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家具设计及制造的新材料——OSB定向结构刨花板

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发表时间:2014-11-27  来源:国际木业

    近几年OSB定向刨花板已悄然开始在家装领域暂露头脚,一些有眼光的家具企业也开始抢先使用OSB定向刨花板板来生产高档板式家具。如城市之窗家具刚刚在东莞召开了发布会,明确表示公司正在使用欧洲进口的“欧松板”制造家具,引导绿色家具的潮流;其它企业,如河北的蓝鸟家具,也已经在使用进口的OSB定向刨花板做家具,而且销路非常好。

 

    不精通专业的人,不知道所谓的“欧松板”就是学术上所说的“OSB定向刨花板”。因为生产OSB定向刨花板使用的胶粘剂主要是“PMDI”,也就是异氰酸脂胶,该类胶粘剂虽价格很贵,但无甲醛释放,这也是欧松板能够在北美和欧洲畅销的一大原因。北美和欧洲的人造板技术比较好,这些国家的人造板生产商通过很低比率的胶粘剂,就可以达到产品的标准胶合强度,这主要是由刨花制造、施胶技术和设备,以及刨花铺装技术所决定的。然而,在我国由于缺乏技术和市场的强大推动力,至今也未大规模制造出优质上乘的低施胶率的OSB定向刨花板。 

 

另外,定向结构刨花板之所以在中国没有被广泛的接受和生产,一个很重要的原因就是政府、企业和用户对OSB定向刨花板的性能和用途不甚了解。随着近两年推广活动的加强和普及,OSB定向刨花板现在已逐渐被应用在家装、木制建筑、包装和家具制造等领域,并被越来越多的人所接受。从Google中搜索到的有关OSB定向刨花板的条目数就可窥一斑,仅搜索中文的“定向结构刨花板”一词,就有约10万条信息。现在OSB定向刨花板一年的进口量就能达到几百万方,而且增长势头依旧很强。

OSB定向刨花板的基本特点

    OSB定向刨花板的原料主要为软针、阔叶树材的小径木、速生间伐材等,如按树、杉木、杨木间伐材等,原料来源比较广泛,并可制造成大幅面板(如8´´32´或12´´´24´)。其制造工艺主要是将一定几何形状的刨片(通常为长50-80mm,宽5-20 mm,厚0.45-0.6 mm)经干燥、施胶、定向铺装和热压成型。相比于其他人造板的生产,OSB定向刨花板技术难度高,设备投入较大,国产设备目前还都达不到技术标准, 企业主要采用进口设备,需要上亿元的投入。

 

   OSB定向刨花板相比于胶合板、MDF以及细木工板等板种,其线膨胀系数小,稳定性好,材质均匀,握螺钉力较高;由于其刨花是按一定方向排列的,它的纵向抗弯强度比横向大得多,因此可以做结构材,并可用作受力构件;另外,它可以像木材一样进行锯、砂、刨、钻、钉、锉等加工,是建筑结构、室内装修以及家具制造的良好材料。但OSB定向刨花板的缺点是厚度稳定性较差,主要是由于刨花的大小不等,铺装过程的刨花方向和角度不能保证完全地水平和均匀,会形成一定的密度梯度,对厚度稳定性有一定的影响。

 

    美国标准(American National Standard)ANS1 A208.1规定OSB定向刨花板有两种密度:高密度(H),其密度大于800kg/m3的;中密度(M),其范围为640〜800kg/m3的。高密度的OSB定向刨花板技术和产品都已经非常成熟,目前北美的OSB定向刨花板专家更多致力于研究低密度的OSB定向刨花板,而且已经研制出了密度在0.50g/cm3左右的OSB定向刨花板。

 

通过前期的研究和测定,用阿尔比斯冷杉、杨树、麦草和稻草等不同原料制成的密度在0.50g/cm3的不同材质的OSB定向刨花板,其基本性能,包括抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、厚度膨胀率(TW)、线性膨胀系数(LE)、内结合强度(IB)以及表面的和端面的握钉力(SH)等指标都达到或超过了美国ANSI 208.1-1993和欧洲的EN300标准中对OSB定向刨花板的各项要求。这首先说明了LDOSB定向刨花板(low density oriented strand board,简称LDOSB定向刨花板,低密度的OSB定向刨花板。)在物理力学性能上能满足OSB定向刨花板的常规使用要求及家具制造要求;至于其他性能,如铣削、砂光、钻孔、贴面和钻孔的性能,可以通过改变OSB定向刨花板的结构和铺装,以及调整原材料,可完全达到如胶合板和MDF的表面效果和特点,从而满足家具的使用。

 

   这种轻质的OSB定向刨花板一方面大大降低了制造商的成本;另一方面,产品自身重量较轻,具有更好的保温性、调温调湿性和吸音性,产品变形更小,尺寸稳定性更好。这些特性为轻质OSB定向刨花板的发展奠定了很好的基础。

OSB定向刨花板的用途

    作为未来最有前景的人造板板种,OSB定向刨花板具有广阔的使用空间和发展空间。该产品主要被用在以下几个方面:

 

  (1) 地板、墙壁及屋顶;工字梁;结构隔离板;包装箱;货品托板及存储箱;商品货架;工业用桌面;阔叶材地板芯;挡空气板及护栏;装饰用壁板;现场混凝土成型;集装箱地板;保龄球球道等。 

  (2)  加工后取代细木工板、三合板、五合板、模板、防火板、装饰板以及MDF。 

  (3)  实木地板与龙骨间的衬板,或制成复合木地板的基材。 

  (4)  家具厨具的结构板。 

  (5)  房屋建筑用衬板、室内嵌板、隔热板、吸音板、天花板、墙板。 

   (6)  营建用挡土板、沟渠模板、垫板等等。 

  (7)  将OSB定向刨花板表层贴面(贴单面)后,可用于家具制造用的素板、抽屉底板、箱、盒、橱柜隔板、楼层板、床板等。

后话

    对于设计师而言,了解新材料是非常必要的。现在的OSB定向刨花板制造技术已越趋成熟,在设计板材结构时,可以根据设计师的要求,将其设计成表面光滑,可直接涂饰和贴面的;可用染色的刨花铺装,使其具有装饰性;也可用比较大的刨花作为面层压板,使其具有天然木制质感和纹理的装饰性,适合不同的设计要求。早在几年前的德国科隆材料展上,就有家具设计师用这种OSB定向刨花板设计家具,用清漆涂饰,效果极其独特,在展会上受到强烈反响。 

 

    希望上面的介绍,能对想认识这种新材料的朋友们有所帮助,更希望设计师们能尝试用这种材料去设计个性鲜明的家具和家装。