8711073
Ernst L Back, STFI
Fiberskivor i Nya Zeeland
och Australien —
Noteringar från några
studiebesök 1987
Trätek
Sprids endast i Sverige
Ernst L. Back, STFI
FIBERSKIVOR I NYA ZEELAND OCH AUSTRALIEN - N o t e r i n g a r från några studiebesök 1987
TräteknikCentrum, Rapport P 8711073
Nyckelord
hxirdboard
hardboard plants
medium density fiberboard rcoj materials
weather resistance
I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G
Sid
SAMMANFATTNING 1 VEDRÄVAROR 3 MDF - KAPACITET OCH PRODUKTION 5
HÄRDA S-2-S SKIVOR I NYA ZEELAND 8 HÄRDA FIBERSKIVOR I AUSTRALIEN 9 FÖREDRAG OM SKIVPROBLEM VID APPITA -87 ÄRSMÖTE 12
SAMMANFATTNING
Detta är en k o r t r e s e r a p p o r t från s k i v f a b r i k e r i Nya Zeeland och A u s t r a l i e n besökta i a p r i l 1987. Den avser u t v e c k l i n g av t o r r t i l l -verkade MDF-skivor, S-2-S t o r r p r e s s a d e s k i v o r och våttill-verkade hårda s k i v o r av e u k a l y p t u s . Särskilt behandlas råvaruaspekter och u t v e c k l i n g av väderresistenta s k i v o r .
Resan har genomförts med stöd av 1959 års fond, v i l k e t härmed tack-samt n o t e r a s .
VEDRÄVAROR
Från Nya Zeeland har exportens andel av j o r d b r u k s p r o d u k t e r de s i s t a 15 firen s j u n k i t från 80 % t i l l 50 % s a m t i d i g t som andelen skogsprodukter ökat från 6 % t i l l 11 5B. Huvuddelen av denna skogsproduktexport är baserad på Pinus r a d i a t a som på a l l v a r började p l a n t e r a s i början av 1 9 2 0 - t a l e t . En första planteringsboom i början på 1 9 3 0 - t a l e t följdes av en andra boom i början på 1 9 6 0 - t a l e t . Råvarutillgången ökar snabbt med de gynnsamma v'axtbetingelser-na. Av exporterade skogsprodukter består ca 5 ^ av f l i s , 7 % av massaved, 9 % av sågade trävaror, 27 % av massa, mest mekanisk massa, ca 30 % av papper och r e s t e n av övrigt, b l a av t o r r t i l l v e r k a d e MDF-skivor, ca
150.000 ton/år. Massaveden från Pinus r a d i a t a behöver 20 t i l l 30 års växtt i d , sågväxttimmer någoväxtt längre. Man räknar under kommande år med ökade p l a n växtt e -r i n g a -r , som även kan o m f a t t a eukalyptus fö-r finpappe-r och specialt-räd som valnöt och mahognyarter för möbler m m. För e n e r g i p r o d u k t i o n har Nya Zeeland såväl gas som o l j a , varav o l j a n har så hög renhet a t t den används för s y n t e s e r .
Av Nya Zeelands 270.000 km^ utgörs 27 % av skog, varav f n ca 15 % är p l a n -t e r a d skog. Av den p l a n -t e r a d e skogen är 86 % Pinus r a d i a -t a och -t i d i g a r e p l a n t e r a d Pinus ponderosa samt en mahognyart k a l l a d tawa (Beilschmiedia tawa). Man räknar med a t t råvarutillgången s k a l l ha t r e d u b b l a t s om 20 år. Av skogen äger s t a t e n 54 5o, p r i v a t a bolag 35 resterande 10 % ägs av små ägare och kommuner. En tillväxt av 20 m^/hektar och år anges som genom-s n i t t , a t t jämföragenom-s med 8 m-^/hektar och år för Sverige. För växtplatgenom-ser runt K i n l e i t h , s u l f a t f a b r i k e n på norra ön, r a p p o r t e r a s en medelålder för fällda träd av 46 år t i l l sågverk och 25-30 år t i l l massa, med e t t genom-s n i t t genom-s u t b y t e av 700 m^/hektar härrörande från 350 träd med en medelhöjd av 40 m.
På Nya Zeelands nordö är Pinus r a d i a t a huvudråvaran för MDF. På Nya Zeelands sydö ingår i MDF dessutom sälg, eukalyptus och lärk. P r i s e r för färdigsållad barkad f i n f l i s från sågverk t i l l s k i v o r på nordön angavs t i l l 450 kr/torrtänkt t o n och t i l l 300 k r / t o n för normal blandad och sållad f l i s av hög k v a l i t e t .
Även i A u s t r a l i e n ar Pinus r a d i a t a en väsentlig råvara t ex för massaindu-s t r i n . För A u massaindu-s t r a l i a n Newmassaindu-sprint M i l l massaindu-s (ANM) nya pappermassaindu-sbruk i Albury angemassaindu-s en medelålder av 15 år för råvaran. I d e l s t a t e r n a V i c t o r i a och
Syd-a u s t r Syd-a l i e n hSyd-ar Pinus r Syd-a d i Syd-a t Syd-a p l Syd-a n t e r Syd-a t s sedSyd-an s l u t e t Syd-av 1 8 0 0 - t Syd-a l e t och i Mount G a m b i e r - d i s t r i k t e t där A p c e l - f a b r i k e n l i g g e r sedan 1874. Råvarupriset där angavs t i l l ca 380 k r / t o n torrtänkt barkad sågverksflis. För obarkad f l i s t i l l närliggande spånskivefabriker är p r i s e r n a lägre. I andra p r o v i n -s e r , t ex nära Bri-sbane i Queen-sland, f i n n -s p l a n t e r i n g a r av andra t a l l a r t e r som P. e l l i o t t i , med väsentligt högre h a r t s h a l t än P. r a d i a t a och med e t t v i r k e s p r i s k r i n g 250 k r / t o n . Sågverksflis för f i b e r s k i v e t i l l v e r k n i n g inköp-tes här av CSR Timber Products ( t i d i g a r e Hardboard A u s t r a l i a ) för
220 k r / t o n torrtänkt.
