模壓木質(zhì)刨花托盤的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)前景

Abstract: Pallet is a kind of tool for storing and transporting goods. Molded particle pallet is produced with branch and small diameter wood ,so that utilization ration of wood is raised. This article introduced the production situation, producting
technology, properties of pallets and new technology of presswood molded particle pallet. And find conclusion drawn is that presswood molded particle pallet will have a wide market and developing prospect in china.

Keywords: Presswood molded,  Particle, Pallet,  Forming technology

　　托盤是堆放貨物的載體，是機(jī)械化裝卸、搬運(yùn)的工具。托盤把分散的小型貨物與集裝箱按一定的數(shù)量歸總，以單元形式運(yùn)輸與叉車一起組成集裝單元的運(yùn)輸體系，因此托盤已成為現(xiàn)代物流系統(tǒng)不可缺少的重要器具，為世界各國普遍采用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是我國加入WTO，貨物運(yùn)輸不斷增加，對(duì)托盤的需求也在不斷增長。過去一直以來，托盤多數(shù)以實(shí)木作為原材料，以滿足托盤市場(chǎng)的需求。但隨森林資源的日益減少，充分利用小徑級(jí)木材、木材加工剩余物以及木質(zhì)纖維材料就越來越被加以重視，德國、美國相繼研究并開發(fā)出木質(zhì)模壓刨花托盤，以提高木材及木質(zhì)纖維材料的利用率。

　　托盤的社會(huì)擁有量十分巨大，有資料表明，美國人均10 個(gè)托盤，日本6 個(gè)，在北美年產(chǎn)工業(yè)托盤4 億個(gè)，產(chǎn)值90 億美元^[1]。但在北美95%的托盤為實(shí)木制品，占整個(gè)硬木產(chǎn)量的40%，我國的外運(yùn)木質(zhì)包裝及鋪墊物使用木材也相當(dāng)可觀，若不采用可再生利用的環(huán)保型產(chǎn)品將嚴(yán)重影響我國生態(tài)資源的可持續(xù)發(fā)展。

　　1971 年Werzalit 公司發(fā)明了在金屬模具中加入混有熱固性樹脂的木質(zhì)纖維材料、木質(zhì)刨花模壓制造刨花板的專利技術(shù)。Litco 公司在1979 年利用該技術(shù)建立了**家模壓刨花托盤生產(chǎn)企業(yè)（Presswood Pallet Plant），目前該公司產(chǎn)品以行銷德國、澳大利亞、新西南、中國、巴西、日本等。

　　模壓工業(yè)托盤是刨花模壓制品中重要的一類，主要用于碼頭、貨場(chǎng)、倉庫、車間、商場(chǎng)等地搬運(yùn)、貯存貨物，它與貨物形成一個(gè)移動(dòng)單元或搬運(yùn)單元，與叉車、搬運(yùn)車、起重機(jī)等配合作用。工業(yè)托盤一般規(guī)格為400 mm ~600 mm，600mm~800mm, 800mm~1000mm，1000mm~1200mm。動(dòng)態(tài)承載能力從250kg~1250kg，托盤自重10kg~15kg，托盤的弧形邊緣、槽形梁和巧妙的完美的加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)，使得載重系數(shù)高達(dá)80（動(dòng)載）。刨花模壓工業(yè)托盤為異形，等強(qiáng)度薄殼構(gòu)件（見圖1），自重輕，強(qiáng)度大，其承載量與自重比（載重量）高達(dá)60~80（動(dòng)載）和200~300（靜載）。

1 托盤生產(chǎn)的工藝原理

　　將細(xì)碎木片先經(jīng)148℃~138℃從高溫到低溫進(jìn)行蒸汽干燥，熱處理時(shí)間30min，然后與熱固性樹脂混合，置于220℃條件下進(jìn)行模壓成型，壓力為1400psi或98kg/cm3。在這個(gè)過程中托盤的內(nèi)部溫度達(dá)105℃，并保持托盤內(nèi)部溫度超過56℃的時(shí)間在30min以上，產(chǎn)品最后的含水率不超過9%。

　　整個(gè)生產(chǎn)過程是在高溫、高壓下進(jìn)行的，殺滅了殘留在木材中的任何昆蟲和真菌，同時(shí)由于所生產(chǎn)的木質(zhì)產(chǎn)品密度高，可以防止任何其它昆蟲的重新繁殖和重新侵入。這種模壓制品是**的“人造木制包裝材料”而不是傳統(tǒng)的“實(shí)木包裝材料”，其產(chǎn)品不再需要進(jìn)行防蟲處理，制品中沒有任何活的昆蟲，符合ISPM15（Insternational Standard for Phytosanitary Measures 15）對(duì)出口木材包裝制品的需求，并經(jīng)過各種使用壽命的循環(huán)疲勞試驗(yàn)^[2]，不需進(jìn)行任何特殊處理，就可以與貨物一起運(yùn)往其它國家。

2 模壓托盤的生產(chǎn)工藝^[3~5]

2.1原料和刨花制備：采用輕質(zhì)木材（密度大托盤自重增加），刨花形態(tài)，一般長50mm，寬10-20mm，厚0.5mm左右。將小徑木、枝椏材或木材加工剩余物應(yīng)清除塵土，并嚴(yán)格控制樹皮含量，不得超過5%以保證良好的刨花形態(tài)，刨花厚度0.3~0.5mm 為上品。木片經(jīng)磁選后送入雙鼓輪刨片機(jī)加工成刨花，然后送入干燥機(jī)，刨花干燥后的含水率要控制在2~3%的范圍內(nèi)。小刨花及不合格的過大刨花需經(jīng)分選除去。

