程芳超，鄭天一，陳首錚，卞炎炎，農(nóng)育紅，莫 英

(廣西大學(xué)資源環(huán)境與材料學(xué)院，廣西南寧 530004)

定向刨花板(oriented strand board，OSB)是以小徑材、間伐材、木芯等為原料，經(jīng)刨片、干燥、施膠、定向鋪裝、熱壓成型等工藝制成的一種木質(zhì)結(jié)構(gòu)板材［1］.OSB在應(yīng)用中可取代結(jié)構(gòu)膠合板，但與結(jié)構(gòu)膠合板相比，通過刨片工藝獲得結(jié)構(gòu)單元的過程使其對原料要求較低，因此原料來源更為廣泛.同時，在OSB制造過程中木材利用率較高，可達80%以上，能夠高效利用木材，達到“劣材優(yōu)用”的目的［2］.我國速生林分布廣泛，木材產(chǎn)量巨大，而大多數(shù)速生林樹種都可以作為定向刨花板原料.因此，以楊木、桉木等為代表的速生林木材為OSB提供了價格低廉、資源豐富的原材料，從而為我國OSB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)支撐.其中，桉樹是我國南方地區(qū)廣泛種植的重要速生林樹種.以廣西為例，作為全國重點速豐林基地之一，廣西桉樹人工林面積達800多萬hm2，約占全國的1/7，是我國人工林和速豐林面積最大的省區(qū)，木材產(chǎn)量占全國的三分之一以上.作為主要經(jīng)濟林木，桉木資源豐富、價格低廉.根據(jù)因地制宜，合理利用本地樹種的原則，將桉木作為OSB原材料具有重要的現(xiàn)實意義［3］.本文針對OSB概況、桉木材性、桉木OSB研究現(xiàn)狀等內(nèi)容展開綜述，展望桉木OSB的研究方向及發(fā)展前景.

1 OSB概述

1.1 OSB 簡介

OSB是以小徑材、間伐材、木芯等為原料，經(jīng)刨片、干燥、施膠、定向鋪裝、熱壓成型等工藝制成的一種結(jié)構(gòu)板材，具有強度高，抗彎強度大，握釘力強，用膠少，甲醛釋放少，防腐、防蛀，抗形變，完全的防水性和隔熱、隔聲性能好等優(yōu)點［1］.

優(yōu)良的綜合性能使得OSB在歐美國家被作為建筑板材使用，用于地板、墻板和結(jié)構(gòu)支撐材料，現(xiàn)也被應(yīng)用于木質(zhì)包裝領(lǐng)域，多用于包裝托盤和集裝箱底板.我國定向刨花板主要應(yīng)用于家具與室內(nèi)裝修方面，常用作門框、架子、踢腳板、室內(nèi)裝飾墻板等［4］.

OSB的主要生產(chǎn)流程包括刨片、干燥、施膠、定向鋪裝、熱壓成型等工藝.原料經(jīng)過刨片機加工后干燥，通過篩選機分類儲存在料倉中.制板時，先在攪拌機中混合刨花與霧狀膠液，充分攪拌直至混攪均勻.然后通過機械定向鋪裝或靜電鋪裝，達到碎料定向分布的效果.鋪裝后進入單層壓機或多層壓機進行熱壓，使碎料中混合的膠黏劑在高溫高壓條件下充分固化.熱壓過的板材進行冷卻、裁邊、砂光、檢驗、分等、修補等后期加工后完成生產(chǎn)［5］.國外生產(chǎn)OSB所用膠黏劑包括液體酚醛樹脂、粉狀酚醛樹脂、異氰酸酯、聚異氰酸酯、改性豆膠等，國內(nèi)OSB制備用膠黏劑主要以脲醛樹脂為主，部分室外用結(jié)構(gòu)板材使用酚醛樹脂［2］.

1.2 OSB 市場情況

早在20世紀40年代，在德國誕生了第一家OSB工廠.北美以房地產(chǎn)為基礎(chǔ)的OSB產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，占有全球OSB產(chǎn)業(yè)規(guī)模及市場的較大份額，雖然自次貸危機以來，北美OSB產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了一定萎縮，但在較為激烈的品牌整合與并購后，目前市場已趨于穩(wěn)定.隨著世界經(jīng)濟復(fù)蘇，除北美外，歐洲、亞洲、南美等地的OSB產(chǎn)能也在逐漸增加，全球的OSB產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出向新興經(jīng)濟體流動的趨勢［6-7］.

