新世纪初期我国人造板工业技术创新刍议李凯夫高振忠孙瑾( 华南农业大学广州5 1 0 6 4 2 )人造扳是当今多种材料并存的时代产物是新木质材料发展的重点和世人关注的学科前沿研究热点。人造板工业是高效利用木材和节约木材资源的支柱产业之一，是林业可持续发展的重要组成部分，是木材科学和木材工程相结合的硕果，人造板工业的进步极大地带动木材工业的发展。人造板由于设计自由度大，可制造高性能的结构材和功能材，开发智能材料的潜力最大，它将木材及其它材料组成、结构、工艺、性能和应用等诸多因素进行优化，按需设计，采用新技术和新工艺，制造品种众多的优异产品；它在木材工业高技术发展中起到先导作用，其自身已成为当代木材工业高技术的重要组成部分，在新世纪之初探索我国人造板工业技术创新意义重大。一、概况据不完全统计，全国已建成投产的人造板厂超3 0 0 0 象。设计能力约为2 0 0 0 万立方米a ，1 9 9 8年产量为1 0 5 63 3 万立方米，比1 9 9 7 年减少5 9 1 6 7 万立方米；预计2 0 0 0 年将达到1 9 3 0 万立方米，消费量将达到2 3 3 5 万立方米，形成了以胶合板、刨花板和中密度纤维板为主的人造板工业构架，继 续保持增长的态势。我国现有刨花板厂( 车间) 约为5 5 0 家，其中，大型厂2 1 家，占38 2 ；中型厂1 2 7 家。占2 30 9 ；小型厂4 2 0 家。占7 63 6 。设计生产能力为4 4 0 万立方米，1 9 9 5 年产量达4 3 5万立方米，其中普通刨花板产量为3 1 1 0 5 万立方米，非木材刨花板产量为1 2 4 0 5 万立方米。1 9 9 7年产量达3 6 0 万立方米，其中普通刨花板产量为3 2 4 6 9 万立方米，非木材刨花板产量为1 3 5 9 万立方米分别占人造板产量的1 9 2 8 和0 8 1 。1 “ 9 9 8 年产量达2 6 6 3 0 万立方米。全国约有胶合板厂2 0 0 0 多家，生产能力达到1 万立方米的只有1 1 5 家，民蕉企业约为1 7 0 0 家，1 9 9 5 年产量为7 5 9万立方米，1 9 9 7 年产量为7 5 8 万立方米，占人造板总产量的4 5 1 和4 6 7 。1 9 9 8 年产量为4 4 65 2 万立方米预计2 0 0 0 年产量将达9 0 0 万立方米。1 9 9 5 年竹材胶合板产量达2 77 万立方米，占胶合板总产量的3 7 ，生产厂家近2 0 0 家，设计能力1 0 0 万立方米。湿法硬质纤维板厂家曾经达到4 0 0 多家，由于污染环境，产量和质量参差不齐，产品单一，出现滞销，现生产厂家仅为7 0 余家，产量徘徊在1 2 0 万立方米左右。近几年，M D F 飞速发展，1 9 9 9 年厂家达1 0 8 家，生产能力超2 9 0 万立方米。1 9 9 6 年产量达6 9 5 3 万立方米，1 9 9 7 年产量约1 1 0 万立方米，预计2 0 0 0 年产量将达2 0 0万立方米，成为世界第二大M D F 生产国。尽管我国人造板工业有了长足发展，但人均人造板量仅为0 0 1 4 立方米，相当于世界平均水平的5 8 ( 人均0 0 2 4 立方米) 。据国家建设部编制的计划可知，2 0 1 0 年全社会各类房屋竣工面积达1 6 亿平方米。1 9 9 9 年建设部提出的在今后5 年内将建设5 0 一6 0 个面积为1 0 0 0 万平方米，具有超前性和导向性的城市示范小康住宅小区。发展新型墙体材料已列入建材工业首选项目中，要求新型材料应体大质轻、受力合理、隔热保温、利用废料、没有污染和施工方便，这为人造板在建筑领域应用提出新课题和带来机遇。2 0 0 0 年我国装修工程产值将超2 0 0 0 亿元，约需术材5 0 0 0 万立方米，若 1 0 为人造板所替代，则需5 0 0 万立方米。2 0 1 0 年建筑用术材约为8 5 5 0 万立方米，若1 0 为人造板所替代，则需8 5 5 万立方米。1 9 9 8 年全国家具产最约为6 8 亿件，其中4 9 6 7 为本质家具，当城镇居民人均住宅面积增加1 倍，家具需求量就增加2 5 倍；住宅面积增加2 倍，家具霜求量就增加7 685 倍。2 0 1 0 年我国城镇人均住房由1 9 9 5 年的8 平方米左右提高到1 5 1 8 平方米，约增1 倍，家 具需求量由人均02 7 件提高到09 5 件，全国年需总量为1 36 8 亿件，若1 0 为人造板所替代，则需3 2 5 3 万立方米。