軟質(zhì)纖維板標(biāo)準(zhǔn)探討

摘 要：軟質(zhì)纖維板質(zhì)輕多孔、隔熱吸音，是一種發(fā)展?jié)摿Υ?、?chǔ)碳的建筑節(jié)能保溫材料。本文結(jié)合我國(guó)軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，基于歐盟軟質(zhì)纖維板相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從定義與分類、尺寸偏差、理化性能等方面探討了我國(guó)軟質(zhì)纖維板標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容，為軟質(zhì)纖維板生產(chǎn)質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考。

關(guān)鍵詞：軟質(zhì)纖維板，低密度纖維板，標(biāo)準(zhǔn)，保溫材料

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.15.013

Discussion on Standards for Softboards

ZHANG Yu-ping

（Research Institute of Wood Industry， Chinese Academy of Forestry）

Abstract： The softboard is a building energy-saving and insulation material with great potential for carbon storage due to its characteristics of lightweight and porous nature， thermal insulation and sound absorption. Based on the relevant European standards for softboards and the characteristics of Chinas softboard industry， the paper discusses the technical content of standards for softboards in China from the aspects of definition， classification， size deviation， physical and chemical properties， etc. The paper provides reference for the production quality control and standards development of softboards.

Keywords： softboard， low-density fi berboard， standard， thermal insulation material

0 引 言

軟質(zhì)纖維板，是以木材或其他植物纖維為原料，經(jīng)過纖維分離、成型、干燥等工序制成的產(chǎn)品，質(zhì)輕多孔，密度一般低于0.40 g/cm3，孔隙率約占體積80%左右，具有很好的隔熱、吸音性能，故又被稱為木纖維絕緣板、木纖維保溫板、木纖維隔熱板等，主要用作建筑的隔熱、保溫和吸音材料以及包裝的襯墊材料[1]。軟質(zhì)纖維板過去主要采用濕法工藝生產(chǎn)，由于生產(chǎn)能耗高、污水處理困難等問題，與其他纖維板產(chǎn)品相比，整個(gè)產(chǎn)業(yè)未能得到很好地發(fā)展。近年來，隨著能源危機(jī)的加劇以及建筑節(jié)能降耗政策的實(shí)施，軟質(zhì)纖維板作為一種儲(chǔ)碳建筑保溫產(chǎn)品，整個(gè)產(chǎn)業(yè)在歐洲呈現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)[2-3]。在我國(guó)，一方面中密度纖維板等傳統(tǒng)纖維板產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)發(fā)展遭遇瓶頸，其生產(chǎn)企業(yè)紛紛探尋突破途徑；另一方面，在“雙碳戰(zhàn)略”的背景下，泡沫塑料板、鈣塑板等以化工材料為原料的傳統(tǒng)保溫材料高能耗、高污染問題凸顯[4-5]，這給以天然木纖維為原料的軟質(zhì)纖維板帶來發(fā)展空間，業(yè)內(nèi)企業(yè)開始探索軟質(zhì)纖維板的生產(chǎn)與銷售，部分企業(yè)產(chǎn)品還出口歐洲[3]。

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很好的引領(lǐng)和規(guī)范作用，我國(guó)尚無軟質(zhì)纖維板產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，探討制定軟質(zhì)纖維板標(biāo)準(zhǔn)對(duì)行業(yè)的規(guī)范發(fā)展具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于軟質(zhì)纖維板的標(biāo)準(zhǔn)主要有歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN）發(fā)布的EN 622-4：2019 Fibreboards- Specifications-Part 4： Requirements for softboards（纖維板規(guī)范 軟質(zhì)纖維板的要求）和EN 13171：2012+A1：2015 Thermal insulation products for buildings - Factory made wood fibre （WF） products -Specification（建筑用隔熱產(chǎn)品 木纖維產(chǎn)品規(guī)范），其中前者適用于普通軟質(zhì)纖維板，而后者適用于建筑用軟質(zhì)纖維板。本文基于這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容，結(jié)合我國(guó)軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，探討我國(guó)軟質(zhì)纖維板標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容，以期為我國(guó)軟質(zhì)纖維板生產(chǎn)質(zhì)量控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，以及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考。

1 定義與分類

EN 622-4：2019采用了EN 316：2009 Wood fibre boards - Definition， classification and symbols（木纖維板定義、分類和符號(hào)）關(guān)于軟質(zhì)纖維板（softboard）的定義，即密度≥0.23 kg/m3，但<0.4 kg/m3的濕法纖維板。在EN 13171：2012+A1：2015中，軟質(zhì)纖維板屬于其定義的木纖維產(chǎn)品中的一類。該標(biāo)準(zhǔn)將由木纖維添加或不添加粘合劑和/或添加劑制成的，且木纖維含量不少于80%的墊、氈、卷材、薄板、板或厚板產(chǎn)品定義為木纖維產(chǎn)品。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18259—2018《人造板及其表面裝飾術(shù)語》規(guī)定密度<0.4 kg/m3的濕法纖維板為軟質(zhì)纖維板。由此可知，歐盟和我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中定義的軟質(zhì)纖維板均是密度<400 kg/m3的濕法纖維板。目前，歐洲和我國(guó)均有干法工藝生產(chǎn)的低密度纖維板[3， 6-7]，且這些纖維板產(chǎn)品性能和用途與傳統(tǒng)軟質(zhì)纖維板相同，因此，建議軟質(zhì)纖維板定義中納入干法生產(chǎn)工藝。此外，定義還應(yīng)規(guī)定產(chǎn)品的形態(tài)和木纖維含量。

