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패널 선물
[ 1월 12,2020 ]
BioComposites Center의 특별한 30 주년은 웨일즈에서 열린 올해의 국제 패널 제품 심포지엄 (IPPS)의 배경이었습니다.

웨일즈의 빅토리아 해변 도시 랜디 드노 (Llandudno)는 다시 한번 국제 패널 제품 심포지엄 (IPPS)의 배경이되었습니다. 올해의 제 17 회 컨퍼런스 인 10 월 7 일부터 9 일까지 개최 된이 행사는 최초의 IPPS (임페리얼 호텔)의 위치로 돌아 왔습니다. 목재 기반 패널 산업과 관련된 광범위한 주제에 대한 놀라운 600 기술 논문이 IPPS의 역사에서 발표되었습니다. 연구 개발 뉴스는 컨퍼런스의 큰 특징이며 패널 제작자와 업계 공급 업체가 최신 개발에 대해 배우기 위해 다시 한 번 참석했습니다. 그리고 2019 년은 컨퍼런스 주최자 인 BioComposites Center (BC)의 30 주년이되기 때문에 더욱 특별했습니다. BC 이사 인 Rob Elias는 70 명의 대표자들에게이 센터에 미래 규모의 흥미로운 계획이 있으며 파일럿 규모의 공장, 압출 기술 및 섬유 회수 시설 및 새로운 회의실을 수용 할 계획 인 160 만 파운드 규모의 새로운 시설이 있다고 말했다. 그는“미래 수요를 충족시키는 측면에서 업계를 돕도록 더 나은 위치에있게 될 것”이라고 말했다. 공급 원료 선물 컨설턴트 Indufor Asia Pacific Ltd의 기조 연설자 Marcel Vroege는 전 세계 목재 기반 패널 산업을위한 공급 원료의 향후 이용 가능성에 대한 개요를 제공함으로써 절차를 시작했습니다. Vroege는“우리는 앞으로 몇 년 동안 몇 가지 주요 과제에 직면하고 있습니다. 그는 LVL 및 기타 엔지니어링 목재 제품의 생산 증가가 목재 수요 증가의 원인이라고 말했다. 경제 성장에 대한 인도의 결정과“또 다른 중국이 되겠다”는 목재 기반 패널 수요의 지속적인 성장을위한 핵심 동인이 될 것입니다. 오늘날 약 9 억 백만 m3의 라운드 우드에 해당하는 목재가 전세계 목재 기반 패널 산업에서 사용되고 있습니다. “우리는 그것을 두 배로 할 수 있습니까?”Vroege는 물었다. “업계에서 사용하는 17 억 m3의 섬유로 갈 수 있습니까? 그는 그렇게 생각하지 않습니다.”그는 오늘날 약 20 억 m3의 섬유가 펄프를 포함한 모든 산림 기반 제품에 사용되었다고 덧붙였습니다. “미래에는 더 많은식이 섬유가 재배지에서 나올 것이나 재배지에 대한 토지가 충분하지 않습니다. 식량을 재배 할 수있는 좋은 땅에 대한 수요가 증가하여 인구 증가에 기여하고 있습니다. 따라서 우리는 섬유를 더 잘 사용하는 방법을 찾아야합니다.”목질 섬유에 대한 다른 새로운 요구에는 바이오 에너지가 포함됩니다. 현재 매년 약 4 천만 톤의 목재 펠릿이 생산되고 있으며, 그 수치는 2038 년에 약 6 천만 톤으로, 즉 1 억 1 천만 m3의 원목에 해당합니다. CLT (crosslaminated timber)와 같은 엔지니어링 목재 제품을 사용하는 대량 목재 건물의 추세는 목재 섬유의 또 다른 사용 증가입니다. Vroege는 또한 딱정벌레 침입, 자연 재해, 삼림 벌채 및 기후 문제와 같은 섬유 자원에 위협이 있다고 덧붙였다. 캐나다 산 소나무 딱정벌레의 피해 영향은 2017 년까지 소나무의 7,500 만 m3 소나무로 추정되었으며, 최근 몇 년 동안 산불이 러시아에서 850 만 헥타르, 아마존에서 906,000 헥타르를 차지했습니다. Vroege는“우리는 적은 비용으로 더 많은 일을해야합니다. VOC 및 수지 개발 VOC 배출 문제에 대한 개발을 다루는 많은 발표자들이있었습니다.