我國最早在20世紀90年代就從德國引進了兩條OSB生產(chǎn)線，但發(fā)展前期，生產(chǎn)規(guī)模較小.近年來，不斷有新的OSB企業(yè)投產(chǎn)，呈現(xiàn)出較好的發(fā)展勢頭，但OSB在國內(nèi)人造板中所占比例仍然很小.隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，國內(nèi)市場對刨花板的需求將越來越大，OSB在家居、裝修與建筑領(lǐng)域的應(yīng)用有著巨大潛力［8-9］.

1.3 研究現(xiàn)狀

OSB在世界人造板領(lǐng)域占有重要地位，也受到了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注.筆者統(tǒng)計了1994—2018年以“定向刨花板”和“oriented strand board”為關(guān)鍵詞的中文及英文文獻，其中中文檢索以中國知網(wǎng)為工具，英文文獻以Web of Science為工具進行檢索，結(jié)果見圖1.共檢索到622篇英文文獻，主要研究機構(gòu)為加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)(UBC)、俄勒岡州立大學(xué)(OSU)、南京林業(yè)大學(xué)、加拿大Forintek研究院、美國農(nóng)業(yè)部林產(chǎn)品實驗室(FPL)等國內(nèi)外高校及科研院所.近十多年來，OSB英文文獻數(shù)量呈現(xiàn)出較明顯的增長趨勢，尤其是2005年以后增長明顯，近幾年一直穩(wěn)定在較高的數(shù)量上;中文文獻共檢索到580篇，主要包括南京林業(yè)大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)院木材工業(yè)研究所、東北林業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、中南林業(yè)科技大學(xué)等高校、研究機構(gòu)，以及福建省永安林業(yè)集團、北新建材集團等企業(yè).十幾年來，OSB中文文獻數(shù)量沒有出現(xiàn)明顯增加，只在2014—2016年間伴隨著OSB產(chǎn)能增加呈現(xiàn)出較高的增長，近兩年又趨于穩(wěn)定.

圖1 OSB中、英文文獻檢索結(jié)果Fig.1 Searching results for OSB literatures in Chinese and English

影響OSB成板性能的因素較多，因此，眾多學(xué)者分別針對其原料樹種、結(jié)構(gòu)單元、鋪裝結(jié)構(gòu)、膠黏劑、生產(chǎn)工藝等對OSB性能的影響開展研究.國外主要集中在OSB制備工藝中各流程的理論與實驗研究，包括刨花鋪裝方式對板材力學(xué)性能的影響、OSB鋪裝結(jié)構(gòu)與剖面密度研究、OSB中刨花與膠黏劑膠接界面理論、OSB加工膨脹的模型研究、膠黏劑及其用量對OSB整體性能的影響等［2，10-12］.此外，還包括添加硼酸鹽對OSB改性、改進優(yōu)化熱壓工藝參數(shù)、定向鋪裝工藝的優(yōu)化改良、闊葉樹材制備OSB專用膠黏劑的研發(fā)、刨花生產(chǎn)工藝改進等內(nèi)容［13-15］.

國內(nèi)對OSB的研究起步較晚，1978年南京林業(yè)大學(xué)成立了定向結(jié)構(gòu)板工程研究中心，開始自主研發(fā)OSB［16］.華毓坤教授在OSB物理力學(xué)性能以及膠黏劑用量用法與OSB性質(zhì)方面的研究取得了重要進展，同時還確定并優(yōu)化了OSB浸漬貼面的工藝流程［2］.國內(nèi)的OSB研究內(nèi)容除了原料、膠黏劑、工藝等與國外相同外，還體現(xiàn)出以我國特色竹類資源為原料制備OSB的研究特點.在竹材定向刨花板方面，西南林業(yè)大學(xué)張宏健教授等［17］基于對云南竹材材性的基礎(chǔ)研究以及OSB生產(chǎn)設(shè)備及工藝研究，形成了竹大片/定向刨花板工業(yè)生產(chǎn)成套技術(shù)，并達到工業(yè)生產(chǎn)水平.國際竹藤中心的江澤慧教授等以龍竹刨花為原料，研究了鋪裝方式、板材厚度和表面貼面處理等工藝參數(shù)對竹材定向刨花板縱向和橫向耐沖擊性能的影響，并對竹材定向刨花板受沖擊破壞過程和破壞模式進行了分析［18］.除此之外，國內(nèi)學(xué)者還針對特殊OSB板材開展了研究，如姚利宏等［19］針對三維空芯定向刨花板、泡沫填充三維空芯定向刨花板進行了低速沖擊測試，比較板材沖擊力、位移和能量.研究證明，三維空心定向刨花板結(jié)構(gòu)均勻、性能穩(wěn)定，適用于木結(jié)構(gòu)建筑.