I p l a n t e r a d e träd av Pinus r a d i a t a föreligger s t o r a d e n s i t e t s s k i l l n a d e r , t ex från 320 kg/m^ i de i n n e r s t a årsringarna t i l l 460 å 500 kg/m^ i de y t t e r s t a . Inom en årsring är däremot genom årets långa växtperiod s k i l l n a -derna i f i b e r d e n s i t e t l i t e n . Detta kan ge såväl problem som möjligheter. Man s u l f a t k o k a r således med fördel y t t e r v e d e n från sågverk med s i n höga d e n s i t e t t i l l f l u f f m a s s a och använder tunnare träddimensioner, toppved m m
för s t a r k a emballagepapper. A andra sidan kan s k i l l n a d e r i i n n e r - och y t t e r v e d e n s f i b e r d e n s i t e t förorsaka en störande s p r i d n i n g i pappersegenska-per. Pinus r a d i a t a kan t y d l i g e n även ha hög h a l t av kompressionsved med k r i n g 40 % l i g n i n a t t jämföras med under 30 % l i g n i n i normalved. Kompressionsveden har även hög h a r t s h a l t , v i l k e t påverkar bindförmågan i f i b e r s k i -vor, särskilt våttillverkade. Normal massaved av Pinus r a d i a t a har en ge-n o m s ge-n i t t l i g h a r t s h a l t s t r a x uge-nder 2 %. G e ge-n o m s ge-n i t t l i g h a r t s h a l t för kärge-nved är dock 5-10 %. T i d i g a r e planterade t a l l a r t e r , Pinus ponderosa, Pinus e l l i o t t i m f l , har väsentligt högre h a r t s h a l t e r .
Snabbväxande p l a n t e r a d eukalyptus, med låg h a l t av h a r t s och f e n o l e r , före-kommer i d e l s t a t e n V i c t o r i a . V i d CSR Timber Products W a l l b o a r d f a b r i k i Bachus Marsh användes sådan snabbvuxen eukalyptus, t ex E. regnans, för a t t producera hårda f i b e r s k i v o r av hög s t y r k a för s n i c k e r i i n d u s t r i n . På Tas-manien och i de norra d e l s t a t e r n a som Queensland dominerar n a t u r l i g a euka-lyptusskogar med äldre träd som växt långsamt. Dessa har o f t a hög h a l t kärnved, innehållande såväl påtagliga mängder h a r t s som f e n o l i s k a komponen-t e r . Således använder CSRs f a b r i k i Ipswich, Queensland, vissa eukalypkomponen-tus- eukalyptus-a r t e r med hög f e n o l h eukalyptus-a l t (upp t i l l 40 % K l eukalyptus-a s o n - l i g n i n ) för eukalyptus-a t t t i l l v e r k eukalyptus-a f u k t - och väderresistenta s k i v o r med lägre s t y r k a . Inköpta råvaror av o l i k a e u k a l y p t u s a r t e r hålles isär och l a g r a s separat för d e t t a ändamål. G i v e t v i s kombineras sådan t i l l v e r k n i n g av f u k t - och väderresistenta s k i v o r även med lämpliga processåtgärder som förlängd d e f i b r e r i n g s t i d , lågt bakvatten-pH och dosering av f e n o l h a r t s samt särskilt vax. Se nedan.
MDP-KAPACITET OCH PRODUKTION
Som känt är MDP-produktionen avsevärd i Nya Zeeland och A u s t r a l i e n . För 1988 räknar man med a t t dessa länder i s i n a 4 r e s p e k t i v e 3 då igångvarande f a b r i k e r (av t o t a l t 56 i världen) t i l l v e r k a r vardera 9 % e l l e r tillsammans 18 % av världsproduktionen e l l e r 1.800 av 10.000 dygnston i världen.
Bakgrunden är d e l s låga kostnader för en utmärkt råvara som p l a n t e r a d Pinus r a d i a t a , d e l s särskilt på Nya Zeeland låga totallöner i n k l u s i v e s o c i a l a av-g i f t e r . Men även l o k a l t e k n i k u t v e c k l i n av-g och r i s k v i l l i av-g t k a p i t a l har väsent-l i g e n b i d r a g i t t i väsent-l väsent-l en gynnsam s i t u a t i o n . Så anger David A väsent-l väsent-l e n - ansvarig direktör för Sunds D e f i b r a t o r , Auckland, N.Z. - a t t Nya Zeeland på MDF-om-rådet var först med en-defibrörslinje, med l i m n i n g i blåsledningen från defibrören, med den s k K i w i p r e s s c y k e l n , med pumptransport av f l i s t i l l d e f i -brören, med den största sidomatade defi-brören, med förbränningsgaser av låg
temperatur (100 °C) för f i b e r t o r k n i n g , med k o n t i n u e r l i g press (Kusters C o n t i p r e s s ) och med ånginjektionspress för t j o c k a MDP-skivor som är under montering.
Det f i n n s således en pionjäranda i M D F - t i l l v e r k n i n g e n i dessa länder. Där-v i d s k a l l nämnas a t t Nya Zeeland äger Där-väsentliga ekonomiska i n t r e s s e n 1 de nya MDF-fabrikerna i A u s t r a l i e n och C h i l e .