“우리는 수명주기를 크게 연장하고 더 오래 사용할 수있는 제품을 만들고 제품을 재사용해야합니다.” 튀넨 연구소의 마틴 올 마이어 (Martin Ohlmeyer)는 VOC가“그러나 우리가 규제하고 있지만”실내의 인간 건강에 미치는 영향은 가장 적다고 말했다. 그는“건축 자재는 인간 건강에 가장 작은 영향을 미치지 만 우리는이를 규제하고있다”고 덧붙였다. 그는 독일과 프랑스에서 다양한 규제 시스템이 운영되고 있다고 덧붙였다. 독일 자체에서 바덴 뷔 르템 베르크 주와 다른 주와는 다른 규칙이 있고 프랑스에는 분류 체계가 있습니다. Ohlmeyer는 사람들이 VOC에 대해 조화 된 유럽 표준을 기대하고 있다고 말했다. “그러나 문제는 우리가 제품을 규제하지만 실내 온도와 기후를 보지 않는다는 것”이라고 덧붙였다. 그는 여름에는 VOC 배출량이 증가하고 겨울에는 감소한다는 연구 결과를 인용했습니다. “집안의 대기 온도는 재료 자체보다 배출에 훨씬 큰 영향을 미칩니다. 우리는 재료 자체가 아닌 물리를 살펴 봐야합니다.”집에서 다른 재료를 결합하는 것도 VOC에 영향을 미칩니다. 그는“저는 보드 구성 만 검토한다는 것은 말이되지 않습니다”라고 말했습니다. Ohlmeyer 씨는 언젠가 제품 배출이 CE 마킹의 일부가 될 것이라고 결론지었습니다. Thünen Institute의 Friederike Mennicke는 목재 기반 패널의 VOC 배출량에 대한 파생 된 방법에 대한 빠른 평가를 공유했습니다. 빠른 테스트 방법은 몇 주 동안 23OC 및 50 % RH로 조절 된 15mm 두께의 OSB3 샘플이있는 마이크로 챔버를 기반으로합니다. DIN EN 16516 : 2018-01에 대한 표준 테스트는 28 일 동안 방출 테스트 챔버에서 이루어지며 시간이 많이 걸립니다. 빠른 테스트 방법의 개발은보다 빠르고 안정적인 결과를 얻기위한 여러 연구의 결과입니다. 테스트 결과는 테르펜에 대한 높은 측정 계수를 보여 주었으며 빠른 테스트 방법을 사용하여 28 일 기준 방법 값을 도출 할 수 있습니다. 그러나 2 차 배출 결과에 대한 상관 관계는 발견되지 않았으므로 추후 연구에 초점을 맞출 필요가있다. 바이오-접착제 후자에 대한 환경 및 건강 문제, 특히 포름 알데히드에 기초한 것 때문에 합성 접착제를 대체하기 위해 천연 “바이오” 접착제에 대한 관심이 증가하고있다. 칠레 아라우 코 (Arauco)의 브루노 고르 니니 (Bruno Gorrini)는 라다 타 파인 타닌과 나노 셀룰로오스가 목재 기반 패널의 아미노 수지를 강화할 수있는 가능성을 보여주는 실험실 결과를 공유했다. Gorrini는 도전 과제가 합성 접착제와 동일한 성능과 유사하거나 저렴한 비용을 달성하는 것이라고 밝혔다. Arauco는 소나무 껍질에서 탄닌을 생산하기 위해 자체 목재를 사용했고, 가교제 인 글리 옥살과 트리스 하이드 록시 메틸 니트로 메탄을 첨가하여 파티클 보드와 MDF를 만들었습니다. 결과는 바이오 접착제가 페놀 및 포름 알데히드에 기초한 상업용 목재 접착제와 유사한 성능에 도달 함을 보여 주었다. 시트르산의 첨가는 탄닌과 가교 결합제 사이의 반응을 촉진시켜 점도를 낮춤으로써 고형분 함량을 증가시킨다. 보드의 내부 본드 강도는 유럽 표준을 충족합니다. 파티클 보드에서 UF 수지를 강화하기 위해 균질화 된 셀룰로오스 섬유 (H-CNF) 및 분쇄 된 셀룰로오스 나노 섬유 (G-CNF)를 사용하여 동일한 접착 강도 향상과 함께 수지 소비를 10-20 % 감소 시켰으며, 또한 반응성 증가를 시사했습니다. MDF에서, 1 wt % G-CNF를 UF 수지에 첨가 할 때 내부 결합 강도가 증가되어 압축 시간이 개선되었다. Gorrini는“앞으로 많은 회사들이 친환경 접착제를 사용하고 더 나은 환경을 만들 것이라고 생각합니다. 