2 桉木基礎(chǔ)材性

桉樹是桃金娘科、桉屬植物的統(tǒng)稱，主要分布于大洋洲和亞洲，其中澳大利亞以及菲律賓、新幾內(nèi)亞島等熱帶地區(qū)分布尤為廣泛，于20世紀50年代引入我國，在華南等地大規(guī)模種植.由于桉樹對我國亞熱帶和溫帶地區(qū)適應(yīng)性強、生長速度快、產(chǎn)率高，已經(jīng)發(fā)展成為商品用材林的重要選擇［20-21］.全世界對桉木材性的研究起步比較晚，自20世紀80年代以來，隨著桉木成為制漿的優(yōu)良用材，使其在世界范圍內(nèi)得到了快速發(fā)展，對桉樹材性更深入的研究才正式起步［22］.

2.1 物理力學(xué)性質(zhì)

總結(jié)近年的桉木材性研究可知，桉木物理力學(xué)性質(zhì)主要包含以下方面:

1)密度.桉樹成熟材的基本密度為 0.60～0.90 g/cm3，幼齡材為 0.40～0.80 g/cm3，密度適中，但是分布具有不均勻性，直接影響到木材中水分傳導(dǎo)的速度和木材干縮的均勻性［23］.

2)生長應(yīng)力.桉木的一個突出特點是具有較高的生長應(yīng)力，使得用原木鋸出的板材容易產(chǎn)生彎曲和開裂，且在干燥的初期容易發(fā)生表裂，甚至在一些極端情況下，剛剛砍伐的桉樹原木即發(fā)生開裂現(xiàn)象.

3)含水率.桉木的含水率分布不均并且心材含水率較高，如王桉木材邊材的含水率約為118%，心材的含水率約為135%;多枝桉邊材的含水率約為94%，心材的含水率約為113%［24-25］.

4)干縮率.桉木有著較高的干縮率.因為桉木的木材構(gòu)造中含有退化的管胞，比較容易發(fā)生干裂扭曲，在利用桉木之前必須通過人工干燥和浸水處理來避免此種情況［26］.

5)力學(xué)性能.桉木的力學(xué)性能優(yōu)異，各樹種普遍為中質(zhì)量樹種和高質(zhì)量樹種，所以用桉樹生產(chǎn)的膠合板和定向刨花板具有較高的靜曲強度和彈性模量［26］.

考慮到桉木典型的強度較高但易開裂變形的性質(zhì)，多將桉木加工成單板、刨花等結(jié)構(gòu)單元用于人造板生產(chǎn)，進行實木化利用的較少.

2.2 化學(xué)性質(zhì)

樹種的化學(xué)材性對其制備的人造板性質(zhì)具有非常重要的影響，相比松木等樹脂含量高的樹種，桉木中影響膠合的物質(zhì)較少，使得桉木對酚醛樹脂、脲醛樹脂等膠黏劑的親和力較好，制備的刨花板膠接性能較好［27］.3種常用桉木的化學(xué)組分見表1.桉樹不同品種、種源/家系的化學(xué)性質(zhì)有著較大變異，隨著樹齡的增長，纖維素含量不斷增加，木質(zhì)素、聚戊糖、抽提物、灰分的含量逐步下降［24］.同時，研究表明，對桉木進行高溫干燥處理，可以降低聚戊糖的含量，有效減少木材變形、開裂現(xiàn)象，并可提高對有害昆蟲侵害的抵抗力［26］.桉木具有適中的密度和硬度且不含有阻礙膠合的松脂等物質(zhì)，在同等條件下桉木對膠黏劑的親和力更強，使得用桉木制備出的定向刨花板具有良好的膠接強度，以及更強的耐久性和優(yōu)異的物理性能［27］.

