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パネル先物
[ 1月 12,2020 ]
BioComposites Centerの特別な30周年は、ウェールズでの今年の国際パネル製品シンポジウム(IPPS)の背景でした。

ウェールズのビクトリア州の海辺の町ランディドノーは、再び国際パネル製品シンポジウム(IPPS)の舞台になりました。今年のイベントは、開催される17回目のカンファレンスである10月7日から9日まで、最初のIPPSであるImperial Hotelの場所に戻りました。 IPPSの歴史には、木材ベースのパネル産業に関連するさまざまなテーマに関する驚くべき600の技術論文が掲載されています。研究開発のニュースは会議の大きな特徴であり、再びパネルの生産者と業界のサプライヤーが最新の開発について学ぶために力を発揮しました。また、2019年は会議の主催者であるBioComposites Center(BC)の30周年でもあるため、特別なものでした。 BC州のロブエリアス氏は約70名の代表者に、同センターには将来のエキサイティングな計画があり、パイロットスケールプラント、押出技術、繊維回収、新しい会議室を収容するための160万ポンドの新しい施設を計画していると語った。 「将来の需要に応えるという点では、業界を支援する立場にあると思います」と彼は言いました。 原料先物基調講演者であるコンサルタントIndufor Asia Pacific LtdのMarcel Vroegeは、世界的な木材ベースのパネル産業向けの原料の将来の入手可能性の概要を説明することにより、手続きを開始しました。 「私は、今後数年間でいくつかの重要な課題に直面しています」とVroege氏は述べています。 「この業界は長年にわたって大規模に成長しました。」と彼は、LVLや他の加工木材製品の生産増加が木材の需要増加の要因であると述べました。経済成長と「別の中国になる」というインドの決意は、木質パネルの需要が継続的に成長するための重要な推進力になります。今日、約9億m3の丸太相当が世界の木材ベースのパネル業界で使用されています。 「私たちはそれを2倍にできますか?」とVroege氏は尋ねました。 「業界で使用されている17億m3の繊維に行くことができますか?彼は、パルプを含むすべての森林ベースの製品に約20億m3の繊維が今日使用されていると付け加えました。 「将来、より多くの繊維が植林地から来るでしょうが、植林のための十分な土地はありません。人口の増加に対応するために、食料を栽培できる良好な土地に対する需要が高まっています。木質繊維に対するその他の新しい需要には、バイオエネルギーが含まれます。現在、推定4000万トンの木質ペレットが生産されており、2038年には約6000万トン、つまり1億1,000万m3の丸太相当量に成長する見込みです。クロスラミネート木材(CLT)などの人工木材製品を使用した大規模な木材建築の傾向は、木質繊維のもう1つの用途です。さらに、Vroege氏は、カブトムシの侵入、自然災害、森林破壊、気候変動などの繊維資源に対する脅威があったと付け加えました。カナダのマツカブトムシの被害の影響は、2017年までに7億5200万m3の松と推定されましたが、近年の森林火災は、ロシアでは850万ヘクタール、アマゾンでは906,000ヘクタールを占めています。 「より少ないリソースでより多くのことをする必要があります」とVroege氏は言いました。 「ライフサイクルを大幅に延長し、製品の寿命を延ばし、製品を再利用する必要があります。」 VOCおよび樹脂の開発 VOC排出に関する開発については、多くの講演者が取り上げました。 ThünenInstituteのMartin Ohlmeyer氏は、VOCの屋内での健康への影響は「まだ規制されている」と述べています。 「建築材料は人間の健康にほとんど影響を与えませんが、私たちはそれらに対して規制しています」と彼は付け加えました。ドイツとフランスではさまざまな規制システムが運用されていた、と彼は付け加えた。ドイツ自体では、バーデン・ヴュルテンベルク州は他の州とは異なるルールを持っていますが、フランスは分類システムを持っています。 「これがヨーロッパでどのように組み合わされるかはわかりません。」Ohlmeyer氏は、人々はVOCの調和したヨーロッパ標準を望んでいると述べました。 