På Nya Zeeland är per kapitaförbrukningen av MDF mycket högre än på annat håll, nämligen 20 l i t e r / p e r s o n a t t jämföras med 5 l i t e r / p e r s o n i USA.
I Nya Zeeland byggde Canterbury Timber år 1976 en första MDF-fabrik med se-nare utbyggnad t i l l 200 ton/dygn 1984. F l e t c h e r byggde 1985 med utbyggnad 1988 t i l l 330 dygnston. Nelson Pine byggdes 1986 för 250 dygnston och Northern Pulp kommer 1987-1988 med 120 dygnston med ånginjektionspress. Av dessa besökte j a g F l e t c h e r Board i Taupo på nordön och Canterbury Timber i Rangiora på sydön. Båda f a b r i k e r n a kör året om för f u l l t och då med 5-s k i f t och övertid.
F l e t c h e r är Nya Zeelands största skogsproduktskoncern och s k i v p r o d u k t i o n e n i Taupo avser spånskivor, Mende-skivor och MDF. Taupo l i g g e r v a c k e r t v i d en av de s t o r a insjöarna med u t s i k t över snötäckta bergstoppar.
MDF-fabriken är byggd för 90.000 m^/år men kör nu drygt 100.000 m^/fir med 5 m a n / s k i f t , p l u s en förman. Mest såg j a g m a o r i f o l k i f a b r i k e n . De jobbar hårt, d r y g t 50 timmar per vecka. Arbetskostnaden angavs t i l l 7:50 N.Z.$/h och a r b e t a r n a tjänar ca 40.000 Nya Zeeländska $/år. Därmed har man e n l i g t u p p g i f t bland de lägsta a r b e t s k o s t n a d e r n a i sådana f a b r i k e r näst Japan. Ovanpå dessa kostnader kommer 65 % s o c i a l a a v g i f t e r i n k l u s i v e försäkring. Själva pressen v a r byggd för nästan dubbla k a p a c i t e t e n men för närvarande har man endast en p e n d i s t o r för f o r m n i n g . Y t t e r l i g a r e en är beställd, var-v i d k a p a c i t e t e n kan fördubblas. V i d besöket hade f a b r i k e n kört 18 månader, mest 16 mm s k i v o r . För t j o c k a r e s k i v o r måste man lägga två t o r r f o r m a d e a r k på varandra i n i pressen.
Råvaran angavs kosta ca 300 k r / t o n för en bra f l i s , varav man sållar b o r t det f i n a s t e som passerar 9 mm hål. En d e l av f l i s e n v a r baserad på b a r k a t sågverksavfall, en mindre d e l inköpt som f l i s . Man har en flistvätt och
pumpar f l i s e n i n i f a b r i k e n , v a r v i d livslängden för s k i v o r n a i defibrören b l i r ca 4 månader.
P a r a f f i n e m u l s i o n , exempelvis 1,5 % på torrtänkt ved, tillföres s t r a x före d e f i b r a t o r n och man d e f i b r e r a r v i d 9 atö och k o r t uppehållstid. I blåsledningen tillsättes 9 % e l l e r i b l a n d även 8 % karbamidharts. F i b e r och f i b e r -längdsfördelning k o n t r o l l e r a s t i l l s v i d a r e i c k e . Man l i g g e r j u s t under pH 5,0 som s l u t - p H hos f i b r e r n a . Den maximala gastemperaturen i t o r k e n är 155 'C, någon gång 160 °C. För a t t öka g a s h a s t i g h e t e n i den långa t o r k l e d -ningen har man minskat dess diameter och därmed också r i s k e n för avsättn i avsättn g a r . Ledavsättniavsättngeavsättn går eavsättn gåavsättng upp och avsättner med gaavsättnska v i d båge, sedaavsättn h o r i -s o n t e l l t på marken och upp t i l l cyklonen.
Vid formningen i p e n d i s t o r n a v s k a l p e r a r man ca 6-8 % av massan. Denna av-skalperade massa b l i r sämre eftersom limmet t o r k a r u t . Det vore bra a t t kunna forma jämnare så a t t man slapp denna s t o r a återföring t i l l bunkern. S k u l l e man kunna föra den något bakåt t i l l huvudpendistorn, t ex när man har två sådana?
Pressen är oljeuppvärmd och a l l ångproduktion är också baserad på h e t o l j a . Inom en r i m l i g t i d s p e r i o d , kanske år 1987, får man gas t i l l Taupo. För när-varande bränner man b l a sågspån och slipspån för a t t värma h e t o l j a .
Man t i l l v e r k a r en homogen s k i v a med s i n enda p e n d i s t o r med en medeldensitet av 740 kg/m-'. Pressen har 5 o l i k a h a s t i g h e t e r . Man lägger ihop den mycket
f o r t och får två täta y t s k i k t av d e n s i t e t e n 1.000 k g / i i K med ca 0,5 mm
t j o c k l e k v a r d e r a . I skivans i n r e är d e n s i t e t e n under 650-680 kg/m-'. Det är en d e n s i t e t s p r o f i l av 1-balkutseende, lämplig för golv och h y l l o r . Tvärs banan är y t v i k t s v a r i a t i o n e r n a i 10 x 10 cm p r o v b i t a r mindre än 1 %. Längs-banan är de v a r i a t i o n e r n a något större, exempelvis ± 2 % e l l e r mera.
Färdiga s k i v o r passerar t r e stycken B i s o n s l i p a r e e f t e r varandra, som t a r av ca 1,6 mm t o t a l t . Andra f a b r i k e r t a r av något mera. E t t problem är a t t s k i -van är mera ytrå motbans än medbans. F i b r e r s t i c k e r således u t bakåt, jäm-fört med m a t n i n g s r i k t n i n g e n . Problemet minskar om man använder rundved. Vad händer om man använder l i t e t mera h a r t s i y t s k i k t e t ?