表1 3種常用桉木化學(xué)組分［28］Tab.1 Chemical components of three common eucalyptus wood［28］

2.3 桉木材性對OSB生產(chǎn)過程的影響

1)生長應(yīng)力大.由于桉木的生長應(yīng)力大，加工過程中應(yīng)力釋放會影響木質(zhì)材料的尺寸穩(wěn)定性［24］.

2)干縮率大.桉木有著較高的干縮率，在加工和干燥過程中，容易出現(xiàn)變形和開裂［24］.但桉木OSB的基本單元是大片刨花，通過復(fù)合成板材后可以在一定程度上減少木材開裂帶來的影響.

3)力學(xué)性能較好.桉木的力學(xué)性能良好，定向鋪裝后，可以有效發(fā)揮其順紋強度，使得桉木OSB與同類產(chǎn)品相比在強度方面更有優(yōu)勢.

4)密度較大.桉木的密度較大，施膠后不易滲透，可以提高膠黏劑使用效率，但同時密度較大會對熱壓設(shè)備提出更高要求，有學(xué)者提出采用楊木和桉木混合制備OSB的思路來解決這一問題［27］.

從材性方面綜合考慮，桉木可以作為OSB生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料.

3 桉木OSB研究現(xiàn)狀

3.1 國外研究現(xiàn)狀

桉樹人工林約占世界人工林面積的15%，種植于世界各地，并成為熱帶和亞熱帶地區(qū)取代牧場和作物地的首選造林樹種，具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益.其產(chǎn)品用途廣泛，受到了世界各國的歡迎［29］.雖然人工林桉木已在膠合板、刨花板等人造板材領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，在OSB領(lǐng)域也有產(chǎn)業(yè)化的實例，但世界范圍內(nèi)針對桉木OSB的研究還較少.

巴西桉樹面積達到470萬hm2，占人工林面積的83.93%，在巴西林業(yè)經(jīng)濟中占據(jù)主導(dǎo)地位［29］.基于這樣的林業(yè)產(chǎn)業(yè)背景，近些年來，國外桉木OSB的研究主要集中在巴西.巴西科技工作者針對桉木OSB技術(shù)可行性以及樹齡、混雜刨花、刨花預(yù)處理、刨花膠接性能、鋪層結(jié)構(gòu)、熱壓壓力、膠黏劑種類、施膠量、石蠟添加量、密度、平衡含水率等各個因素對桉木OSB物理力學(xué)性能的影響等內(nèi)容開展了相對系統(tǒng)的研究.

1)技術(shù)可行性.技術(shù)可行性研究是桉木OSB產(chǎn)業(yè)化的重要支撐，因此多位學(xué)者針對這一問題開展了研究.Okino等［30］利用巨桉木材制備OSB，板材為三層結(jié)構(gòu)(各層質(zhì)量比為1∶2∶1)，脲醛樹脂施膠量為5%和8%，密度為0.75 g/cm3，產(chǎn)品的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、24 h吸水厚度膨脹率等均高于加拿大標準CSA O437.0中O-2級的要求，但各層平行排列、采用脲醛樹脂為膠黏劑制備的板材斷裂模量(MOR)未達標.此外，為了提高桉木OSB性能，研究人員還將桉木刨花與其他樹種刨花進行混雜制備混雜桉木OSB，也取得了較好的效果.Bufalino等［31］將巨尾桉與紅椿、卵果松等混雜，采用酚醛樹脂為膠黏劑制備OSB，通過對比歐洲標準EN 300發(fā)現(xiàn)，巨桉、卵果松OSB有望商業(yè)化為OSB/1、OSB/2型定向刨花板.除了巨桉、巨尾桉外，大花序桉、邊沁桉、鄧恩桉等桉樹樹種也被用于制備桉木OSB或者混雜桉木OSB，展現(xiàn)出了較好的應(yīng)用前景［32-34］.