「しかし、問題は製品を規制することですが、室内の温度と気候を考慮しないことです」と彼は付け加えました。彼はVOC排出量が夏に増加し、冬に減少することを示す研究を引用しました。 「家の中の周囲の空気の温度は、物質自体よりも排出にはるかに大きな影響を及ぼします。家の中の異なる素材を組み合わせることも、VOCに影響を与えます。 「私にとっては、それは意味をなさない(ボード構成のみを見るということだ)」と彼は言った。 Ohlmeyer氏は、製品の排出量がいつかCEマーキングの一部になると結論付けました。同じくテューネン研究所のフリーデリケ・メニケは、木質パネルのVOC排出量の導出方法の迅速な評価を共有しました。迅速な試験方法は、23OCおよび50%RHで数週間調整された厚さ15mmのOSB3サンプルを備えたマイクロチャンバーに基づいていました。 DIN EN 16516:2018-01への標準試験は、28日間の放出試験室で行われ、非常に時間がかかります。迅速な試験方法の開発は、より高速で信頼できる結果を得るためのいくつかの研究の結果です。試験結果はテルペンの高い決定係数を示し、迅速試験法を使用して参照法の28日間の値を導き出すことができます。ただし、二次排出の結果には相関関係が見つからなかったため、さらなる研究がそれに集中する必要があります。 バイオ接着剤天然の「バイオ」接着に対する関心は、合成接着剤、特にホルムアルデヒドをベースとするものに対する環境と健康への懸念から、合成接着剤に取って代わって成長しています。チリのアラウコにあるブルーノ・ゴリーニは、ラジアータ・パイン・タンニンとナノセルロースが木材ベースのパネル用のアミノ樹脂を強化する可能性を示す実験結果を共有しました。ゴリーニ氏は、課題は合成接着剤と同じ性能と同等またはより低いコストを達成することだったと述べました。アラウコは独自の木材を使用して松の樹皮からタンニンを生成し、架橋剤グリオキサールとトリスヒドロキシメチルニトロメタンを添加してパーティクルボードとMDFを製造しました。結果は、バイオ接着剤がフェノールとホルムアルデヒドに基づく市販の木材接着剤と同様の性能に達することを示しました。クエン酸の添加によりタンニンと架橋剤の反応が促進され、粘度が低下して固形分が増加しました。ボードの内部結合強度は、欧州の基準を満たしています。均質化セルロース繊維(H-CNF)および粉砕セルロースナノファイバー(G-CNF)を使用してパーティクルボードのUF樹脂を強化すると、樹脂の消費量が10-20%削減され、同じ接着強度が向上し、反応性が向上することも示唆されました。 MDFでは、1重量%のG-CNFをUF樹脂に加えると内部結合強度が増加し、プレス時間が改善されました。 「将来、多くの企業が環境に優しい接着剤を使用し、それがより良い環境に役立つと思います」とゴリーニ氏は述べています。シトカトウヒからの英国産タンニンの使用は、BioComposites CentreのDave Preskettの焦点でした。ウェールズのニューブリッジにあるBSW Timberのトウヒ樹皮を乾燥させた後、BioComposites Centerでの抽出作業の前にふるいプレートでハンマーミルで粉砕し、最後に樹脂配合とHexionによる試験を行いました。この材料をフェノールの20%の置換率で使用して、フェノールホルムアルデヒド樹脂のラボバッチを作成し、7層10.5mm厚のカバノキ合板シートを作成しました。結果は、テストボード上の接着強度が通常のコントロールボードよりも優れており、平均木材破損がより低いことを示しました。今後のテストでは、より高いフェノール置換率に注目します。 「樹脂産業だけでなく、バイオフェノールには多くの機会があります」とプレスケット氏は言いました。 「石油化学製品の代替、バイオエタノールの製造、および製薬産業での用途に使用できます。」ポルト大学のマグダ・ディアスは、パーティクルボードでのパラフィン使用のテストを共有し、MUF樹脂を使用したMDFボードの耐水性を改善しました。 24時間のテストの結果、0.85%のパラフィン固形物を配合すると、標準パーティクルボードと比較して膨張が28%減少し、1.2%のパラフィン固形物が41%減少しました。コア層でのみ使用されるパラフィンも利点をもたらしました-膨張を16%削減します。表面層のみにパラフィンを使用すると、膨潤厚が3%増加しました。しかし、3週間にわたるEN321テストでは、サンプルがテスト目標に到達せず、13%未満の厚さの膨張が達成されたことが示されました。