Man provmålar s i n MDF 2 ggr/vecka hos en l o k a l s n i c k e r i f a b r i k . Därvid u t -värderas både färgabsorption, glans och v a r i a t i o n e r . Av p r o d u k t i o n e n v i d F l e t c h e r Wood Panels går 60-70 % på e x p o r t . Man skeppar per b i l t i l l hamn i Mount Maunganui. Exporten går mest t i l l A s i e n , Nordamerika och Kanada. Pro-dukten går under namnet Lake Pine MDF.
Man har på p l a t s även två mindre Mende-anläggningar som kräver rundved f o r att gå b r a . Man körde endast den senaste av dessa två och säljer den under firmanamnet Bisonboard.
Den andra MDF-fabriken som besöktes v a r Canterbury Timbers f a b r i k i
Rangiora på Nya Zeelands sydö, några m i l n o r r om C h r i s t c h u r c h . Det var Nya Zeelands första MDF-fabrik. Produkten h e t e r Customwood och p r o d u k t i o n e n 200 m-'/dag begränsas idag av t o r k k a p a c i t e t e n . Fabriken började byggas 1976 och kom igång 1978 och byggdes u t 1984 t i l l 200 dygnston.
Råvaran består nu t i l l 25 % av lövved, b l a sälg och e u k a l y p t u s , och t i l l 75 % av b a r r v e d , Pinus r a d i a t a , men även lärk. Man har en flistvätt för
köpflis och hugger för övrigt egen f l i s . Man har endast en s t o r d e f i b r a t o r med 10 bars t r y c k där uppehållstiden är 3 m i n u t e r . Raffinörskivorna löpte ungefär sex veckor, men hade då rätt mycket förkolnat, h a r t s och l i k n a n d e m a t e r i a l , i spåren. Även stenar kunde f a s t n a där. Man tillför i blåsled-ningen såväl vax som karbamidharts. Några k v a l i t e t e r körs också våtstarka, med en blandning av karbamid- och melaminharts. E x p e r i m e n t e l l t har man ock-så kört 25 mm t j o c k a s k i v o r limmade med en blandning av karbamidharts och t a n n i n e r , för a t t få bättre fuktbeständighet. Men man vågar i n t e sälja så-dan MDF för utvändig beklädnad av hus. New Zealand Forest Product I n c . har nämligen förlorat e t t rättsfall avseende utvändig beklädnad med våttillverkade S2Sskivor som har b l i v i t k o s t b a r t . Men man v i l l ändå ha fram en p r o -dukt för f u k t i g a k l i m a t , t ex för v i n d a r och l i k n a n d e . Man använder 7-9 % lim beroende på erhållen tvärdraghållfasthet.
Man t o r k a r i en gaseldad f i b e r t o r k där man även e l d a r rätt mycket slipspån. Formeringen av s k i v o r n a sker på t r e (gamla) Washington I r o n Works formsta-t i o n e r med endasformsta-t en s k a l p e r v a l s . Formeringen såg i l l a u formsta-t när man j u s formsta-t s e formsta-t formsta-t p e n d i s t o r n . Det b l e v en f l o c k i g s k i v a . En anledning kan också vara a t t man samdefibrerar ovannämnda blandning av lövved och barrved på en l i n j e . Sedan kommer som v a n l i g t en förpress. Varmpressen är en 10 etage-press från Washington Ironworks, köpt 1976 och igångkörd 1978. V i d besöket lördagen den 18 a p r i l körde man 18 mm t j o c k a s k i v o r med 8 minuters t o t a l presscy-k e l . Man presscy-körde med den s presscy-k K i w i t r y c presscy-k c y presscy-k e l n , v i l presscy-k e t innebär a t t man går upp t i l l högtryck, ca 3.000, snabbt, sedan släpper ner t i l l 1.000 och går upp t i l l 3.000 igen ( i g o d t y c k l i g a p r e s s e n h e t e r ) , för a t t där hålla t r y c k e t t i l l s man a v l a s t a r mycket långsamt när man ännu har b h 6 % f u k t kvar i s k i v a n . Temperaturen i pressen var endast 172 °C.
Dock var pressen i d e t t a f a l l i n t e begränsande för p r o d u k t i o n s k a p a c i t e t e n . Man räknar med y t t e r l i g a r e utbyggnad av f a b r i k e n genom ökad t o r k k a p a c i t e t . Man kör k o n t i n u e r l i g t med 4 s k i f t l a g och 3 s k i f t om 8 timmar/dag och ca 15 p e r s o n e r / s k i f t . Min guide var förmannen och j a g såg ca 4 man arbetande j u s t då på påskafton. Produktionen l a s t a s i C h r i s t c h u r c h e l l e r i Sn mindre hamn längre n o r r u t och huvuddelen går på e x p o r t .