2)原料基本性質(zhì).研究人員還研究了桉木原料基本性質(zhì)(如樹齡、樹種等)對桉木OSB性能的影響.Da Rosa等［35］以脲醛樹脂為膠黏劑，施膠量8%，添加2%的硫酸銨為催化劑，控制板材密度為0.65 g/cm3，比較研究了5種桉木(邊沁桉、鄧恩桉、巨桉、柳葉桉、尾葉桉)OSB與松木OSB的物理力學(xué)性能.結(jié)果表明，桉木OSB相比松木OSB呈現(xiàn)出較低的2 h和24 h吸水率以及較高的彎曲強度與彈性模量;5種桉木OSB中巨桉和柳葉桉的內(nèi)結(jié)合強度最高，而混合桉木制備的OSB與單一桉木OSB的性能相當，可以作為OSB的原材料混合使用.Da Rosa等［36］還以上述5種桉木為原料，驗證了板材密度對桉木OSB物理力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明，吸水厚度膨脹率與板材密度成反比，而力學(xué)性能與板材密度成正比，可以根據(jù)需要選擇合適的板材厚度以調(diào)控桉木OSB的力學(xué)性能.Mendes等［37］利用樹齡7 a和12 a的尾葉桉刨花制備OSB，實驗證明樹齡對吸水厚度膨脹率、內(nèi)結(jié)合強度、平行壓縮強度、靜曲強度、彈性模量等均無明顯影響.

3)原料預(yù)處理.原料預(yù)處理也是提高人造板性能的途徑之一［38］.定向刨花板最初作為結(jié)構(gòu)膠合板的一個替代產(chǎn)品出現(xiàn)，但其與結(jié)構(gòu)膠合板相比的劣勢之一就是其尺寸穩(wěn)定性相對較差.為有效解決這一問題，研究人員提出了增加膠黏劑用量及OSB原料預(yù)處理兩種思路.Mendes等［39］以尾葉桉單板為原料，雙面涂布酚醛膠黏劑，并進行熱壓預(yù)處理(150℃，4 min，壓力1，2 MPa)，以此方式實現(xiàn)膠黏劑的預(yù)浸并制備OSB.結(jié)果表明，利用經(jīng)處理后的桉木單板制備的OSB板材性能提升明顯，壓力對單板的預(yù)浸效果影響不大，但較大的壓力(2 MPa)會對OSB的2 h和24 h吸水率及不恢復(fù)變形率產(chǎn)生負面影響;1 MPa的預(yù)浸壓力有利于板材性能提升，制備的OSB板材各項性能均能達到加拿大標準CSA O437-93的要求.Carvalho［40］等采用高溫預(yù)水解的方式來改善桉木刨花的尺寸穩(wěn)定性，考察預(yù)水解條件(溫度:130，150，170℃，時間:7，21 min)對桉木中抽提物、木質(zhì)素、綜纖維素含量、色度學(xué)參數(shù)的影響.結(jié)果表明，170℃的處理條件能夠帶來較好的化學(xué)改性效果，降低刨花的平衡含水率，達到提高尺寸穩(wěn)定性的目的.除了尺寸穩(wěn)定性外，人造板原料改性的目的還包括降低VOC或者賦予人造板阻燃、防腐等功能性［41-42］，而在桉木OSB研究中還涉及較少.

4)鋪層結(jié)構(gòu).鋪層結(jié)構(gòu)也是桉木OSB研究的重點之一，鋪層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能夠提高OSB物理力學(xué)性能.Gorski等［33］利用邊沁桉與松木刨花混雜制備桉木混雜OSB，板材采用三層結(jié)構(gòu)，質(zhì)量比為20∶60∶20.鋪層結(jié)構(gòu)采用全層桉木、全層松木、桉-松-桉、松-桉-松、全層松桉混雜等5種方式，密度0.65 g/cm3，采用酚醛樹脂6%的施膠量，1%的石蠟添加量.其中，全層桉木的OSB產(chǎn)品呈現(xiàn)出較好的吸水厚度膨脹和回彈，但力學(xué)性能不如松木OSB.Iwakiri等［43］研究了三層結(jié)構(gòu)桉木OSB的鋪層結(jié)構(gòu)對其力學(xué)性能的影響，采用30∶40∶30和20∶60∶20兩種質(zhì)量配比.結(jié)果表明，采用20∶60∶20質(zhì)量比的OSB樣品在縱向和橫向彎曲強度之間呈現(xiàn)出較好的平衡.Nuryawan等［44］利用自制的簡易鋪裝設(shè)備，研究了鋪裝工藝對桉木等3種樹種OSB板材的力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明，自制鋪裝設(shè)備能夠較好地將大片刨花進行有效鋪裝，得到較好的板材力學(xué)性能.

