無(wú)醛人造板市場(chǎng)份額持續擴大

在“雙碳”戰略背景下，我國人造板產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了歷史性發(fā)展機遇，增長(cháng)內生動(dòng)力不斷增強，供給側結構性改革不斷推進(jìn)，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品供給能力持續提高，落后產(chǎn)能淘汰加速，整體步入高質(zhì)量發(fā)展階段。2021年，我國人造板產(chǎn)量為3.367 3億m3，同比增長(cháng)8.3%，連續4年增長(cháng)，被廣泛應用于地板、家具、木門(mén)、木制玩具和工藝品、室內裝飾等與人民生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。隨著(zhù)人民生活水平的提高，居室環(huán)境健康成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，無(wú)醛人造板產(chǎn)品的需求逐步提高。

1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀

無(wú)醛人造板亦稱(chēng)無(wú)甲醛添加人造板，是以木材或非木材植物纖維材料為主要原料，加工成各種材料單元，施加無(wú)甲醛膠黏劑或不施加膠黏劑，且不添加含有甲醛成分的其他添加劑生產(chǎn)，滿(mǎn)足團體標準T/CNFPIA3002—2018《無(wú)醛人造板及其制品》指標限制要求的人造板。隨著(zhù)人造板產(chǎn)業(yè)綠色升級，無(wú)醛人造板產(chǎn)品生產(chǎn)穩步增長(cháng)，產(chǎn)品比例顯著(zhù)提升，市場(chǎng)份額持續擴大，2022年無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量約為810萬(wàn)m3（無(wú)醛膠合板160萬(wàn)m3，無(wú)醛纖維板20萬(wàn)m3，無(wú)醛刨花板630萬(wàn)m3），同比增長(cháng)36.36%，見(jiàn)圖1。

圖1  2020—2022年度無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量

我國無(wú)醛膠合板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量近幾年保持穩步增長(cháng)態(tài)勢，2020年，我國無(wú)醛膠合板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為125萬(wàn)m3，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的28.74%，占膠合板類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量0.6%。2021年，無(wú)醛膠合板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約135萬(wàn)m3，同比增長(cháng)8.00%，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的22.73%，占膠合板類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量0.6%。2022年，無(wú)醛膠合板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約160萬(wàn)m3，同比增長(cháng)18.52%，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的19.75%。產(chǎn)品種類(lèi)進(jìn)一步豐富，主要生產(chǎn)用膠黏劑包括水性聚氨酯類(lèi)膠黏劑（EPI）、豆基蛋白膠黏劑、木質(zhì)素膠黏劑、熱塑性樹(shù)脂膠膜等，不同膠黏劑制備的無(wú)醛膠合板產(chǎn)量見(jiàn)圖2。

圖2  2020—2022年度各類(lèi)無(wú)醛膠合板產(chǎn)品產(chǎn)量

2020年，我國無(wú)醛纖維板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為60萬(wàn)m3，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的13.79%，占纖維板類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量的1.0%。2021年，無(wú)醛纖維板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為89萬(wàn)m3，同比增長(cháng)48.33%，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的14.98%，占纖維板類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量的1.4%。2022年，無(wú)醛纖維板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為20萬(wàn)m3，同比降低77.53%，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的2.47%。無(wú)醛纖維板類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)用膠黏劑主要包括聚氨酯類(lèi)膠黏劑、豆基蛋白膠黏劑等，不同膠黏劑制備的無(wú)醛纖維板產(chǎn)量具體見(jiàn)圖3。

圖3  2020—2022年度各類(lèi)無(wú)醛纖維板產(chǎn)品產(chǎn)量

無(wú)醛刨花板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量及應用呈快速增長(cháng)趨勢，2020年，我國無(wú)醛刨花板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為250萬(wàn)m3，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的57.47%，占刨花板類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量的8.3%。2021年，無(wú)醛刨花板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為370萬(wàn)m3，同比增長(cháng)48.00%，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的62.29%，占刨花板類(lèi)產(chǎn)品總產(chǎn)量的9.3%。2022年，無(wú)醛刨花板類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量約為630萬(wàn)m3，同比增長(cháng)70.27%，占無(wú)醛人造板產(chǎn)品產(chǎn)量的77.78%。主要生產(chǎn)用膠黏劑包括聚氨酯類(lèi)（MDI）膠黏劑、水性聚氨酯類(lèi)膠黏劑、豆基蛋白膠黏劑及其他類(lèi)膠黏劑，不同膠黏劑制備的無(wú)醛刨花板產(chǎn)量具體見(jiàn)圖4。