2.2 拌膠：為防止刨花破碎，不宜用高速拌膠機(jī)，一般用滾筒拌膠機(jī)，可設(shè)兩個(gè)噴霧系統(tǒng)，以便施加不宜混合在一起的兩個(gè)膠種。一般異氰酸脂和脲醛樹脂混合、或酚醛樹脂與三聚氰胺樹脂，施膠量為2%-15%，一般為4%-10%。經(jīng)計(jì)量后的刨花與定量的脲醛樹脂同時(shí)送入拌膠機(jī)，混合均勻后的刨花含水率，應(yīng)控制在8~10%的范圍內(nèi)。

2.3鋪裝及熱壓：采用專用設(shè)備，鋪裝分兩次進(jìn)行，先鋪托盤腳并預(yù)壓，再鋪托盤的平面部分。有些淺腳托盤也可以一次鋪裝。凸模固定在熱壓機(jī)上部活動(dòng)橫梁上，凹模則往返于熱壓機(jī)和鋪裝機(jī)之間，放置熱壓機(jī)下部工作臺(tái)上，有專用脫模裝置。將拌膠刨花鋪裝在模具內(nèi)，進(jìn)行預(yù)壓、熱壓待樹脂完全固化后即可起模。先將施膠后的刨花，定量鋪入金屬模中冷壓預(yù)成型。再置于熱壓機(jī)中加壓成型。

2.4 整邊：主要為切邊，即除去制品邊緣多余的飛邊。

3 產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)

　　利用Millwood 公司的托盤設(shè)計(jì)系統(tǒng)（PDS）可以設(shè)計(jì)出各種類型的托盤，并可以對(duì)托盤進(jìn)行變形、破壞及疲勞的仿真試驗(yàn)。產(chǎn)品的主要技術(shù)特點(diǎn)有：

（1） 含水率較低，一般控制在6%~8%之間，托盤在使用過程中不吸濕、不變形。

（2） 尺寸穩(wěn)定，重量輕，不扭曲和翹曲。

（3） 模壓產(chǎn)品尺寸精度高，其中專門設(shè)計(jì)的加強(qiáng)筋保證了產(chǎn)品的強(qiáng)度和制作精度。

（4） 能保持強(qiáng)度和剛度恒定，模壓過程中消除了木材自身的天然缺陷，并且強(qiáng)度比傳統(tǒng)木板組裝的產(chǎn)品強(qiáng)度高。

（5） 重量比硬闊葉樹材實(shí)木的托盤制品輕60%。

（6） 四周的圓角設(shè)計(jì)防止產(chǎn)品在包裝和運(yùn)輸過程中的破損。可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)捆綁作業(yè)，節(jié)省操作時(shí)間。

（7） 可以多個(gè)托盤疊加在一起堆置，50個(gè)托盤的高度約7英尺。靜載荷是動(dòng)載荷的10 倍，用鏟車可以從四邊將托盤鏟起。

（8） 可以與滿足進(jìn)出口業(yè)務(wù)的運(yùn)輸，而不需進(jìn)行煙熏處理。

（9） 可以利用木材加工剩余物和廢材和低等級(jí)木材來制造。

（10） 產(chǎn)品屬于環(huán)境友好型，可以實(shí)現(xiàn)再循環(huán)、再回收、再利用，低污染，回收率可達(dá)100%。

（11） 價(jià)格比傳統(tǒng)的針葉樹材或闊葉樹材更便宜。平均每只托盤價(jià)格在6美元左右（見表1）。

（12） 采用環(huán)保型脲醛樹脂膠作為膠粘劑將木刨花或木纖維直接模壓成型。

（13） 每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱貸柜可以放1000 只托盤，使用戶的運(yùn)輸費(fèi)用減到最小。

（14） **承載能力可達(dá)25000lbs。

（15） 同樣數(shù)量的托盤，比普通木質(zhì)托盤節(jié)省3/4 的空間。鏟車一次可以搬運(yùn)60 只托盤，而普通木質(zhì)托盤一次只能搬運(yùn)18-20 只。

4 市場(chǎng)前景

　　最近聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織國際植物保護(hù)公約秘書處在羅馬公布了國際植物檢疫措施標(biāo)準(zhǔn)《國際貿(mào)易中木質(zhì)包裝材料管理準(zhǔn)則》中對(duì)實(shí)木制品的包裝容器中去除或殺滅有害生物提出了具體明確的處理辦法，而對(duì)于通過膠粘劑經(jīng)高溫、高壓處理生產(chǎn)的木質(zhì)產(chǎn)品如膠合板、刨花板、定向刨花板等木質(zhì)包裝材料，則視為原木的中菌蟲等病害物質(zhì)已被殺滅，不必再進(jìn)行熏蒸處理^[6]。

　　最近Inka公司研制了一種規(guī)格為1140´1140mm的模壓托盤，這種托盤可以配合ISO集裝箱使用。將代號(hào)為F8LF-2（承載能力900kg）和代號(hào)為F8LF-2S（承載能力2500kg）的托盤代替F8M 和F8S，這種尺寸為800´1200mm的托盤表面加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)不僅滿足了強(qiáng)度要求，而且具有一定的曲線美。產(chǎn)品已出口澳大利亞、新西蘭、日本、臺(tái)灣、中國大陸、墨西哥、巴西、安哥拉、智利、印度、南非、加拿大和美國。所有托盤均可以實(shí)現(xiàn)重新利用和循環(huán)使用，并可以與其它材料重新制造出新型復(fù)合材料.