HÄRDA 5-2-S SKIVOR I NYA ZEELAND
New Zealand Forest Products Inc. är Nya Zeelands största p a p p e r s t i l l v e r k a r e och samarbetar med a u s t r a l i e n s i s k a Amcor, där APM - A u s t r a l i e n s största p a p p e r s t i l l v e r k a r e - ingår. Man köpte b a r k f r i färdigsållad f i n f l i s från sågverk för ca 450 k r / t o n och t i l l v e r k a r S2S board på två t i l l v e r k n i n g s -l i n j e r . Massan d e f i b r e r a s tryck-löst på Bauerraffinörer v i d 95 *C med ca 700 kWh/ton t i l l en freeness av 800 ml CSF. Man har på nya maskinen även trycklösa Sprout-Waldron-defibrörer som a r b e t a r med e t t u t b y t e av 98 % v i d 700 ml CSF. Formeringen av våtarket sker på O l i v e r - r u n d v i r a u r e t t tråg på samma sätt som porösa l i n j e n v i d gamla Treetex. Med O l i v e r - f o r m e r i n g e n g e r denna massa en porös s k i v a av d e n s i t e t 350 kg/m-^, en ganska s t a r k s k i v a . Egentligen mätte man massans freeness som O l i v e r freeness, som kan omräknas t i l l CSF. Man får också e t t högt styrkeförhållande MD/CD, d v s längs t i l l tvärs maskin med Oliver-förfarandet. (På samma sätt som gamla Treetex-data i n d i k e r a d e . ) Man provade även en s k Karhula former. Men den fungerade a l d r i g , så man f i c k själv bygga om. Nu h a r man här en 4 m diameters O l i v e r r u n d v i r a . För a t t få en h y g g l i g formning har man s a t t i n en l i t e n motvals -en roterande avskrapningsvals - i tråget som garanterar konstant y t v i k t på O l i v e r - r u n d v i r a n . Bakvattentemperaturen var 43 'C.
Den äldsta maskinen var byggd 1941 med en banbredd av 1,20 m. Den andra, byggd 1965, har en bredd av 2,40 m.
I maskinkar tillför man 1,3 % l i n o l j a i form av emulsion och dessutom mind-re än 0,1 %, vanligen 0,01 ^, järn i form av f e r r o s u l f a t . E f t e r formeringen når man på den äldre maskinen 52 % t o r r h a l t , på den nya 48 % t o r r h a l t före porösa torken medelst e t t a n t a l pressnyp med a v v a t t n i n g i huvudsak neråt. För a t t sedan pressa e n l i g t S-2-S-förfarandet t o r k a r man ned t i l l O % f u k t och använder d r y g t 260 "C i pressen v a r v i d viktsförlusten b l i r 3 % som för-gasas. Därefter k o n d i t i o n e r a s skivorna t i l l 11 % fuktinnehåll med hänsyn t i l l d e t f u k t i g a nyzeeländska k l i m a t e t . Man har t i d i g a r e g j o r t reklam för skivorna för utvändigt bruk men s l u t a t med d e t t a . I e t t rättsfall om några s k i v o r som e j k l a r a t utvändigt bruk hade man förlorat mycket pengar.
Tillsammans med a u s t r a l i e n s i s k a Anför - som ingår i Amcor - bygger man j u s t nu i Oberon, NSW i A u s t r a l i e n en k o n t i n u e r l i g MDF-anläggning. Dessutom äger man redan nu tillsammans en äldre MDF-fabrik där.
HÄRDA FIBERSKIVOR I AUSTRALIEN
CSR Timber Products har för några år sedan h e l t t a g i t över t i d i g a r e hälftenägda Hardboard A u s t r a l i a . Man har t r e f a b r i k e r för w a l l b o a r d t i l l v e r k -n i -n g , de-n e-na 5 m i l uta-nför Melbour-ne i Bachus Marsh, V i c t o r i a , de-n a-ndra några m i l utanför Sidney i Raymod Terrace och den t r e d j e i Ipswich, några m i l utanför Brisbane. Är 1986 sålde CSR Hardboard s k i v o r för 40 m i l j o n e r a u s t r a l i e n s i s k a $ med en v i n s t före s k a t t om 9 m i l j o n e r $, v i l k e t ansågs vara o.k. Man försörjer huvudsakligen den a u s t r a l i e n s i s k a marknaden med hårda f i b e r s k i v o r och har en mindre d e l på e x p o r t . A u s t r a l i e n s w a l l b o a r d förbrukning är ca 1,5 m^/person och år. Detta var år 1960 mest 4,5 mm s k i -vor och är idag mest 3,2 mm s k i v o r .
Huvuddelen går t i l l dörrar. Dessa s k i v o r s l i p a r man i n t e . Däremot beläggs de i f a b r i k e f t e r formatskärning med en primer om 50 g/m^, h i t t i l l s mest lösningsmedelsbaserad. Man t i l l v e r k a r 25.000 doorskins per vecka (möjligen var d e t t a enbart i I p s w i c h - f a b r i k e n ) . Dessa s k i v o r går t i l l en dörrtillver-kare, som limmar dörren v i d r e l a t i v t hög temperatur. Därifrån går dörrarna t i l l husbygget, som t i l l s v i d a r e nästan a l l t i d är platsbyggen. Där sker färdigmfilning för hand.
Man s l i p a r endast hårda f i b e r s k i v o r som går t i l l golvunderlägg. Som y t t e r -panel i husen användes nästan enbart trä på regelstomme och i många områden därutanpå e n l i g t l o k a l byggkod en ytterbeklädnad av t e g e l . På i n s i d a n an-vänds huvudsakligen g i p s s k i v o r . O f t a s t är väggarna f o r t f a r a n d e o i s o l e r a d e , behöver endast en l u f t s p a l t i d e t a u s t r a l i e n s i s k a k l i m a t e t . Jag såg i n t e ens användning av fuktspärrfolie, däremot såg j a g leverans av färdiga t a k -s t o l a r t i l l p l a t -s b y g g e . Även i Queen-sland använder man t r o t -s den höga - som-martemperaturen nästan ingen l u f t k o n d i t i o n e r i n g i hemmen. I stället har man husen o f t a r e l a t i v t högt över marken och l u f t c i r k u l a t i o n underifrån samt sätter fläktar, d v s s t a n d a r d p r o p e l l r a r , i t a k e t .