圖4  2020—2022年度各類(lèi)無(wú)醛刨花板產(chǎn)品產(chǎn)量

2 技術(shù)研究

無(wú)醛人造板技術(shù)研究主要集中在無(wú)醛膠黏劑研發(fā)及其膠合工藝技術(shù)研究，人造板用無(wú)醛膠黏劑主要包括聚氨酯類(lèi)膠黏劑、豆基蛋白類(lèi)膠黏劑、淀粉類(lèi)膠黏劑、熱塑性樹(shù)脂膠黏劑、木質(zhì)素膠黏劑等。國外無(wú)醛膠黏劑研究開(kāi)始于20世紀50年代，到90年代末，無(wú)醛膠黏劑技術(shù)仍處于研發(fā)萌芽期，自1997年后進(jìn)入技術(shù)增長(cháng)期，目前國外無(wú)醛膠黏劑技術(shù)研究處于平穩成熟階段。我國無(wú)醛膠黏劑技術(shù)研究2008年之前仍處于萌芽期，相關(guān)專(zhuān)利申請量較少，隨著(zhù)人們環(huán)保意識的逐步增強，無(wú)醛膠黏劑技術(shù)研究蓬勃發(fā)展，2012年之后，國內專(zhuān)利申請量超越國外整體申請量，無(wú)醛膠黏劑研發(fā)種類(lèi)進(jìn)一步豐富。

聚氨酯類(lèi)膠黏劑富含異氰酸基及少量氨酯基，極性和活性較高，與木材中羥基反應，使無(wú)醛產(chǎn)品具有優(yōu)異的膠合性和耐水性，聚氨酯類(lèi)膠黏劑在我國無(wú)醛人造板生產(chǎn)中廣泛應用。聚氨酯類(lèi)膠黏劑人造板產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中安全防護要求較高，產(chǎn)品硬度高而影響其后續加工性能，穩定狀態(tài)變形等問(wèn)題也需進(jìn)一步探索和解決。姚周開(kāi)展生物質(zhì)改性水性聚氨酯復合木材膠黏劑制備，對膠黏劑各組分結構、耐水性能、耐熱性能等理化性能進(jìn)行了研究，并探究了木材膠黏劑的粘接性能。呂城龍等人開(kāi)展不同施膠量下的異氰酸酯膠黏劑與木刨花的界面結構和力學(xué)性能分析。

豆基蛋白類(lèi)膠黏劑是以豆粉或大豆分離蛋白等為原料制備的天然生物質(zhì)膠黏劑，價(jià)格低廉，黏貼力強，但豆基蛋白類(lèi)膠黏劑人造板產(chǎn)品耐水性、抗霉變、抗蟲(chóng)性、膠合穩定性及工藝適應性等方面需進(jìn)一步改進(jìn)。羅晶采用環(huán)氧化物增強大豆蛋白膠黏劑，利用交聯(lián)劑調控膠黏劑的交聯(lián)結構，改善大豆蛋白膠黏劑耐水膠結性能差、黏度高等問(wèn)題。閆高陽(yáng)開(kāi)展大豆基木材環(huán)保膠黏劑的結構與性能分析，利用木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、蛋白酶對大豆蛋白質(zhì)進(jìn)行改性處理。

淀粉類(lèi)膠黏劑是以淀粉為主要原料制備的天然高分子材料，天然環(huán)保，價(jià)格低廉，但存在濕膠合強度較低、耐水性不足、易霉變、黏度偏低等問(wèn)題，作為人造板膠黏劑使用較少。邵卓峰等人對淀粉酯化-氧化改性、膠乳共混等復合改性，并加入交聯(lián)劑復配制備耐水性能優(yōu)異的高溫固化型木材用淀粉膠黏劑。陳磊以微細化玉米淀粉為原料，采用酸解、糊化、接枝聚合等多種淀粉改性方法，研究制備高性能淀粉基木材膠黏劑。

熱塑性樹(shù)脂膠黏劑是通過(guò)受熱和冷卻可反復被軟化和硬化的線(xiàn)形或支鏈形結構聚合物，可替代傳統脲醛樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂膠黏劑，以溶體形式進(jìn)行黏結，黏結性好，耐水性?xún)?yōu)良，但樹(shù)脂與木材的極性相差較大，界面相容性較差，熱壓溫度較高，且無(wú)法預壓，導致板坯固定和修整成本較高。于培靜利用等離子體處理技術(shù)對樹(shù)脂薄膜進(jìn)行表面改性，提高與楊木單板的界面相容性，研究制備力學(xué)性能良好和環(huán)保性的膠合板。劉曉輝對影響熱塑性樹(shù)脂膠合板制作過(guò)程中板坯溫度變化的主要因素進(jìn)行研究，以便更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量。

木質(zhì)素膠黏劑是基于木質(zhì)素結構單元上羥基、羧基以及苯環(huán)等官能團，參與多種化學(xué)反應，制備人造板用無(wú)醛膠黏劑。木質(zhì)素膠黏劑多作為部分替代異氰酸酯膠黏劑使用，價(jià)格成本相對較低且膠合強度相當，但存在固化溫度高、顏色過(guò)重等缺點(diǎn)。潘氏瑛對木質(zhì)素基膠黏劑的熱固化性能及膠結機理進(jìn)行研究。王麗等人探討了木質(zhì)素膠黏劑施加量、PMDI施加量、熱壓溫度、熱壓時(shí)間等工藝參數對纖維板性能的影響。