5)膠種與施膠量.研究人員還對影響桉木OSB性能的膠種與施膠量進行了研究.當采用酚醛樹脂作為膠黏劑，固含量為47.63%，pH為12.15，黏度為350 mPa·s時，分別采用4%，6%，8%的施膠量制備桉木OSB.結(jié)果表明，較高的施膠量(8%)會得到性能較優(yōu)的OSB產(chǎn)品，其彎曲強度、內(nèi)結(jié)合強度、吸水厚度膨脹率等均能滿足加拿大標準CSA O437-93的要求［45］.而除了常用的脲醛樹脂、酚醛樹脂之外，苯酚-三聚氰胺-尿素-甲醛和三聚氰胺-尿素-甲醛也被用于桉木OSB制備，并展現(xiàn)出了優(yōu)異的力學(xué)性能，滿足加拿大標準 CSA O437.0 的要求［46］.

3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國林業(yè)資源相對匱乏，人均森林蓄積量不到世界平均水平的六分之一，為了獲取更多的木材，發(fā)展并利用速生樹種具有重要意義［13］.桉木作為華南地區(qū)的主要經(jīng)濟林木，已有很大的種植規(guī)模，作為生產(chǎn)資料十分易得，而且速生桉木的生長周期短，可以滿足企業(yè)對木材源源不斷的需求，因此利用桉木生產(chǎn)OSB是一個較好的選擇［47］.自1980年，國內(nèi)開始對OSB開展研究，并在生產(chǎn)工藝和性能研究方面已經(jīng)取得了大量成果，但是利用樹種多為楊木或松木，在應(yīng)用桉木研究和生產(chǎn)定向刨花板方面還很欠缺［47］.20世紀80年代，廣東省就建成了一批桉木木片生產(chǎn)基地，在我國的其他桉樹種植產(chǎn)區(qū)，也都紛紛投產(chǎn).桉木木片的加工有著較好的基礎(chǔ)，生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)完備［48］，這些條件為我國發(fā)展桉木OSB提供了重要基礎(chǔ).

于寶利［5］總結(jié)了樹種對OSB刨花形態(tài)、刨花干燥、刨花施膠、熱壓以及板材質(zhì)量的影響，對桉木生產(chǎn)OSB的可行性做出了預(yù)測分析.現(xiàn)有研究與實踐已證明桉木應(yīng)用在膠合板、刨花板和混雜單板層積材生產(chǎn)中都表現(xiàn)出了良好的質(zhì)量［49］.在桉木OSB結(jié)構(gòu)中，大片刨花通過膠接形成的定向結(jié)構(gòu)接近于膠合板，同時其生產(chǎn)工藝流程與刨花板相近.基于此，預(yù)計桉木OSB的質(zhì)量可以達到標準要求，有著較好的發(fā)展前景［5］.

楊康［50］首先以蔗糖改性三聚氰胺-甲醛樹脂制備得到SMF樹脂，然后以SMF樹脂和單板廢棄物為原料制備桉木OSB，研究了噴膠和刨花浸漬制備OSB的工藝，探討了熱壓時間、熱壓溫度、熱壓壓力、施膠量、膠黏劑固體含量、浸漬時間、芯層比例等因素對OSB力學(xué)性能(內(nèi)結(jié)合強度、靜曲強度、彈性模量)和耐水性能(24 h吸水厚度膨脹率、煮沸試驗后的內(nèi)結(jié)合強度)的影響，所得OSB樣品的各項性能參數(shù)能夠達到LY/T1580—2010《定向刨花板》標準規(guī)定的OSB/3的要求.此外，甘衛(wèi)星等［51］還研究了蔗糖替代率、施膠量、熱壓溫度和熱壓時間4個因素對OSB靜曲強度和彈性模量的影響.結(jié)果表明，通過優(yōu)化，當蔗糖替代率為110%，施膠量為12%，熱壓溫度為155℃，熱壓時間為60 s/mm時制備的OSB各項性能超過LY/T1580—2010《定向刨花板》規(guī)定的OSB/4的要求.