Huvuddelen av hårda f i b e r s k i v o r t i l l v e r k a s i d e n s i t e t något över
1.000 kg/m^, t ex 1.040 kg/m^, i Ipswich. Endast i enstaka f a l l , när man önskar hög s t a b i l i t e t , går man ner, t ex t i l l 970 kg/m^. I Ipswich, Queens-l a n d , är råvaran o Queens-l i k a , n a t u r Queens-l i g t växande e u k a Queens-l y p t u s a r t e r varav några med hög d e n s i t e t och mycket kärnved. Man har således i n t e i d e t t a område p l a n -tager av eukalyptus. En av råvarorna är s k b l o d e u k a l y p t u s med en röd kärn-ved, s a n n o l i k t Eucalyptus m e l y l o t a , en annan är grön eukalyptus, som utgör ca 25 % av råvaran. En d e l av denna råvara kommer t i l l f a b r i k e n som såg-verkshack med ca 20 % bark. Båda dessa e u k a l y p t u s a r t e r har 40-45 % l i g n i n , bestämt som K l a s o n - l i g n i n p l u s h y d r o l i s e r b a r t l i g n i n , v a r i ingår f e n o l i s k a ämnen som i analysen vägs u t som K l a s o n - l i g n i n . En sådan råvara ger v i d samma s k i v d e n s i t e t lägre s t y r k a men högre v a t t e n r e s i s t e n s än yngre p l a n t e -rad e u k a l y p t u s som används i Bachus Marsh. Man har även en Eucalyptus macu-l a t e , e macu-l macu-l e r s p o t t e d gum, som ger en s k i v a med macu-låg v a t t e n r e s i s t e n s . Men går man t i l l r i k t i g t grova dimensioner av denna e u k a l y p t u s a r t b l i r v a t t e n r e s i -stensen bättre genom en större andel kärnved. Genom a t t normalt exkludera denna e u c a l y p t u s a r t v i d t i l l v e r k n i n g av board för utvändigt bruk, har man kunnat bibehålla h y g g l i g f u k t r e s i s t e n s . T i l l v e r k n i n g s b e t i n g e l s e r och prod u k t v a l måste anpassas t i l l råvarusortimentet. Man kan i p r i n c i p s p e c i a l i -sera s i g på produkter med o l i k a egenskaper med utgångspunkt från råvaran. Fabriken i Bachus Marsh, med yngre Eukalyptus regnans utan f e n o l e r och kärnved, t i l l v e r k a r s n i c k e r i p r o d u k t e r med högre s t y r k a .
10
F a b r i k e n i Raymond Terrace, ca 5 m i l i n i l a n d e t från Sidney, är en gammal f a b r i k med masonitkanoner. Man blåser kanonen v i d 60 kp/cm^ och får e t t massautbyte av ca 85 %. Det är också denna produkt som går t i l l formning för b i l d e l a r . Dessa t i l l v e r k a r CSR själva i Raymond Terrace för General Motors a u s t r a l i e n s i s k a b i l a r av märket Holden genom postformning i n k l u s i v e s t a n s n i n g och färdigmålning i en mängd om några tusen t o n per vecka. Man har för d e t t a 7 s t postformpressar som a r b e t a r två-skift. Presscykeln är 5 m i n u t e r . Minimiorder för en formad produkt är 10.000 exemplar/år och det h e l a är mycket lönsamt.
Fabriken i I p s w i c h , några m i l utanför Brisbane, som j a g besökte, är gammal men vältrimmad och e f f e k t i v . Hardboard A u s t r a l i a har t i d i g a r e h a f t e t t nära samarbete med amerikanska Masonite b l a i form av delägarskap i f a b r i k e n i S y d a f r i k a . Det innebär a t t man också samarbetat inom p r o j e k t om s k i v o r för utomhusanvändning, som man här b e d r i v e r .
Råvarukostnaden var ca 220 k r / t o n . Råvaran l a g r a s som f l i s under en genom-s n i t t l i g t i d av 6 veckor, v i l k e t kan ge l i t e t hög temperatur i f l i genom-s genom-s t a c k e n men inga svampangrepp.
I Ipswich d e f i b r e r a r man på gammaldags sätt v i d högt t r y c k , 1,3 MPa, d v s 197 "C, t i l l 86 % u t b y t e . Därefter sker y t t e r l i g a r e r a f f i n e r i n g v i d 6 % k o n c e n t r a t i o n och 90 °C. Eftersom huvuddelen är barkad rundved, har man ingen flistvätt. Man har små defibrörer och löptiden för s k i v o r n a är 300 timmar. Man har en 4 x 19 f o t s press med 25 etager från Motala och an-vänder den v i d för eukalyptus k a r a k t e r i s t i s k a låga presstemperatur. Det innebär för 3,2 mm s k i v o r 165 "C, för 4,5 mm s k i v o r 175 °C och för 9 mm s k i v o r 185 °C i p r e s s p l a t t o r n a .
B a k v a t t n e t s pH är, som a l l t i d för e u k a l y p t u s , mycket lågt, 3,5 i d e t t a f a l l . Om man i n t e håller ovannämnda låga presstemperaturer får man f a s t -bränning i pressen. Även nu har man r e l a t i v t mycket k o l h y d r a t m a t e r i a l som bränner f a s t och förkolnar bakom glansplåtarna i utjämningsvirorna. Man by-t e r glansplåby-tar v a r j e vecka. V i d högre pressby-temperaby-turer får man också s v a r t a fläckar i y t s k i k t e t .
Vid användning av eukalyptus som råvara doserar man 0,3 S vax som emulsion i utloppslådan. Temperaturen är där 80 °C och formningskoncentrationen 0,9 %, Man lägger på 10 % av skivans v i k t som ytmassa med CSF 400 ml medan grundmassan håller 750 ml CSF.