しかし、全体として、パラフィンのエマルジョンはパーティクルボードの耐水性を改善する最も効果的な方法です、と研究は結論付けました。 革新とパフォーマンス MEDITE SMARTPLYのDavid Murrayは、パネル部門の革新の必要性を強調し、統合された蒸気制御と空気バリア特性を備えたUltima OSB4やPropassiv OSBなどの同社の付加価値製品とMEDITE TRICOYA EXTREME修正MDFを共有しました。同社の最近の6,000万ユーロの投資の一環として、新しいContilineプレス機に焦点を当て、R&Dパイロットプレス機も設置しました。しかし、マレー氏によると、現在大きな問題となっているのは火災問題であり、すぐにすべての製品が火災「B」クラスに対するユーロクラス対応になる必要があると予測しました。 MEDITE SMARTPLY独自のFR製品には、表面ではなくボード製造プロセスで難燃剤が添加されているため、ボード全体に難燃性が与えられています。 RFIDdirectが強調したもう1つの革新は、木材産業における無線周波数識別(RFID)技術の開発です。 RFID Smart Woodプロジェクトは、「個別のアイテムレベルで一意の識別を可能にする」オーダーメイドのパッシブチップセットの特許申請につながりました。 RFIDdirectのMouna GhorbelとFrits van Cakerは、木材産業企業がコンポーネントと注文の追跡に苦労し、それが工場のデジタル化であるIndustry 4.0を活用する努力を引き下げたと言いました。 RFIDスマートウッドプロジェクトは、木材製品に埋め込まれたRFIDテクノロジーを使用して、2つの大きな障害を克服するように設計されたチップセットの設計につながりました。木材の特性、外部要因、経年変化による後方散乱アンテナ周波数。この技術は、手動干渉、デジタル性能データの自動キャプチャ、品質保証、逆製品トレーサビリティの必要がないことを意味している、と言う。一方、ドレスデン工科大学では、環境に優しい軽量パネルに接着剤のない紙ハニカムコアを使用する研究が共有されました。六角形の紙の芯は、接着剤の代わりに連動する紙のストリップを使用します。結果は、従来の拡張可能な紙ハニカムコアと比較して圧縮強度が低下していることを示していますが、紙ストリップを接続するための機械は現在存在していません。ただし、大学は業界パートナーとともにソリューションを開発しています。新しいテーマ BioComposites CentreのGraham Ormondroydは、「原材料の絞り込み」があったと言って、ヨーロッパの木材とバイオマスのヨーロッパの傾向に取り組みました。木材の競合他社には、バイオマスエネルギーとバイオベースの化学セクターが含まれていました。現在、EU-28の木質残留物の60%がバイオエネルギーになりました。 「私たちは大きな池にいる小さな魚です」と彼は言いました。 2017年から2018年に、約300万トンの材料が木材エネルギーに使用されました。 「パネル産業は、木材の総使用量のわずか10%に絞られています」とオーモンドロイド氏は付け加えました。 「現在、使用済み木材廃棄物の選別、選別、使用のケースがあります。」近代的な建設方法における温室効果ガス削減への木材ベースのパネルの貢献は、同じくBioComposites CentreのMorwenna Spear博士によってカバーされました。さまざまな素材を使用したさまざまな住宅の原型に関する調査では、木材フレームを使用して組積造システムを移動することの効果は、すべての設計で体現炭素を削減することであることが示されました。木材ベースのパネルは、木造住宅内の貯蔵された隔離された炭素の最大27%を占めましたが、木造のアパートでは最大40%でした。 「私たちは建築材料を建築物でもっと考慮する必要があります」とスピア氏は言いました。彼女は、環境製品宣言(EPD)が重要であり、このデータが設計および意思決定プロセスの構築に使用されることを代表に伝えました。 標準品質標準の領域では、英国木材プラスチック複合材(WPC)市場の調査がTimber Decking&Cladding Association(TDCA)のJanet Sycamoreによって提供されました。 WPCデッキ市場は、製品の耐久性、メンテナンスのしやすさ、色の堅牢性のために、近年急成長しています。