시트카 스프루스 (Sitka spruce)의 영국 산 탄닌을 사용하는 것이 바이오 컴포지트 센터 (BioComposites Centre)의 데이브 프리 스케 트 (Dave Preskett)에게 초점이되었다. 웨일즈의 Newbridge 소재 BSW Timber의 Spruce bark를 건조시킨 후 BioComposites Center에서 추출 작업을하기 전에 체 플레이트를 통해 해머 밀링 한 다음 Hexion의 레진 배합 및 테스트를 수행했습니다. 상기 물질을 페놀의 20 % 치환 속도로 사용하여 페놀 포름 알데히드 수지의 실험실 배치를 생성하여 7 겹 10.5mm 두께의 자작 나무 합판 시트를 제조 하였다. 결과는 테스트 보드의 접착 강도가 일반 제어 보드보다 우수하고 목재 고장이 더 낮음을 나타냅니다. 향후의 테스트는 더 높은 페놀 치환 률을 보일 것입니다. Preskett는“수지 산업뿐만 아니라 바이오 페놀에 대한 많은 기회가있다. Porto 대학의 Magda Dias는 파티클 보드에서 파라핀 사용 테스트를 공유하여 MUF 수지로 만든 내수성 및 MDF 보드를 개선했습니다.“석유 화학 물질을 대체하고 바이오 에탄올을 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 24 시간 시험 결과, 0.85 % 파라핀 고형물이 표준 파티클 보드에 비해 팽창이 28 % 감소한 반면, 1.2 % 파라핀 고형물은 41 % 감소한 것으로 나타났습니다. 코어 층에만 사용되는 파라핀도 부풀어 오름을 16 % 줄여주는 이점을 가져 왔습니다. 표면층에서만 파라핀으로 팽윤 두께가 3 % 증가했습니다. 그러나 3 주 동안의 EN321 테스트는 샘플이 테스트 목표에 도달하지 못하여 두께 팽창이 13 % 미만임을 보여주었습니다. 그러나 전반적으로 파라핀 에멀젼은 파티클 보드 내수성을 향상시키는 가장 효과적인 방법이라고 연구는 결론 지었다. 혁신 및 성능 MEDITE SMARTPLY의 David Murray는 패널 제어 분야의 혁신 필요성을 강조했으며, 증기 제어 및 공기 차단 특성이 통합 된 Ultima OSB4 및 Propassiv OSB와 같은 회사의 부가 가치 제품과 MEDITE TRICOYA EXTREME 수정 MDF를 공유했습니다. 이 회사의 최근 6 천만 유로 투자의 일환으로 새로운 Contiline 프레스에 중점을두고 R & D 파일럿 프레스도 설치했습니다. 그러나 Murray는 현재 큰 문제인 화재 문제였으며 곧 모든 제품이 곧“B”클래스에 대한 유로 클래스 반응이어야한다고 예측했다. MEDITE SMARTPLY의 FR 제품은 표면이 아닌 보드 제조 공정에 난연제가 첨가되어 보드 전체에 난연성을 제공한다고 덧붙였다. RFIDdirect가 강조한 또 다른 혁신은 목재 산업의 RFID (Radio Frequency Identification) 기술 개발이었습니다. RFID Smart Wood 프로젝트는 맞춤형 개별 칩 세트“개별 품목 수준에서 고유 한 식별 가능”에 대한 특허 출원으로 이어졌습니다. RFIDdirect의 Mouna Ghorbel과 Frits van Caker는 목재 산업 회사들이 부품 및 주문 추적에 어려움을 겪고 있으며, 이는 공장의 디지털화 인 Industry 4.0을 활용하려는 노력을 촉발 시켰다고 말했다. RFID Smart Wood 프로젝트는 목재 제품에 내장 된 RFID 기술을 사용하여 목재 부종 및 수축으로 인한 RFID 태그의 물리적 손상 가능성과 같은 두 가지 주요 장애물을 극복하도록 설계된 칩셋을 설계했습니다. 