Några dagar i månaden kör man fram en massa baserad på Pinus e l i o t t i från äldre p l a n t e r i n g a r inom Queensland-området för a t t få l j u s a y t o r för s k i v o r t i l l möbeltillverkning. Dessa s k i v o r är b e t y d l i g t mindre v a t t e n r e s i s t e n t a . De har en v a t t e n a b s o r p t i o n av 60 % och en tjocklekssvällning av 35 % även med vaxdosering. Detta hade ingen b e t y d e l s e för produkten. Då hölls pH i b a k v a t t n e t v i d 5,0 och man kan använda högre p r e s s t e m p e r a t u r e r .
I pressen f i n n s en inbyggd m i k r o d a t o r som, baserat på lägesgivning, rappor-t e r a r s k i v rappor-t j o c k l e k samrappor-t p r e s s rappor-t r y c k , pressens s l u rappor-t n i n g s - och öppningshasrappor-tig- öppningshastig-het, t i d i pressen, a n t a l pressar i timmen m m. M i k r o d a t o r n är u t v e c k l a d i f a b r i k e n , v i l k e t ansågs vara en förutsättning för a t t den s k u l l e användas på rätt sätt. Likadan u t r u s t n i n g men något annorlunda utformad f i n n s i öv-r i g a CSR-faböv-rikeöv-r. Man äöv-r van a t t kööv-ra snabbt, t ex 12 pöv-ressaöv-r i timmen, men kör o f t a i m e d e l t a l 10-11 pressar i timmen.
11 E f t e r press har man en värmehärdning v i d låg temperatur, 150-160 °C, och v i d låg l u f t h a s t i g h e t , ca 2 m/sek. Sedan kommer en u p p f u k t n i n g i kamrar t i l l 7-8 % f u k t h a l t . Man har även en F a e s i t e f u k t n i n g som särskilt s k a l l användas för s k i v o r med hög v a x h a l t , t ex 3-4 för utvändigt bruk. Fabriken körs k o n t i n u e r l i g t veckan igenom med endast 3 veckors semester-stopp. En i c k e k v a l i f i c e r a d a r b e t a r e tjänar 8-10 a u s t r a l i e n s i s k a $/h, d v s 40-55 k r / h , v a r t i l l kommer 30 % s o c i a l a a v g i f t e r p l u s 20 % skiftestillägg. Han har då 4 veckors semester p l u s en e x t r a vecka för s k i f t e s a r b e t a r e . Fabriken i Ipswich släpper u t ungefär 3,3 m^ b a k v a t t e n / t o n s k i v o r på f a b r i kens egna landområden tillsammans med en t i l l s a t s av ammoniak och f o s f o r s y -r a fö-r a t t unde-rlätta n e d b -r y t n i n g e n . Man ha-r sedan egna ko-r och få-r som gå-r på dessa landområden. T i d i g a r e släppte man u t bakvatten utan t i l l s a t s e r av kväve och f o s f o r , men då bröts lösta substanser i b a k v a t t n e t ner för lång-samt .
I genomsnitt har 3,2 mm s k i v o r en d e n s i t e t av 1.030 kg/m-', en vattenabsorp-t i o n av 15 %f en vattenabsorp-tjocklekssvällning av 12 % och en böjhållfasvattenabsorp-thevattenabsorp-t som va-r i e va-r a va-r mellan 360 och 400 kp/cm^. Det äva-r låga s t y va-r k e d a t a föva-r en b a va-r k f va-r i va-
rå-vara beroende på den höga h a l t e n K l a s o n - l i g n i n . A l l a provdata är datalogga-de tillsammans med maskindata.
Min c i c e r o n , som v i d Appita-mötet höll e t t föredrag om väderresistensen hos hårda f i b e r s k i v o r , visade s i n u t r u s t n i n g för utomhusexponering av målade s k i v o r . Det är e t t exponeringsställ utomhus som r o t e r a r över dygnet så a t t s k i v o r n a a l l t i d vänder s i g mot solen v a r v i d v i n k e l n mot h o r i s o n t a l p l a n e t j u s t e r a s månatligen i r e l a t i o n t i l l solhöjden. En gång i timmen besprutas s k i v o r n a a u t o m a t i s k t med v a t t e n . Prover från d e t t a ställ t a s u t var t r e d j e månad för k o n t r o l l . Man har också f a s t a exponeringsställ som står mot n o r r , d v s mot s o l e n .
Man är medveten om oljehärdningens fördelar, men har i s i n a arbeten på vä-d e r r e s i s t e n s avstått från såvä-dan e f t e r b e h a n vä-d l i n g e f t e r press mevä-d hänsyn t i l l miljöaspekten, d v s l u k t e n i och r u n t f a b r i k e n .
12
FÖREDRAG OM SKIVPROBLEM VID APPITA -87 ÄRSMÖTE
Tre bra föredrag handlade om s k i v m a t e r i a l . E t t av Michael A l s t o n från CSR Timber Products avsåg u t v e c k l i n g av väderresistenta hårda f i b e r s k i v o r , b l a om sätt a t t reducera kantsvällningen i sådana s k i v o r . Sådan t i l l v e r k n i n g s k a l l s t a r t a i Ipswich, exempelvis för s k y l t a r och andra ändamål. Under t i -t e l n "Wea-thering o f hardboard - some d r i p edge s w e l l e f f e c -t s " redovisades en försöksserie uppbyggd på i huvudsak f y r a v a r i a b l e r :
a) K o n t r o l l av råvaran som d e f i b r e r a d e s v i d 1,37 MPa ångtryck, dels med den v a n l i g a förvärmningstiden av 30 sek, dels med förvärmningstider av 42 sek och 110 sek. Dessa massor u t t o g s e f t e r r a f f i n e r i n g v i d 6 % kon-c e n t r a t i o n okon-ch formades i l a b o r a t o r i e s k a l a med:
b) V a r i a b e l t i l l s a t s av en a n j o n i s k vaxemulsion.