歐洲關(guān)于軟質(zhì)纖維板的分類及等級(jí)主要有如下3類：

一是根據(jù)使用環(huán)境分為干燥環(huán)境、潮濕環(huán)境和高濕環(huán)境3種。其中，干燥狀態(tài)為室內(nèi)環(huán)境或者有保護(hù)措施的室外環(huán)境，通常溫度20℃、相對(duì)濕度不高于65%或在一年中僅有幾個(gè)星期相對(duì)濕度超過65%的環(huán)境狀態(tài)。在這種條件下，針葉樹材的平衡含水率通常不會(huì)超過12%。潮濕狀態(tài)為室內(nèi)環(huán)境或者有保護(hù)措施的室外環(huán)境，通常溫度20℃、相對(duì)濕度高于65%但不超過85%，或在一年中僅有幾個(gè)星期相對(duì)濕度超過85%的環(huán)境狀態(tài)。在這種條件下，針葉樹材的平衡含水率通常不會(huì)超過20%。高濕狀態(tài)，指濕度比潮濕狀態(tài)更潮濕的環(huán)境。

二是根據(jù)用途分一般用（general purpose use）和結(jié)構(gòu)用（load-bearing use）兩種。其中，一般用軟質(zhì)纖維板指所有非承重應(yīng)用的軟質(zhì)纖維板，如用作襯墊材料的板。承重用軟質(zhì)纖維板，指用于承重結(jié)構(gòu)的軟質(zhì)纖維板，其承重耐久性等級(jí)又分為5個(gè)等級(jí)，分別是永久（負(fù)載10年以上）、長(zhǎng)期（負(fù)載6個(gè)月～10年以上）、中期（負(fù)載1周～6個(gè)月）、短期（負(fù)載時(shí)間小于1周）和臨時(shí)（瞬時(shí)或意外負(fù)載）。

三是根據(jù)性能分為剛性纖維板（r i g i d softboard）和柔性纖維板（flexible softboard）兩類。其中，剛性軟質(zhì)纖維板的密度、強(qiáng)度略高，主要用于屋頂和墻板，而柔性軟質(zhì)纖維板的密度略低，主要用作襯墊材料、填充材料等。

我國(guó)由于軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)一直沒有發(fā)展起來，也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以產(chǎn)品分類尚不明確。目前，公開可查詢的資料中只有GB/T 18259—2018有關(guān)于軟質(zhì)纖維板的分類，即普通軟質(zhì)纖維板和結(jié)構(gòu)用軟質(zhì)纖維板兩種。其中，普通軟質(zhì)纖維板指可應(yīng)用于隔板、吸音板、廣告牌、剛性襯墊材料或其他沒有特別承載性能要求的一般場(chǎng)合的軟質(zhì)纖維板，結(jié)構(gòu)用軟質(zhì)纖維板指可應(yīng)用于架設(shè)棚架或一般建筑場(chǎng)合的軟質(zhì)纖維板。此外，市場(chǎng)上軟質(zhì)纖維板產(chǎn)品的分類，多是按照產(chǎn)品功能性能進(jìn)行的分類，如吸引板、保溫板等。因此，建議對(duì)我國(guó)軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、銷售、應(yīng)用等做較全面的調(diào)研后，參考?xì)W盟相關(guān)分類，形成適應(yīng)我國(guó)軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)發(fā)展的分類標(biāo)準(zhǔn)。

2 尺寸偏差

歐盟標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于非建筑用軟質(zhì)纖維板尺寸偏差的規(guī)定主要是EN 622-1：2003 Fibreboards- Specifications - Part 1： General requirements（纖維板規(guī)范 第一部分：一般要求）和E N 622-4：2019中的尺寸偏差要求（見表1），而關(guān)于建筑用軟質(zhì)纖維板的尺寸偏差要求則是EN 13171：2012+A1：2015的尺寸偏差要求（見表2）。其中，EN 622-4：2019規(guī)定長(zhǎng)度、寬度、厚度、邊緣直度等的檢驗(yàn)方法與我國(guó)人造板行業(yè)常用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19367—2022《人造板的尺寸測(cè)定》規(guī)定的方法相同，而EN 13171：2012+A1：2015則不同。EN 13171：2012+A1：2015規(guī)定建筑用軟質(zhì)纖維板的厚度測(cè)量，依據(jù)EN 823-2013 Thermal insulating products for building applications - Determination of thickness（建筑用隔熱產(chǎn)品.厚度的測(cè)定），測(cè)試裝備見圖1，除抗壓強(qiáng)度≤10 kPa的產(chǎn)品使用（50±5）Pa的荷載以外，其他非懸浮地板用產(chǎn)品的厚度測(cè)量荷載應(yīng)為（250±5）Pa。