製品の故障と問題のいくつかの例は、中空のプロファイルが普及していた初期の市場で記録されました。 2015年に英国の大手小売業者で行われた製品リコールにより、市場に波紋が生じました。製品の人気に応えて、TDCAは、この夏WPC品質スキームを設定して、製品が適切であることを確認しました。申請者は、滑り止め、落下質量衝撃試験、曲げ特性、沸騰試験、耐湿性および耐火性能を実証する必要がありますが、製品マーケティング資料および保証情報も精査されます。成功した申請者は、DeckMark認定ラベルを使用できます。全体的な意図は、品質の向上、透明性の確保、パフォーマンスの低下の調査、一般的な情報リソースの開発、およびTDCAが独立した機関として機能することです。すでに1つのスキームの申請が行われ、他のWPC企業は現在、DeckMark認定を申請する前にデータとテストをレビューしています。火災の問題は決して遠いことではなく、コンサルタントのジェリー・クイルは、「耐火性」と「火災への反応」という用語をめぐる混乱と誤解によって状況は容易にならない、と言います。彼は、木材ベースのパネルの耐火性能を業界、指定者、一般の人々が理解するのに役立つ直接適用可能な基準はほとんどないと述べた。 「グレンフェルは可燃性製品に全世界を集中させてきました」と彼は言いました。 2017年6月14日のグレンフェルタワーでの火災のような壊滅的な出来事は、約5年後に景観を変えます。 「この恐ろしい出来事からあと3年があります。クラッディングと複合(プラスチック)防火扉を取り巻く規制にいくつかの変更が加えられました。残りは来るでしょう」と彼は付け加えました。フィンランドのPalonet LtdのJussi Rupponenは、クラスB-s1の性能を引用して、ベニヤベースのパネルの難燃剤としてイオン液体を提示しました。パロネットとアアルト大学の研究は、木材ベースのパネルを使用した難燃剤の低コストソリューションを見つけることを目的としています。このテストでは、日本の基準では、ビスフォスフォネート酸、アルカノールアミン、および必要に応じて水を溶媒とするアルカリ剤の水溶液からなるPalonet F1で処理された3mmのベニアを見ました。ベニアをLVLパネルの片面に適用し、製品を30分間の燃焼試験にかけました。結果は、F1処理LVLの炭化率が未処理LVLと比較して39%減少したことを示しています。 MUF樹脂が広がる前に表面層チップをPalonet F1で処理したパーティクルボードでのテストにより、曲げ強度と弾性率の両方が増加する一方で、発火までの時間が4倍に増加することが明らかになりました。別のプロジェクトでは、カバノキの合板に焦点を当て、Palonet F1で両面にスプレーします。今後のテストでは、実際の火災シナリオでの炭化速度と、F1の組成と濃度の最適化に焦点を当てます。スロベニアのリュブリャナ大学のセルゲイ・メドベドによるさらなる火に焦点を当てた研究は、表面層のみに難燃剤が使用されている3層のパーティクルボードを作成できることを示しました。実験では難燃性バーンブロックが使用されました。この日の最後のプレゼンテーションは、廃棄物繊維板のリサイクルに取り組んだフランスのエコール・シュペリウール・デュ・ボワのマーク・イルからでした。現在、MDFの商業的なリサイクルは事実上ありません。農業残渣を使用するという問題もあり、Irle氏は小規模バイオリファイナリーがその答えである可能性を示唆しています。世界の年間MDF生産能力は年間1億m3であるのに対し、2018年には推定5500万m3の世界的な廃棄物MDF(3,900万トン)が発生しました。廃棄物は、「他の製品への転換のための重要なリソース」であるとIrle氏は言いました。 Flexibiプロジェクトは、トマト植物廃棄物(通常は湿りやすく、すぐに分解する)をMDFと混合することに焦点を当てました。MDFの水分含有量は比較的低いため、材料を乾燥した状態で長持ちさせます。この研究の目的は、水分を農業廃棄物から廃棄MDFチップに移動できるかどうか、およびこれが結合廃棄物の貯蔵を安定化できるかどうかを確認することです。 「この廃棄物の問題を解決するために廃棄物MDFを確実に使用できます」とIrle氏は言いました。 2019年の作物廃棄物を使用した2回目の実験が計画されています。

 
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