c) V a r i a b e l p H - j u s t e r i n g med svavelsyra ned t i l l ca 3,0 ä 3,5 mot det nor-mala 4,0 h 4,8.
d) V a r i a b e l t i l l s a t s av f e n o l h a r t s , tillförd s t r a x före vaxemulsion. E f t e r förpressning t i l l 65 % t o r r h a l t skedde s l u t p r e s s n i n g e n t i l l arktempe-r a t u arktempe-r e arktempe-r k arktempe-r i n g 180 h 195 "C och a l l t i d t i l l l i k a d e n s i t e t om 1.050 kg/m^. Därefter värmehärdades under 2 timmar v i d 165 °C. Skivorna testades e f t e r utomhusexponering under 12 månader e n l i g t ovan med avseende på kantsväll-n i kantsväll-n g . Vidare mättes d i r e k t e f t e r t i l l v e r k kantsväll-n i kantsväll-n g tvärdragstyrka, 24 timmars v a t t e n a b s o r p t i o n och tjocklekssvällning samt en timmes koksvällning.
De t r e nämnda förvärmningstiderna gav u t b y t e n om 93 91 % och 85 % v a r v i d sänkt u t b y t e behövde lägre t r y c k i pressningens s l u t s t e g för a t t nå s k i v -d e n s i t e t e n 1.050 kg/m^. Detta gav även en lägre tvär-dragstyrka, 0,74 MPa v i d 85 % mot 0,95 v i d 91 % u t b y t e . Massautbytet dominerade också skivornas v a t t e n r e s i s t e n s på välkänt sätt.
T i l l s a t s av f e n o l h a r t s ökade väsentligen tvärdragstyrkan och sänkte t j o c k -lekssvällningen e f t e r 1 timmes kokning, sistnämnda nästan t i l l hälften v i d högre massautbyte. Denna e f f e k t av f e n o l h a r t s k v a r s t o d även v i d t i l l s a t s av exempelvis 4 % vax. Min t o l k n i n g är a t t denna kombination av f e n o l h a r t s och vax s k u l l e ge en o p t i m a l produkt.
För massan med lägsta u t b y t e t hade den k r a f t i g a r e surgörningen med s v a v e l -syra även en p o s i t i v e f f e k t på s t y r k a i närvaro av f e n o l h a r t s , s a n n o l i k t genom bättre hartsutfällning. Detta var dessutom p o s i t i v t för svällningen e f t e r en timmes k o k n i n g .
På kantsvällning var e f f e k t e n av v a x t i l l s a t s dominerande. F e n o l h a r t s t i l l -satsen hade en p o s i t i v e f f e k t på kantsvällning endast v i d högre massaut-b y t e . A l s t o n s s l u t s a t s var a t t vaxdoseringen var väsentligast, och då komb i n e r a d med en hög utlösning av k o l h y d r a t m a t e r i a l genom lägre d e f i komb r e r i n g s -u t b y t e .
En tillfredsställande väderresistens kunde således nås med en lämplig kärn-v e d s r i k eukalyptusråkärn-vara med hög h a l t f e n o l i s k a ämnen, kombinerad med en förlängd uppehållstid i defibrörens förvärmare och med några procent vax och f e n o l h a r t s t i l l mälden framkörd på upptagningsmaskinen v i d e x t r a lågt pH.
13 Ett föredrag av D A l l e n , Sunds D e f i b r a t o r , summerade den senaste u t v e c k -l i n g e n av MDF-fabriker som på sätt och v i s s k e t t j u s t i Nya Zee-land och A u s t r a l i e n . Dessa länder kommer e f t e r igångkörning av den nya f a b r i k e n i Oberon, NSW, a t t svara för 20 % av världsproduktionen av MDF-skivor. Här beskrevs b l a e t t n y t t system för k o n t r o l l och energisnål t o r k n i n g av f i -b e r m a t e r i a l e t . För-bränningsgaserna från den a v f a l l s e l d a d e pannan användes därvid d e l s för uppvärmning av h e t o l j a , d e l s e f t e r k o n t r o l l e r a d spädning med l u f t t i l l ca 160 "C för t o r k n i n g av f i b e r . H e t o l j a n går d e l s t i l l pres-sen, d e l s t i l l ångberedning. Vidare beskrevs nya p r e s s c y k l e r för etage-pressar r e s p e k t i v e för k o n t i n u e r l i g a dubbelbandetage-pressar.
Från CSIRO, d e t s t a t l i g a f o r s k n i n g s i n s t i t u t e t nära Melbourne, summerade R.S.P. Coutts i n v e r k a n av t i l l s a t t f i b e r t y p och fiberlängd på s t y r k a , böj-s t y v h e t och böj-seghet i g i p böj-s böj-s k i v o r och cementböj-skivor. Deböj-sböj-sa f i b e r t i l l böj-s a t böj-s e r är en väsentlig d e l av den i n d u s t r i e l l a u t v e c k l i n g e n med snabbt ökande mark-nadsandelar i g i p s s k i v a - och c e m e n t t e g e l p r o d u k t i o n e n .
Detta digitala dokument skapades med anslag från
Stiftelsen Nils och Dorthi
Troedssons forskningsfond
Trätekn i kCent ru m
I N S I I i r n 1 I OR I R A T I K N I S K l O K S K N I N C ,
Box 5609,114 86 STOCKHOLM Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-14 53 00
Telex: 144 45 tratek s Telefax: 08-11 61 88
Huvudenhet med kansli
Asenvägen 9, 552 58 JÖNKÖPING Telefon: 036-12 60 41 Telefax: 036-16 87 98 ISSN 0283-4634 931 87 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Bockholmsvägen 18 Telefon: 0910-652 00 Telex: 650 31 expolar s Telefax: 0910-652 65
