秸稈人造板材發(fā)展前景及存在的問題

張吉營

摘要：論述發(fā)展秸稈人造板材產(chǎn)業(yè)在保護(hù)環(huán)境及木材資源方面的重要意義，展望其發(fā)展前景。根據(jù)生產(chǎn)實踐，總結(jié)秸稈人造板材產(chǎn)業(yè)在原料、性能、價格、產(chǎn)業(yè)化方面存在的問題，為擴(kuò)大秸稈的綜合轉(zhuǎn)化利用途徑提供參考。

關(guān)鍵詞：人造板材；秸稈；木材資源；保護(hù)環(huán)境

中圖分類號：S216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）05-0005-02

我國是農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)作物秸稈資源數(shù)量巨大，約有近8億t，是一種巨大的可再生資源。據(jù)統(tǒng)計，目前被利用的秸稈僅占秸稈資源總量的30%，其余秸稈被焚燒。每年農(nóng)作物收獲季節(jié)，大量的秸稈由于無法循環(huán)利用，在農(nóng)田中被直接焚燒，既造成空氣污染、破壞土壤結(jié)構(gòu)、農(nóng)田質(zhì)量下降，也造成極大的浪費。

近年來，隨著人造板產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對木材資源的供需矛盾日益突出。國家天然林保護(hù)工程、國有林區(qū)天然林商業(yè)性采伐停伐的深入推進(jìn)，對人造板企業(yè)來說，無疑是雪上加霜。解決農(nóng)作物秸稈的綜合利用問題，其根本出路在于農(nóng)作物秸稈的工業(yè)化利用，其中利用秸稈制造人造板是秸稈工業(yè)化利用中最具市場發(fā)展?jié)摿彤a(chǎn)業(yè)化前景的技術(shù)。

1 發(fā)展秸稈人造板材的意義

隨著科技進(jìn)步及農(nóng)民生活水平的提高，將秸稈這一農(nóng)業(yè)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，探索秸稈綜合利用的有效途徑，日益受到關(guān)注。各級政府部門及社會各界也一直在努力探索，擴(kuò)大秸稈的綜合轉(zhuǎn)化利用，變廢為寶。

秸稈人造板是以農(nóng)作物秸稈為原料，以改性異氰酸酪為膠黏劑，在一定的溫度壓力下壓制而成的人造板，可以替代傳統(tǒng)木質(zhì)人造板材，用于家具制造和建筑裝飾、裝修。發(fā)展農(nóng)作物秸稈人造板不僅可以解決農(nóng)作物秸稈廢棄處理問題、節(jié)約木材資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且可以惠農(nóng)增收、促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)，對加快安全健康家居升級、建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要作用。秸稈人造板材為高強(qiáng)度零甲醛的綠色環(huán)保材料，順應(yīng)人們對環(huán)保的要求，是家具與建筑業(yè)的極佳材料，市場前景看好。

2 秸稈人造板材研究現(xiàn)狀

國外早在20世紀(jì)初，就開始進(jìn)行以農(nóng)作物秸稈為原料制造人造板的技術(shù)研究開發(fā)。1920年美國路易安那州建立了利用蔗渣制板生產(chǎn)廠。20世紀(jì)80年代，美國南部和加拿大利用麥稈進(jìn)行制板，至今已形成完整的工業(yè)生產(chǎn)體系。此外，比利時、瑞典、葡萄牙、俄羅斯等國很早就進(jìn)行了此類研究，并已制造出合格的各類農(nóng)作物秸稈人造板。

我國對農(nóng)作物秸稈人造板的研究較晚。20世紀(jì)80—90年代，我國南方形成蔗渣制造硬質(zhì)纖維板、刨花板的工廠體系。近年來，中國林科院、中南林學(xué)院、東北林業(yè)大學(xué)、南京材業(yè)大學(xué)等單位先后對此進(jìn)行了研究與開發(fā)，但生產(chǎn)技術(shù)水平與國外相比還有一定的差距。

3 秸稈人造板材發(fā)展前景

當(dāng)前，世界各國為保護(hù)生態(tài)環(huán)境和實現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，都制訂了限制原木采伐的計劃，造成社會木材供應(yīng)緊張。我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人民生活水平的提高，使得家具、建筑行業(yè)迅速興起，耗木量的驟增導(dǎo)致森林破壞嚴(yán)重。利用農(nóng)作物秸稈替代木材原料和傳統(tǒng)墻體材料，有助于貫徹落實天然林保護(hù)政策，實現(xiàn)我國林業(yè)和林業(yè)工程的可持續(xù)發(fā)展，緩解木材原料供應(yīng)不足的矛盾。目前，國民經(jīng)濟(jì)和人民生活亟需木材，據(jù)測算，全國木材供應(yīng)缺口將達(dá)上千萬立方米，不可能簡單地通過增采人工速生材和擴(kuò)大進(jìn)口來解決，用農(nóng)作物秸稈材料替代木材原料不失為一種有發(fā)展?jié)摿Φ挠行Т胧?/p>

據(jù)測算，1 334 m2農(nóng)田生產(chǎn)的秸稈相當(dāng)于667 m2林地1 a的木材生長量。若每年秸稈總量的5%用來制造人造板，則可制成人造板3×107 m，相當(dāng)于造林 1.17×106 hm2。農(nóng)作物秸稈材料工業(yè)作為一個全新的領(lǐng)域，涉及生物技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、新材料技術(shù)和新能源技術(shù)等學(xué)科。預(yù)計2015年，我國農(nóng)作物秸稈材料產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量和產(chǎn)品種類將超過歐美，位居世界第一，成為世界上秸稈材料產(chǎn)業(yè)的大國和強(qiáng)國。