曾繁華［3］利用木質(zhì)素替代苯酚改性酚醛樹脂制得LPF樹脂，并將其作為膠黏劑制備桉木OSB，通過實驗探索了各因素對桉木OSB理化性能的影響.結(jié)果表明，桉木刨花厚度、表芯層比例對OSB力學(xué)性能有重要影響，而刨花含水率、表面粗糙度對刨花潤濕性有影響，也會間接影響OSB板材的物理力學(xué)性能;此外，根據(jù)桉木質(zhì)軟、尺寸穩(wěn)定性差的特點，采用浸漬桉木刨花的方式改善這一狀況，探究了浸漬處理對桉木OSB物理力學(xué)性能的影響，這一研究為桉木OSB的發(fā)展提供了理論支持;利用蔗糖-三聚氰胺-甲醛共縮聚樹脂(SMF)和桉木刨花作為原料，通過正交試驗進行優(yōu)選，在最優(yōu)條件下桉木定向刨花板達到了OSB/4標準，說明生產(chǎn)SMF樹脂桉木OSB可行;利用SMF制備桉樹OSB，研究熱壓溫度、熱壓時間、施膠量對桉木OSB的內(nèi)結(jié)合強度、靜曲強度、彈性模量、24 h吸水膨脹率的影響.結(jié)果表明:影響桉樹OSB物理力學(xué)性能的主次順序為熱壓溫度＞熱壓時間＞施膠量，最優(yōu)條件為熱壓溫度155℃，熱壓時間14 min，施膠量14%，按照該方案制備的桉木OSB各項性能超過LY/T1580—2010標準中OSB/4的要求［52］.

尹江蘋［53］對2016—2018年間有關(guān)高強度、功能性、原材料、無醛添加、飾面、機械設(shè)備以及應(yīng)用等方面的OSB專利進行了歸納總結(jié).其中，桉木OSB專利主要集中在用桉木單板廢棄物制備OSB以及桉木OSB的功能化這兩個方面.

綜合分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，目前桉木OSB的研究已經(jīng)取得了初步成果，研究人員對桉木OSB制造過程的原材料及基礎(chǔ)工藝參數(shù)進行了較為深入的研究;但同時也應(yīng)注意到，相比其他OSB產(chǎn)品，桉木OSB的研究還較為基礎(chǔ)，還有待于在理論性和實用性這兩個方面繼續(xù)加強研究.

4 總結(jié)與展望

作為我國重要的速生林樹種之一，將桉木應(yīng)用于OSB領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展前景.一方面可以豐富OSB產(chǎn)品的原材料，增加其市場占有率;另一方面可以豐富桉木板材產(chǎn)品種類，提升產(chǎn)品附加值.總體而言，雖然OSB已成為一種較為成熟的木質(zhì)材料產(chǎn)品，但國內(nèi)外對桉木OSB的研究還較少，主要集中在原料、工藝、鋪層結(jié)構(gòu)和膠黏劑等幾個方面，研究地域主要集中在我國及南美地區(qū).桉木明顯的資源優(yōu)勢和價格優(yōu)勢使其成為OSB重要的原料之一，下一步研究應(yīng)主要服務(wù)于桉木OSB的產(chǎn)業(yè)化.基于這一背景，筆者認為未來應(yīng)從以下方面開展桉木OSB研究:

1)桉木OSB結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化模擬.以不同產(chǎn)地的桉木材性為基礎(chǔ)，開展桉木OSB結(jié)構(gòu)設(shè)計與模擬研究，解析OSB鋪層結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)與物理力學(xué)性能之間的構(gòu)效關(guān)系，優(yōu)化桉木OSB的綜合性能.

2)桉木OSB定制化膠黏劑研發(fā).針對桉木對不同膠黏劑表面潤濕性不同的特點，開發(fā)定制化OSB膠黏劑，特別是具有防霉、阻燃等特殊性能的復(fù)合膠黏劑.

3)桉木OSB生產(chǎn)設(shè)備選型及設(shè)計.根據(jù)桉木OSB板材的不同用途，可以選擇桉木原木、桉木單板、桉木枝丫材、桉木單板加工剩余物等作為OSB的原材料，并根據(jù)不同原材料對生產(chǎn)設(shè)備進行選型與設(shè)計.