中密度纖維板產(chǎn)生大量廢棄物

法國木材高等學(xué)院的Mark Irle博士，研究了木材再循環(huán)制造刨花板的良好使用，但他指出，中密度纖維板（MDF）的回收本身是一個不同的問題，這個問題需要緊急解決。

過去，有些人將木材加工過程中產(chǎn)生的鋸屑、邊腳料、板皮等稱為廢棄物。這是一個錯誤，因為此類材料是副產(chǎn)物，而不是廢棄物。

廢棄物是有用的東西。我們經(jīng)常使用“消費后廢棄物”這個術(shù)語來描述可以回收利用的木材。刨花板行業(yè)更喜歡“回收木材”這個詞，而不是“再生木材”，因為它更準(zhǔn)確地描述了該行業(yè)的現(xiàn)狀。

幸運的是，回收已經(jīng)成為一種“規(guī)范”;公眾和公司現(xiàn)在都已經(jīng)習(xí)慣于將垃圾分類。根據(jù)PAS 111：2012（廢木材加工要求和試驗方法規(guī)范），回收木材用于：刨花板制造、能源生產(chǎn)、寵物床鋪墊用品、馬車道路鋪墊物。

目前的EPF年度報告顯示，歐盟在2017年生產(chǎn)了超過3 000萬m3刨花板。研究還顯示，平均34%的刨花板原料來自再生木材。因此，僅在歐盟，每年就有大約700萬t再生木材得到利用。

法國的人工林針葉材平均生長量為8.9 m3/hm2/年，因此，生產(chǎn)相同量的再生木材所需的森林面積約為2.8萬km2，這與比利時的土地面積相距不遠(yuǎn)！

如果將再生木材的其他用途包括在內(nèi)，那么森林面積將需要更大。

用回收的木材制造刨花板是一個真實的案例。然而，將回收的木材（變化很大）轉(zhuǎn)化為一致的工程產(chǎn)品并非易事。許多研發(fā)工作已經(jīng)開始將消費后的木材廢料（如圖1所示）轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)刨花板所需的碎料。

這不僅僅是一個去除非木材成分的問題，而且還需要確保合適的碎料尺寸。要制造出高質(zhì)量的刨花板，就需要高縱橫比的刨花，也就是說，相對于刨花的厚度來說，刨花要長一些。

圖2顯示了為刨花板芯層制備的刨花的典型樣品。

這也表明，中密度纖維板的生產(chǎn)往往趨向于加工成質(zhì)量很小的顆粒。它們很立體，而不是又長又窄。它們有一個“粗糙”的表面，這導(dǎo)致這些碎料顆粒吸收更多的膠粘劑。反過來又導(dǎo)致板材的某些區(qū)域沒有足夠的膠粘劑。

此外，中密度纖維板顆粒本身也是非常薄弱，因為它們經(jīng)常在內(nèi)部斷裂。這意味著，雖然顆粒表面可能與鄰近的顆粒很好地結(jié)合，但它們的內(nèi)部缺陷起到了引發(fā)早期裂紋的作用，導(dǎo)致力學(xué)性能降低。

因此，回收木材通常禁止包含纖維板。即便如此，它還是出現(xiàn)了，正如照片所示。

最近與制造商交談的經(jīng)驗表明，交付的回收木材中有多達(dá)5%實際上是纖維板，并且近年來所有人都注意到纖維板的含量有所增加。雖然他們已經(jīng)向供應(yīng)商解釋了為什么不想在混合物料中使用纖維板，但事實上仍然如此。

對于廢棄纖維板增加的一個非常真實的解釋是，木材回收商實際上沒有其他方法處理廢纖維板，它不能被送到垃圾填埋場，也沒有回收的選擇。

當(dāng)它被削成碎片的時候，會有灰塵，這使得它不適合做動物床上鋪墊用品;如果用作道路覆蓋物，它很快就會變成漿狀的糊狀物;當(dāng)它變干時，纖維很容易被風(fēng)吹起來。唯一真正的選擇是燃燒它，但這需要焚化爐或水泥窯。

通常，燃燒能力不足。與此同時，回收商必須把它送到某個地方……

各種形式的纖維板已經(jīng)制造了100多年。另一方面，我們今天所知道的中密度纖維板的生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代?，F(xiàn)在，它是世界上產(chǎn)量第二大的木質(zhì)人造板，年產(chǎn)量為1億m3。

由中密度纖維板制成的產(chǎn)品被認(rèn)為壽命相對較短。例如，EPF估計，24%的中密度纖維板用于商店裝修，正如我們許多人所經(jīng)歷的，商店的內(nèi)部“景觀”經(jīng)常改變。

文獻(xiàn)中給出的中密度纖維板產(chǎn)品的平均壽命為14～20年。如果這是真的，那么到2039年，2019年生產(chǎn)的絕大多數(shù)中密度纖維板都應(yīng)該被當(dāng)作廢物丟棄。

這似乎有一段很長的路要走，但是，那些記得千年慶典的人——對我來說，他們似乎并不遙遠(yuǎn)。

關(guān)于中密度纖維板產(chǎn)品壽命和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的信息，使我們能夠估計每年產(chǎn)生的中密度纖維板廢料的數(shù)量。趨勢如圖3所示：根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和對每年產(chǎn)生的廢棄MDF的估計，每年的MDF產(chǎn)量就能估算出來。

顯然，MDF廢料的數(shù)量正呈指數(shù)增長，因此必須采取一些措施。

已經(jīng)提出了一系列可能的回收方法。如MicroRelease（微釋放）這樣的一些技術(shù)，已在試驗規(guī)模上進(jìn)行驗證。Micro Release使用壓力容器、水和微波加熱將MDF分解為纖維，以便可以將其重新用于制造MDF或其他類型的纖維板。

我的研究團(tuán)隊采取的方法有些不同。我們認(rèn)識到中密度纖維板產(chǎn)品由許多不同的板材等級和材料制成。

粉碎使用過后的中密度纖維板廢料，分離出非木材成分并進(jìn)行清潔，是一項成本高昂的操作。

因此，我們選擇了從中密度纖維板廢料中提取高價值的產(chǎn)品，如結(jié)晶納米纖維素（crystalline nano-cellulose，CNC）。當(dāng)然，這需要更多的努力和投入，但高價值的產(chǎn)品，結(jié)晶納米纖維素只是其中之一，應(yīng)該多進(jìn)行這方面的研究。此外，它提供了更大的余地來處理將產(chǎn)生的污染物。

Micro Release技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很長一段時間，該項研究過程取得了更大的成功，而且它能夠很好地幫助應(yīng)對正在向我們襲來的大量MDF廢料。

然而，到目前為止，還沒有人清楚地證明回收中密度纖維板在商業(yè)上是可行的。

我們應(yīng)該注意這一問題，因為如果公眾認(rèn)為沒有辦法回收MDF，那么他們可能會“用腳投票”并停止使用，就像許多人用塑料袋那樣。

我們的團(tuán)隊隨時準(zhǔn)備與任何人合作，以幫助開發(fā)可行的解決方案來回收板材產(chǎn)品。

（網(wǎng)址：http：// www.wbpionline.com/? 王雅梅譯）