低碳经济下木质复合材料的发展趋势
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低碳 经济下木质 复合材料 的发展趋势
马英皓 ( 中国林 产工业公 司) 摘 要: 木质复合材料是解决木材缺乏、 节约木材 、 高木材 综合 利用率的有效措施之一 。因此, 提 在各个领域 内木质复合材料逐 渐代 替 了木 材的作用。 在如今低碳 经济的大背景 下, 木质 复合材料 的作 用 日益 突出。 本文通过对木质复合材料 的简介 , 并结合 当前的低碳 经济 的 大 背 景 , 论 木 质 复 合 材 料 的 发展 状 况 。 讨 关键 词 : 质 复 合 材 料 ; 碳 经 济 ; 质材 料 木 低 木
Ab t a t h o c mp st tr l s n f t e f ci e sr c :T e wo d o o i mae i s i o e o h ef t me s r s o ov t e ae f w o .a e o d n mp o e h e a e v a u e t s l e h lk o o d s v w o a d i r v t e
木 材作 为世 界 4 大材料 ( 还有水 泥 、 塑料 、 钢铁 ) 之一 , 是极其 复 “ 九五 ” 间推 进了木质复合材料 的研究与开发 .在 木材表 面的非 期 杂 的生 物复合材料 , 国民经济建设 和 国防建设 中曾起着举足轻重 极性化 、 对 木材酯化及 接枝共 聚处理等基础理论 以及 木 / 塑纤 维复合 木基 电磁屏蔽功 能材料 、 木材 陶瓷化 、 木竹复合材料 、 农业 剩 的作用 。 但是单一 的木材制 品或木质材料 已经不能满足人类 社会 发 材料 、 展 的需要 , 随着科技的迅速发展 , 出了木质复合材料 的概念 。 提 在木 余物纤维等开发研究方面取得了一定的成绩。例如 , 材 /合成 纤 木 质 复合 材料 发展 的同时 , 也产生了明显的负面效应 , 周围环境 、 对 人 维 复合材料等在关 键技术研究与产 品开 发 、 应用 等方面 , 通过协 作 研究和建立产业化示范线的模式 , 把制造技术 直接推 向林 产品生产 们健康造成 了不 同程度 的破坏和污染 。 如今 , 展低碳经济 已成为国际社会 主流的 战略抉择 , 发 木质 复 第一线 ,并在木材工业 国家工程 研究 中心建立 了产业化示范线 , 确 合 材料走低碳经 济之路是我 国社会经济可持 续发展的基础 , 更是 时 保 了我国此类技术 的研究和应用与发达 国家的差距不 致于进一 步 代 的需求 。由此木质复合材料 的发展趋势是 “ 可持续 、 可再生 、 污 拉大 , 无 为提高木质 复合材料 的制造技术赢 得了时机 。
染 ” 。 1“ 低碳经济 ” 提出的大背景 3木 质 复合 材 料 在 新 形 势 下 的 发 展 趋 势 、
为适应低碳 经济的发展的趋势 , 在创新基 础上发展起来 的新 材 正 因此 , 木 “ 低碳 经济” 2 纪中期开始 的几 十年来 , 从 0世 随着全 球经济 的 料产业 , 日益成 为世 界各 国高技术竞争的战略要 点之一 。 飞速发 展和人 口的不 断扩张 ,0 C 2排量过高导致全球气候变 暖。气 质复合材料 的发展 向环保型 、 经济型发展是不可扭转 的趋势 。 候 变暖不仅对 良好 的生态环境造成严重破坏 , 而且对经济社会 的可 31 . 木质复合 材料 的发展要 向环保型发展 持续发展带来 了严重 的挑 战 , 深度 触及农业和粮食 安全 、 水资源 安 据 报导 , 目前 国内各城市产 品质量检测 站对各省 、 市的木质 类 全、 能源安全 、 生态安全 等 。