4 秸稈人造板材發(fā)展中存在的問題

3.1 原料方面

3.1.1 原料品質(zhì)問題 農(nóng)作物秸稈作為人造板的制造原料，自身存在著一些先天不足，除了通過工藝手段進(jìn)行彌補(bǔ)外，還應(yīng)當(dāng)從育種環(huán)節(jié)抓起，培育既能提供優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)糧食、又能提供適合作秸稈工業(yè)原料的農(nóng)作物新品種。

3.1.2 原料價格問題 農(nóng)作物秸稈是1年生植物，季節(jié)性強(qiáng)，質(zhì)地松散，易蟲蝕、霉變和腐爛，原料收集、運輸和貯存困難重重。盡管秸稈田頭收購價格不過幾十元，但最終成本有可能達(dá)到200元左右，與木材原料價格相差無幾。

3.1.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不利于秸稈收購 對多數(shù)秸稈利用企業(yè)來說，需要打好捆的草。但是收割機(jī)本身不帶打捆裝置，如果外置則會大大降低收割效率。實現(xiàn)秸稈綜合利用，應(yīng)探索建立有效的秸稈田間處理、收集、儲存及運輸系統(tǒng)模式。同時，政府應(yīng)當(dāng)完善配套措施，為秸稈生態(tài)板材的發(fā)展創(chuàng)造良好的市場環(huán)境。

3.2 生產(chǎn)方面

3.2.1 膠粘劑價格問題 由于秸稈表面多數(shù)有不利于膠合的物質(zhì)，采用傳統(tǒng)的脲醛樹脂或酚醛樹脂膠，難以得到滿意的膠合強(qiáng)度。到目前為止，國內(nèi)外已建成的碎料板廠幾乎都以異氰酸酷為膠粘劑，成本較高。

3.2.2 粘板問題 如直接采用異氰酸酯膠粘劑，將會在熱壓過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的粘板現(xiàn)象。因此應(yīng)采取有效技術(shù)措施克服熱壓過程中的粘板問題。

3.2.3 表面加工問題 所有植物纖維人造板共同存在的問題是表面較平淡需表面加工。進(jìn)行二次加工要注意創(chuàng)新，既要考慮工藝簡單，又要考慮經(jīng)濟(jì)濟(jì)成本。秸稈人造板以改性異氰酸酪為膠粘劑，特別要注意采取有效技術(shù)措施克服熱壓過程中的粘板問題。

3.2.4 設(shè)備定型問題 秸稈碎料加工存在粗細(xì)度問題，會影響板材強(qiáng)度，因此應(yīng)改進(jìn)鋪裝、干燥設(shè)備。要根據(jù)不同產(chǎn)量研制不同的成套設(shè)備，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2.5 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定問題 制板利用的原料不同，木材纖維與秸稈纖維有差異。使用對象不同，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所區(qū)別。

3.3 產(chǎn)品性能和價格方面

秸稈材料產(chǎn)品能否占有市場，關(guān)鍵取決于產(chǎn)品性能和價格。就產(chǎn)品性能而言，重點是提高產(chǎn)品的防腐、防霉、阻燃等性能。就價格而言，關(guān)鍵是降低膠黏劑成本，科學(xué)地處理產(chǎn)品性能與價格的關(guān)系，強(qiáng)化性能價格比，用科技進(jìn)步來解決改善性能和壓縮成本的矛盾。

3.4 產(chǎn)業(yè)化方面

秸稈板產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大難題是產(chǎn)業(yè)化。與傳統(tǒng)木質(zhì)人造板不同，秸稈人造板整個產(chǎn)業(yè)鏈都是空白，需要制定統(tǒng)一的流程和標(biāo)準(zhǔn)。在多年的政策導(dǎo)向作用下，秸稈人造板等綜合利用工作取得了積極進(jìn)展，焚燒現(xiàn)象得到一定遏制，但仍面臨一些問題。在已出臺的部分鼓勵秸稈綜合利用的政策中，農(nóng)民直接受益的不多，有待進(jìn)一步完善。秸稈綜合利用企業(yè)規(guī)模小，缺乏龍頭企業(yè)帶動，綜合利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢。

3.5 產(chǎn)品宣傳推廣方面

迄今為止，秸稈人造板在市場上尚未像木質(zhì)人造板那樣為廣大用戶所認(rèn)同，在質(zhì)量相同的條件下，秸稈板的需求高于木質(zhì)人造板的可能性不大，產(chǎn)品售價也不可能高于木質(zhì)人造板，其利潤率會受到一定影響。在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時，要充分注意到這一點。農(nóng)作物秸稈資源的利用，要通過多種可能的途徑，廣泛宣傳開發(fā)利用秸稈資源的意義，提高人們對秸稈材料產(chǎn)品的認(rèn)知度，在關(guān)系森林資源和環(huán)境保護(hù)等一系列重大政策問題時，政府應(yīng)當(dāng)通過宏觀調(diào)控手段給予引導(dǎo)，不斷加大對農(nóng)作物秸稈材料工業(yè)的投入，促進(jìn)農(nóng)作物秸稈資源利用，使我國農(nóng)作物秸稈材料工業(yè)健康穩(wěn)步地向前發(fā)展。

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