1 前言
进入21世纪以来,世界航运业持续发展,集装箱的需求也快速增长[[1]],而集装箱底板作为集装箱的主要配件,其需求量也同步增长。仅2019年10月,我国港口完成集装箱吞吐量便达到2211万TEU(以长度为20英尺的集装箱为国际计量单位,也称国际标准箱单位)。因此,集装箱底板有着巨大的需求量。然而作为主要集装箱底板材料热带硬木的缺乏,各国都开始研究可替代的新型材料。集装箱底板作为主要承重部件,必须具有良好的抗震、耐冲击、耐老化等性能,除此之外,成本也是引导集装箱底板发展的主要因素之一。
为了满足运输行业对集装箱底板低成本高强度的要求,集装箱底板常采用马来西亚和印尼产的阿必东和克隆硬质木材生产的木质胶合板,在1996年世界集装箱总产量1263000TEU中,使用木质底板的干货箱为 1135000TEU,占集装箱总产量的89.9%[[2]]。
为解决制板原料匮乏问题,竹木复合集装箱底板应运而生。竹木复合集装箱底板充分利用竹材高强度、高韧性等优点,与材质相对较差的人工速生林木材在性能上互补,通过科学组坯、热压,获得低成本、高性能的产品。其生产规模不断扩大,以茂友木材、快乐木业、和其昌竹业等为代表的出口主导型竹木复合集装箱底板生产企业发展迅速。
目前,由于竹木复合集装箱底板生产标准的国内外区别,竹木复合集装箱底板出口出现问题。GB/T 19536-2015《集装箱底板用胶合板》对竹木复合集装箱底板材料的力学性能,如弹性模量、静曲强度进行了规定,但标准中没有吸水厚度及宽度膨胀率指标。而该类产品出口时,根据国际集装箱出租商学会(Institute of International Container Lessors,简称IICL)标准IICL TB-001要求,除常规的力学性能检测外,还应检测产品胶合耐久性。参照该标准对国内竹木复合集装箱底板的胶合耐久性进行检测发现,目前市场上该类产品普遍达不到标准要求,产品胶合耐久性亟待改良。
2 综述主题
2.1集装箱底板的材料匮乏
作为集装箱的重要组成部分和主要承重配件,集装箱底板对集装箱运输乃至整个运输行业的起着重要作用。传统的底板材料主要是来自印度尼西亚、马来西亚等地产的龙脑香(俗称克隆木)等热带硬阔叶木材,制造的木质胶合板厚度为28 mm,19层[[3]]。19世纪末,随着环境保护主义的兴起,人们环境保护意识的增强,再加上热带阔叶木材资源的减少,原有的以热带阔叶木材为材料生产的集装箱底板因为材料的匮乏,生产成本急剧上升,原有的底板生产材料逐步被其它材料替代,减少热带阔叶木材的使用量,成为集装箱底板产业发展的主要趋势。一大批高附加值的新型集装箱底板因此诞生。
2.2集装箱底板的发展
2.2.1集装箱底板产业
20世纪50年代中期,美国近海沿岸运输中集装箱开始使用。70年代开始,国际货运集装箱运输业迅速发展[[4]]。我国集装箱工业始于70年代末。而集装箱底板作为集装箱主要构件,需求量也与日俱增。尽管集装箱工业发展迅速,但是底板的发展较为缓慢,只是从单一树种的硬木实木底板改进为硬木胶合板底板。集装箱底板材料的匮乏促进新型底板材料的研发。
2.2.2集装箱底板的国内外标准
集装箱底板产品研发严格遵循质量要求标准,国内目前有GB/T 19536-2015《集装箱底板用胶合板》对集装箱底板进行了规定。规格尺寸方面,常用幅面规格要求为长度1010 mm、1388 mm、1626 mm、2400 mm,宽度为636 mm、1160 mm,厚度为28 mm。集装箱底板外观也分别按照集装箱底板用素面胶合板、集装箱底板用覆面胶合板进行了要求[[5]]。
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