3 標準規范

甲醛釋放量是評價(jià)人造板及其制品環(huán)保性能重要指標，我國現行人造板甲醛釋放限量標準有7項，其中，國家標準4項，環(huán)境保護行業(yè)標準1項，團體標準2項（見(jiàn)表1）。標準技術(shù)指標和檢測方法已與國際接軌，其中GB/T 39600—2021《人造板及其制品甲醛釋放量分級》中的ENF級（≤0.025 mg/m3）是目前國際上對人造板及其制品甲醛釋放限量最嚴格的要求，ENF級在業(yè)內俗稱(chēng)無(wú)醛級，主要規定了消費者最關(guān)心的甲醛限量指標。團體標準T/CNFPIA 3002—2018《無(wú)醛人造板及其制品》給出了無(wú)醛人造板定義，從使用膠黏劑、甲醛釋放限量（≤0.03 mg/m3）和TVOC釋放率不得超過(guò)0.50 mg/（m2·h）（72 h）給出了要求，色漆飾面無(wú)醛人造板制品的可溶性重金屬含量同時(shí)應符合GB 18584—2001《室內裝飾裝修材料 木家具中有害物質(zhì)限量》的要求。無(wú)醛和低醛產(chǎn)品是未來(lái)的發(fā)展方向，我國無(wú)醛人造板產(chǎn)業(yè)標準的制修訂研究持續推進(jìn)，促進(jìn)了人造板及其制品產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。

表1  我國現行人造板甲醛釋放限量標準

4 產(chǎn)品應用情況

我國無(wú)醛人造板主要應用于家具、地板等領(lǐng)域，其中家具領(lǐng)域的使用量占下游消費市場(chǎng)的75%～80%，建筑領(lǐng)域的使用量占下游消費市場(chǎng)的5%～10%，包裝領(lǐng)域的使用量占下游消費市場(chǎng)的3%～5%，地板領(lǐng)域的使用量占下游消費市場(chǎng)的2%～5%，其他領(lǐng)域的使用量占比5%～10%（見(jiàn)圖5）。95%以上無(wú)醛人造板經(jīng)二次飾面后應用，主要飾面方式包括浸漬膠膜紙飾面、HPL（high-pressure laminates）飾面、聚丙烯（PP）飾面、油漆飾面、聚氯乙烯（PVC）薄膜飾面、CPL（continuous pressure laminate）飾面等。

圖5  我國無(wú)醛人造板應用領(lǐng)域比例

對于人造板室內使用限量，GB/T 39598—2021《基于極限甲醛量的人造板室內承載限量指南》，給出了基于極限甲醛釋放量的人造板室內承載限量計算方法和需考慮的要點(diǎn)等信息，適用于室內家具、櫥柜、木質(zhì)門(mén)、木質(zhì)墻板、木質(zhì)地板等木質(zhì)制品使用的人造板承載限量。根據使用場(chǎng)景，消費者可以理性選擇E1、E0和ENF級或無(wú)醛人造板產(chǎn)品，ENF級和無(wú)醛人造板產(chǎn)品更適合使用在人造板及其制品用量較大的空間，敏感人群使用空間，醫院、養老院和幼兒園等特殊場(chǎng)所以及特殊消費群體等。

5 展望

未來(lái)無(wú)醛人造板產(chǎn)品的比例將持續提升，生產(chǎn)過(guò)程中及使用中的VOC釋放、游離酚等對人體健康有影響的其他物質(zhì)將逐步受到消費者關(guān)注；無(wú)醛人造板產(chǎn)品的品種將進(jìn)一步豐富，生產(chǎn)效率和質(zhì)量要求將進(jìn)一步提高；無(wú)醛與人造板產(chǎn)品功能性需求將逐步結合，根據不同應用領(lǐng)域和場(chǎng)所配置超薄、異型、阻燃、防潮、抗菌、防蟲(chóng)、防靜電、低氣味等功能性無(wú)醛產(chǎn)品將成為主要發(fā)展方向之一；工藝及性能更加成熟的無(wú)醛飾面材料開(kāi)發(fā)需求將更加迫切。

免責聲明：凡注明稿件來(lái)源的內容均為轉載稿或由企業(yè)用戶(hù)注冊發(fā)布，本網(wǎng)轉載出于傳遞更多信息的目的；如轉載稿和圖片涉及版權問(wèn)題，請作者聯(lián)系我們刪除，同時(shí)對于用戶(hù)評論等信息，本網(wǎng)并不意味著(zhù)贊同其觀(guān)點(diǎn)或證實(shí)其內容的真實(shí)性。