2 0 0 9年 1 1月 2 5日, 中国政府 宣布 到 板材 进行检测 的结果 , 没有 一个省 、 市能确保全部板材 能达到室 内 22 0 0年单 位 国内生产 总值 C 2排 放 比 2 0 0 0 5年下 降 4 % ~ 5 。 国家标 准的指标。据统计 中称 ,稍好 的省 、市的产品超标 为 2 % 0 4% 0 在中国重要的产业部 门中 ,在 生产过 程中 C 2 放量最大 的三个 3 % , 重的省 、 0 排 0 严 市超标 达 8 %~ 0 , 0 9 % 个别超标 达几倍 , 因此 , 木 部门分 别是 煤电 、 钢铁业和水泥工业 。 作为一个发展 中国家 , 一个基 质复合材料 的发展重点 , 注意环保安全 .要 注意“ 应 绿色生产 ” 。其 础原材料的生产消费大国和温 室气 体排放大国 , 中国正 面I 巨大 中特别是胶黏剂及涂料 的选用。每张木质复合板材都要用胶黏荆 , 临着 的减排 压力 [ 在这种形势下 , 1 j 。 发展无 害的木质复合材料显得相当重 而胶黏剂 中的游离 甲醛释放是危 害人体 的主要成分 。 其次涂料 中有 机挥发物f 如苯 、 甲苯 、 甲苯醇 、 二 三氯乙烯等) 均对人体有影响 。 因此 要。 2木 质 复 合 材 料 的 发 展状 况 生产 复合板材时 , 如何选择胶黏剂是关键 。 目前 , 基本 国内各厂都已 21 . 木质复合材料 的提 出 重视 , 产品的游离甲醛含量 。 要求产 品一定要符合国标要求 , 或达到 1E 醛 胶 木质资源 是国家经济 和社会 发展 中不 可缺少又难 以替代 的重 国外 E 、2级水平 。有人提 出复合板材生产时全部不用“ 类“ , 要资源 , 也是 国家综合 国力 的重要标志之一 。 目前 我国人工 造林 保 但醛类胶 的特点为有一定耐水性及湿状强度外 。 最突 出的是价格低 存面积达 到 4 6 6万公 顷 ,居世界首位 ,约 占世界人 工林 面积 的 廉 , 6 因此 2 世纪初期 , l 该类胶 的应用还要继续。自上世纪末起 , 国内 2 %。 6 但是 , 国森林资源总量不足 、 我 质量低下 、 分布不均 , 森林蓄积 很 多科研单 位研究水 、 聚氨酯 u树脂胶 黏剂来替代 “ 乳 ) 三醛 ” , 胶 量仅 占世界 的 2 %, 不能满足 占世界 2 %人 口生产和生 活的需 但要 密切 注意 ,U的合成质量 。采用 了尚含有 游离异氰酸酯的 P . 远 9 2 P U 对复合板材制成后。 其危害将 比“ 甲醛” 释放更危险 。 对人体危害 要, 特别是人 口、 济高增长对森林 资源造成 巨大 消耗 并将形 成更 胶 , 经 大的压力 , 以必须坚持 以高新技术实现人工林木材 的高效 增值 利 更大 。 以研制单位在合成 工艺及应用单位使用时 , 所 所 都要谨慎 。目前 用。材料的持续供给是保证可持续 发展的重要因素 , 由此国家十分 国外在推广其 他胶黏剂 , 如用历史上 的豆蛋 白胶改性 , 提高 其耐水 重视 , 并在 “ 十五 ” 国家 8 3 6 计划 生物与现代农业 技术领域 中 , 过 性。2 通 0世纪末 , 国内 、 外又用酶制剂来 制木质板材胶 。这个方 向对 , 也有人 用无机胶黏剂试制复合板材 , 也是方 向。 大家应 木质复合材料先进制造技术专题设 置 了七个课题目 。从 此拉开 了木 应大力推广。 当按 中央指示 , 在科学上要 有所创新。上海在 2 0世纪 7 0年代用生 质复合材料的研究序幕 。 22木 质复合材料 的发展现状 . 物酵母类 制胶合板胶 , 成本低 、 耐水性也好 。当时也用生物酶 制剂 , 这类胶可能是复合板 国外 发达 国家 以先 进技术 制造 木质 复合材 料起 源于 2 纪 或基因改 性的生物类为原料研制复合板材胶。 O世 8 0年 代 ,并 于 9 0年�
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