现建设资源节约型社会的目标,建筑节能改造市场巨大,轻质纤维板投入建材市场是一个很好的发展方向。围护结构用绿色保温隔音材料将会得到重视和发展。如在北方实施老旧社区房屋外墙节能改造工程时,或取代发泡聚苯乙烯搭建临时用房时,使用木纤维保温板是环保安全的优选方案。
纤维板作为木材资源短缺形势下的一种原料高宽容度板种,开发低密度轻质纤维板的新产品和新技术,是拓展纤维板应用领域、促进纤维板产业高质量发展的重要发展方向。
信息来源:鲁班园