模壓木質刨花托盤的技術發展和市場前景

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

　　托盤的社會擁有量十分巨大，有資料表明，美國人均10 個托盤，日本6 個，在北美年產工業托盤4 億個，產值90 億美元^[1]。但在北美95%的托盤為實木制品，占整個硬木產量的40%，我國的外運木質包裝及鋪墊物使用木材也相當可觀，若不采用可再生利用的環保型產品將嚴重影響我國生態資源的可持續發展。

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

　　模壓工業托盤是刨花模壓制品中重要的一類，主要用于碼頭、貨場、倉庫、車間、商場等地搬運、貯存貨物，它與貨物形成一個移動單元或搬運單元，與叉車、搬運車、起重機等配合作用。工業托盤一般規格為400 mm ~600 mm，600mm~800mm, 800mm~1000mm，1000mm~1200mm。動態承載能力從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筋設計，使得載重系數高達80（動載）。刨花模壓工業托盤為異形，等強度薄殼構件（見圖1），自重輕，強度大，其承載量與自重比（載重量）高達60~80（動載）和200~300（靜載）。

1 托盤生產的工藝原理

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

　　整個生產過程是在高溫、高壓下進行的，殺滅了殘留在木材中的任何昆蟲和真菌，同時由于所生產的木質產品密度高，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”而不是傳統的“實木包裝材料”，其產品不再需要進行防蟲處理，制品中沒有任何活的昆蟲，符合ISPM15（Insternational Standard for Phytosanitary Measures 15）對出口木材包裝制品的需求，并經過各種使用壽命的循環疲勞試驗^[2]，不需進行任何特殊處理，就可以與貨物一起運往其它國家。

2 模壓托盤的生產工藝^[3~5]

2.1原料和刨花制備：采用輕質木材（密度大托盤自重增加），刨花形態，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清除塵土，并嚴格控制樹皮含量，不得超過5%以保證良好的刨花形態，刨花厚度0.3~0.5mm 為上品。木片經磁選后送入雙鼓輪刨片機加工成刨花，然后送入干燥機，刨花干燥后的含水率要控制在2~3%的范圍內。小刨花及不合格的過大刨花需經分選除去。

2.2 拌膠：為防止刨花破碎，不宜用高速拌膠機，一般用滾筒拌膠機，可設兩個噴霧系統，以便施加不宜混合在一起的兩個膠種。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%。經計量后的刨花與定量的脲醛樹脂同時送入拌膠機，混合均勻后的刨花含水率，應控制在8~10%的范圍內。

2.3鋪裝及熱壓：采用專用設備，鋪裝分兩次進行，先鋪托盤腳并預壓，再鋪托盤的平面部分。有些淺腳托盤也可以一次鋪裝。凸模固定在熱壓機上部活動橫梁上，凹模則往返于熱壓機和鋪裝機之間，放置熱壓機下部工作臺上，有專用脫模裝置。將拌膠刨花鋪裝在模具內，進行預壓、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成型。再置于熱壓機中加壓成型。

2.4 整邊：主要為切邊，即除去制品邊緣多余的飛邊。

3 產品的技術特點

　　利用Millwood 公司的托盤設計系統（PDS）可以設計出各種類型的托盤，并可以對托盤進行變形、破壞及疲勞的仿真試驗。產品的主要技術特點有：

（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） 尺寸穩定，重量輕，不扭曲和翹曲。

（3） 模壓產品尺寸精度高，其中專門設計的加強筋保證了產品的強度和制作精度。

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

（5） 重量比硬闊葉樹材實木的托盤制品輕60%。

（6） 四周的圓角設計防止產品在包裝和運輸過程中的破損?？蓪崿F自動捆綁作業，節省操作時間。

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

（8） 可以與滿足進出口業務的運輸，而不需進行煙熏處理。

（9） 可以利用木材加工剩余物和廢材和低等級木材來制造。

（10） 產品屬于環境友好型，可以實現再循環、再回收、再利用，低污染，回收率可達100%。

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

（12） 采用環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） 每個標準集裝箱貸柜可以放1000 只托盤，使用戶的運輸費用減到最小。

（14） **承載能力可達25000lbs。

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

4 市場前景

　　最近聯合國糧食與農業組織國際植物保護公約秘書處在羅馬公布了國際植物檢疫措施標準《國際貿易中木質包裝材料管理準則》中對實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，而對于通過膠粘劑經高溫、高壓處理生產的木質產品如膠合板、刨花板、定向刨花板等木質包裝材料，則視為原木的中菌蟲等病害物質已被殺滅，不必再進行熏蒸處理^[6]。

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