從歐盟這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于軟質(zhì)纖維板尺寸偏差的規(guī)定來看，尺寸偏差與產(chǎn)品的特點(diǎn)及應(yīng)用有關(guān)，對(duì)于質(zhì)地松軟的軟質(zhì)纖維板進(jìn)行厚度測(cè)量時(shí)建議參考EN 823—2013規(guī)定的厚度測(cè)量裝置，可通過固定施加在板材上的壓力大小來控制測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3 理化性能

EN 622-4：2019關(guān)于非建筑用軟質(zhì)纖維板的理化性能檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求，見表3。

表3中，吸水厚度膨脹率的檢驗(yàn)方法為EN 317：1993 Particleboards and fibreboards — Determination of swelling in thickness after immersion in water規(guī)定的2 h吸水厚度膨脹率的測(cè)試方法，與GB/T 17657—2022《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》中4.4的規(guī)定除了關(guān)于試件平衡處理的要求不同之外，其他均相同。EN 317：1993要求對(duì)試件進(jìn)行平衡處理，即將試件置于溫度（20±2）℃、相對(duì)濕度（65±5）%環(huán)境中平衡至質(zhì)量恒定，即相隔24 h兩次稱重結(jié)果之差不超過試件最后一次稱重質(zhì)量的0.1%。靜曲強(qiáng)度和彈性模量測(cè)試，均按照EN 310：1993 Wood-based panels - Determination of modulus of elasticity in bending and of bending strength（人造板 彈性模量和靜曲強(qiáng)度測(cè)試）的規(guī)定進(jìn)行，其測(cè)試方法與GB/T 17657—2022中4.7規(guī)定的方法除了關(guān)于試件平衡處理的規(guī)定不同之外，其他均相同。EN 310：1993對(duì)試件的平衡處理方法與EN 317：1993的規(guī)定相同。

EN 13171：2012+A1：2015關(guān)于建筑用軟質(zhì)纖維板的理化性能檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求如下：

一是要求產(chǎn)品應(yīng)聲明并符合其聲明的耐熱性和熱導(dǎo)率，且耐熱性和熱導(dǎo)率穩(wěn)定，不隨時(shí)間變化而降低。耐熱性和熱導(dǎo)率檢驗(yàn)方法，分別是EN 12667：2001 Thermal performance of building materials and products - Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods - Products of high and medium thermal resistance（建筑材料和產(chǎn)品熱性能 用保溫板和熱流計(jì)測(cè)定耐熱性、高耐熱性和中等耐熱性產(chǎn)品）和EN 12939 Thermal performance of building materials and products - Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods - Thick products of high and medium thermal resistance（建筑材料和產(chǎn)品熱性能-用防護(hù)熱板和熱流量計(jì)測(cè)定熱阻-厚產(chǎn)品的高熱阻和中熱阻）。

二是聲明具有防火性能的產(chǎn)品，應(yīng)標(biāo)識(shí)其防火性能等級(jí)，且其防火性能穩(wěn)定，不隨時(shí)間變化而降低。

三是聲明具有尺寸穩(wěn)定、抗壓、抗拉、抗蠕變、吸音、低吸水等特殊性能的產(chǎn)品，應(yīng)標(biāo)明其具有的特殊性能及等級(jí)。其中，尺寸穩(wěn)定等級(jí)標(biāo)識(shí)及要求見表4，抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的等級(jí)標(biāo)識(shí)及要求見表5，短期吸水率等級(jí)標(biāo)識(shí)及性能要求見表6。

4 結(jié) 語

隨著“雙碳”戰(zhàn)略和建筑節(jié)能降碳等系列政策的實(shí)施推進(jìn)，軟質(zhì)纖維板作為以天然纖維為原料制成的具有良好隔熱、吸音性能的建筑和室內(nèi)裝飾裝修材料，其需求有望增加，這為我國(guó)纖維板企業(yè)轉(zhuǎn)型提供了新的機(jī)遇。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)行業(yè)的發(fā)展具有很好的規(guī)范和引導(dǎo)作用，因此，建議有關(guān)部門、協(xié)會(huì)組織等提前開展軟質(zhì)纖維板的產(chǎn)業(yè)調(diào)研和標(biāo)準(zhǔn)研究工作，制定符合我國(guó)軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)軟質(zhì)纖維板產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介

張玉萍，工程師，研究方向?yàn)槿嗽彀遒|(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）