목재 특성, 외부 요인 및 노화로 인한 후방 산란 안테나 주파수. 이 기술은 수동 간섭, 디지털 성능 데이터의 자동 캡처, 품질 보증 및 역 제품 추적 성을 필요로하지 않는다고 말합니다. 한편, 드레스덴 기술 대학 (Technical University of Dresden)에서는 환경 친화적 인 경량 패널에 접착제가없는 종이 벌집 코어를 사용하는 것에 대한 연구가 공유되었습니다. 육각형 종이 코어는 접착제 대신 연동 종이 스트립을 사용합니다. 결과는 기존의 팽창성 종이 벌집 코어에 비해 압축 강도가 감소한 것으로 나타 났지만 종이 스트립을 연결하는 기계는 현재 존재하지 않습니다. 그러나 대학은 업계 파트너와 함께 솔루션을 개발하고 있습니다. 떠오르는 테마 BioComposites Centre의 Graham Ormondroyd는 유럽 원재료와 바이오 매스의 유럽 트렌드를 다루면서“원료 짜기”가 있다고 말했습니다. 목재 경쟁 업체에는 바이오 매스 에너지와 바이오 기반 화학 부문이 포함되었습니다. 현재 EU-28에있는 우디 잔류 물의 60 %가 바이오 에너지에 들어갔다. “우리는 큰 연못에있는 작은 물고기입니다.”라고 그는 말했다. 2017-2018 년에는 약 3 백만 톤의 재료가 목재 에너지에 투입되었습니다. Ormondroyd는“패널 산업은 전체 목재 사용량의 10 %로 압박되고있다. “이제 소비자 목재 폐기물 분류, 등급 매기기 및 사용 사례가 있습니다.”현대 건축 방식의 온실 가스 저감에 대한 목재 기반 패널의 기여는 BioComposites Center의 Morwenna Spear 박사에 의해 다루어졌습니다. 다른 재료를 사용하는 다른 하우징 원형에 대한 연구는 목재 프레임을 사용하여 석조 시스템을 대체하는 효과가 모든 디자인의 구체화 탄소를 줄이는 것임을 보여주었습니다. 목재 기반 패널은 목재 프레임 하우스에 저장된 격리 된 탄소의 최대 27 %를 차지한 반면 목재 프레임 아파트 건물의 경우 최대 40 %를 차지했습니다. Spear는“건물에서 건축 자재를 훨씬 더 많이 고려하게 될 것입니다. 그녀는 대표자들에게 환경 제품 선언 (EPD)이 중요하며이 데이터는 설계 및 의사 결정 프로세스를 구축하는 데 사용될 것이라고 말했다. 표준 품질 표준 영역에서 영국 목재 플라스틱 복합재 (WPC) 시장에 대한 정보는 TDCA (Timber Decking & Cladding Association)의 Janet Sycamore가 제공했습니다. WPC 데크 시장은 최근 제품의 내구성, 유지 보수 및 색상 견뢰도로 인해 호황을 누리고 있습니다. 중공 프로파일이 널리 퍼져있는 시장 초기 단계에서 제품 고장 및 문제에 대한 몇 가지 예가 기록되었습니다. 영국의 한 대형 소매 업체에서 2015 년 제품 리콜이 시장에서 파문을 일으켰습니다. 제품의 인기에 부응하여 TDCA는 올 여름 WPC 품질 계획을 수립하여 제품을 적합하게 만들었습니다. 신청자는 슬립 저항, 낙하 질량 충격 시험, 굽힘 특성, 비등 시험, 내 습성 및 내화 성능을 입증해야하며 제품 마케팅 자료 및 보증 정보도 면밀히 조사해야합니다. 성공적인 신청자는 DeckMark 인증 레이블을 사용할 수 있습니다. 전반적인 목적은 품질 향상, 투명성 보장, 성능 저하 조사, 일반 정보 자원 개발 및 TDCA가 독립적 인 기관으로 활동하는 것입니다. 다른 WPC 회사가 DeckMark 인증을 신청하기 전에 현재 데이터 및 테스트를 검토하는 상태에서 하나의 스킴 신청이 이미 작성되었습니다. 