木材是可再生的生態材料,具有環境汙染小、加工能耗小、可自然降解等綠色環保的優點。相比傳統的石油化學材料牆體,木材不但環境友好還更加輕質。隨著我國節能環保型政策的出臺,利用各種生物質可再生資源製備輕質高強、保溫隔熱效果好、低能耗的牆體材料來改善現有建築材料汙染大等缺陷是我國急切需要的。
木材的使用是發展循壞經濟、建設節約型社會的重要手段。據統計,我國木材的綜合利用率僅約為60%,而發達國家已達到80%以上。泡沫木材牆體無疑是傳統牆體的替代產品,且具有很大的發展潛力。
什麼是泡沫木材?
木材泡沫是一種輕質、多孔、強度高的材料,具有低密度和高絕緣性,能代替普遍存在的聚苯乙烯泡沫,作為牆體材料可以起到很好的隔音隔熱作用。還可以應用於家具或門板部件的夾層板中的中間層。
泡沫木材牆體跟傳統牆體相比有哪些優點?
(1)可再生、可生物降解。由於木材本身的特點,木質液化發泡牆體也具有很不錯的環境友好性能。
(2)輕質高強。相比傳統牆體,由木質材料製備的牆體具有輕質的特點,由於木材纖維之間的相互作用,這種材料的強度完全來自纖維自身的粘合力,而不是膠黏劑,減少了膠黏劑排放引起的環境問題。
(3)隔熱保溫。泡沫木材是一種多孔材料,導熱係數小、導熱能力低,是良好的保溫隔熱材料。
(4)隔音防震。泡沫木材因其泡孔結構還具有良好的隔音防震功能,非常適合做為牆體材料。
但泡沫木材也存在一些缺陷,例如在形狀上不如石材產品穩定;隨著使用時間以及溫度的變化,材料容易出現受潮的情況。
泡沫木材是如何製作的?
泡沫木材的製備大致分為一下幾個步驟:木粉處理、液化、發泡。
木粉的挑選是製備泡沫木材的第一步,木粉粒徑的大小對產品性能有很大影響。木粉粒徑較小時發泡較為容易,但容易產生團聚現象,導致其物理性能變差。木粉的填充兩越高越不容易發泡。
泡沫木材的製作最早可以追溯到上個世紀40年代,那時候人們是將造紙廢液加入碳酸,使其發泡並固化。現代的製備方法更多是將木粉液化後進行發泡處理。
木材液化是一種木材改性手段,它將木材在常壓或加壓的條件下對木材進行化學處理,讓木材種得木質素、纖維素、半纖維素轉化成具有一定反應活性的液體物質,可以用於製備膠黏劑、泡沫塑料、纖維材料等。用液化木材製備牆體材料能夠減少對石油資源的依賴,實現可持續發展,具有廣闊的市場前景。木材液化的方法分為高溫高壓液化法、常壓溶劑液化法、超流體液化法。
木材發泡是在液化木材中加入發泡劑,促進其縮聚,在一定溫度條件下受熱氣化。使其在發泡的同時快速交聯固化,形成均勻細密的泡孔結構。發泡劑、助發泡劑、增塑劑等組分的配比也會影響發泡質量。
結語
泡沫木材是一種新穎且具有較高環境價值的材料,有巨大的發展空間,是替代傳統牆體材料的產品。不僅原料可再生,還能有效利用小徑材、廢棄木材,是具有可持續發展能力的產品。這種材料不僅能夠保溫隔熱,還具有一定抗震能力,它在未來的進一步發展,必將能應用在市場中。