제리 퀘일 (Jerry Quayle) 컨설턴트는 화재의 문제는 결코 멀지 않다고 말하면서, ”화재 저항”과 ”화재에 대한 반응”이라는 용어에 대한 혼란과 오해로 인해 상황이 더 쉬워지지는 않는다고 말했다. 그는 산업계, 지정자 및 대중이 목재 기반 패널의 화재 성능을 이해하도록 돕기 위해 직접 적용 할 수있는 표준은 거의 없다고 말했다. “Grenfell은 전 세계에서 가연성 제품에 집중 해 왔습니다.” 2017 년 6 월 14 일 Grenfell Tower에서 발생한 화재와 같은 치명적인 사건으로 약 5 년 후에 경관이 바뀌 었습니다. “이 끔찍한 사건 이후로 3 년이 걸렸다”고 Quayle은 말했다. “클래딩 및 복합 (플라스틱) 방화문과 관련된 규정이 일부 변경되었으며 나머지는 다가올 것입니다.” 핀란드 Palonet Ltd의 Jussi Rupponen은 이온 성 액체를 클래스 B-s1 성능을 인용하여 비니어 기반 패널의 난연제로 제시했습니다. Palonet과 Aalto University의 연구는 목재 기반 패널이있는 난연제를위한 저비용 솔루션을 찾는 것을 목표로했습니다. 일본 표준에 따른 시험에서 비스포스포네이트 산의 수용액, 알칸 올 아민 및 선택적으로 물을 용매로하는 알칼리제를 포함하는 Palonet F1로 처리 된 3mm 베니어를 보았다. 비니어를 LVL 패널의 한 표면에 적용하고 생성물을 30 분 연소 시험을 수행 하였다. 결과는 F1 처리 된 LVL의 탄화 속도가 처리되지 않은 LVL에 비해 39 % 감소되었음을 나타낸다. MUF 수지가 퍼지기 전에 표층 칩을 Palonet F1으로 처리 한 파티클 보드에 대한 테스트에서 굽힘 강도와 탄성 계수가 둘 다 증가한 반면 점화 시간은 4 배 증가했습니다. 또 다른 프로젝트는 자작 나무 합판에 초점을 맞추고 Palonet F1을 사용하여 두 표면에 분무합니다. 추가 테스트는 실제 화재 시나리오에서 탄화 속도와 F1의 구성 및 농도를 최적화하는 데 중점을 둡니다. 슬로베니아 류블 랴나 대학의 세르게이 메드 베드 (Sergej Medved)의 또 다른 화재 중심 연구는 난연제가 표면층에만 사용되는 3 층 파티클 보드를 만드는 것이 가능하다는 것을 보여주었습니다. 난연성 번 블록을 실험에 사용 하였다. 오늘의 마지막 프레젠테이션은 재활용 폐기물 섬유판을 다루는 프랑스의 Ecole Superieur du Bois의 Mark Irle이 발표 한 것입니다. 현재, MDF의 상업적 재활용은 사실상 없다. 농업 잔류 물을 사용하는 문제도 있는데, Irle 씨는 소규모 생물 정제가 답이 될 수 있다고 제안했다. 2018 년에는 연간 5 억 5 천만 m3의 글로벌 폐기물 MDF (39 백만 톤)가 생성되었으며, 이는 연간 연간 1 억 m3의 글로벌 MDF 생산 용량과 비교됩니다. 이 폐기물은“다른 제품으로 전환하는 데 중요한 자원”이라고 Irle 씨는 말했다. Flexibi 프로젝트는 토마토 식물 폐기물 (보통 습식 및 빠르게 분해)을 MDF와 혼합하는 데 중점을 두었습니다. MDF의 수분 함량이 비교적 낮기 때문에 재료를 건조하고 오래 유지합니다. 연구의 목표는 수분이 농작물 폐기물에서 폐기물 MDF 칩으로 전달 될 수 있는지 그리고 이것이 결합 폐기물의 저장을 안정화시킬 수 있는지 여부를 확인하는 것이다. Irle은“폐기물 MDF를 사용하여이 농업 폐기물 문제를 해결할 수 있습니다. 2019 작물 폐기물을 사용한 두 번째 실험이 계획되어 있습니다.

 
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