综上所述，2 0 1 0 年全国约需人造板将达4 7 0 8 立方米，按现在人造板建设速度推算，2 0 1 0 年我国人造板生产能力仅为3 0 0 0 万立方米。因此，人造板在我国仍具有很大的市场，发展的潜力很大，应用前景十分广阔。我国人造板工业不是饱和了，丽是还有很大的发展空间，应在客观分柝现状的基础上，找出问题，明确主攻方向依靠技术创新方可将我国人造板工业引入正确发展的轨道。目前，我国人造板工业观存主要问题如下：( 1 ) 结构不台理，技术含量低：我国胶合板比例偏太，从产量看，1 9 9 5 年占4 51 ，1 9 9 6 年占4 0 7 ；从消费看，胶合板约占5 0 。目前，世界胶合板比例仅为3 5 左右，近几年发达国家胶合板呈负增长，其原因主要是原料的限制和其它产品部分取代所致。O S B 、高性能复合板、无机胶粘剂人造板、特殊用途的板材比例偏小；特厚板和薄板比例偏低；防潮、防蛀、阻燃等功能板比例更少；深加工和高技术新产品比例很小；后成型板材、智能板材及环境板标亟待开发。( 2 ) 应用领域窄，应用技术滞后：我国家具用人造板约占7 9 ，建筑用人造板仅占1 5 左右，与国外差距较大，应用技术与相应的规范亟待确立；人造板的毒性、调湿性、调温性、尺寸稳定性、阻燃性等性能评价方法亟待建立。若不迅速推进人造板进入结构材料领域的进程，人造板应用系统将崩溃，人造板制造的价值将不复存在。( 3 ) 管理水平差，台格率较低：多数胶合板企业生产和管理仍停留在国际2 0 世纪7 0 年代水平，绝大多数小胶合板企业属技术落后型，1 9 9 8 年产品合格率为6 9 6 ；多数刨花板企业生产和管理水乎为国际2 0 世纪8 0 年代水平，1 9 9 6 年产品合格率仅 为3 6 6 ；多数湿法硬质纤维板企业生产和管理水平仅为国际2 0 世纪6 0 年代水平，1 9 9 6 年产品合格率仅为7 0 左右；多数M D F 企业生产和管理水平为国际2 0 世纪8 0 年代水平，1 9 9 7 年M D F合格率为6 25 ；多数企业缺乏技术开发的能力，技术人才匮乏；多数产品甲醛释放量较高，厚度偏差大。吸水厚度膨胀率较大。特别是我国行业管理不畅低水平重复的项目过多，致使我国人造板工业进入急迫需要“切除肿瘤，注人活力”的阶段。二、技改方向1 扩大规模应在提高原料利用率和生产效率上下功夫，采用新型旋切机、原料细化新技术和自动化技术，最大限度减少碎单板量和不合格的碎料。提高热压机生产能力是当务之急，热油加热技术、无垫板热压技术、多层压机替代单层压机和增加压机的层数可大幅度提高热压机的生产能力。干燥是多数企业“卡脖子”工序，采用先进的干燥工艺和技术是解决产量不足的关键。采用热油加热技术和分级干燥技术是行之有效的措施。更新人造板制造和应用的观念，简化工艺，匹配工序，优化参数是扩大规模的关键。2 突破创新获得优质单板、刨花和纤维是提高产品质量的关键。选用激光定心上木、单板斜接和拼接技术，最大限度增加原料利用率。正确调整环式刨片机的伸刀置、径向问隙和刀缝宽度，确保刀刃锋利是必要的；选择新型旋切、削片、刨片和热磨设备已受世人注目，目前配合生物酶分离技术而采用的揉搓工艺、针对速生材和小径木而采用的复合式旋切工艺、结合计算机识别和控制技术而采用的加工原理已展现良好的应用前景，热密设备向大直径、复合磨区与理想软化工艺方向发展。采用新的施胶技术是降低胶耗、提高质量的关键。将热磨机后喷胶改为干燥机尾端喷胶可最大限度减少胶粘荆预固化，减少胶耗。采用特制的刨花平稳断面分布控制装置( P S P ) 和有节制的气流控制系统进行刨花施胶。将喷胶与摩擦施胶融合一体最大限度实现均匀、少量施胶。双轴高速拌胶机大有替代环式拌胶机的趋势，提高了拌胶的均匀性，减少了胶耗，改善了拌胶质量。M D F 向机械式铺装方向发展t 可减少能量消耗和空气过滤成本，提高铺装均匀性，铺装精度优良，板坯刮取量仅为5 1 0 较气流铺装减少了一半大大降低了板材密度的波动量。刨花板气流铺装机由内循环式变为外循环式，也可大大改善铺装质量；分级式铺装机开始了刨花铺装的新时代。喷蒸热压和连续热压技术将极大推动人造板工业的技术进步；巧妙的板坯反弹力平衡系统和自动感应控制系统将使人造板热压工艺更加合理，大大改善板材的质量。加湿真空处理、应力释放处理、热处理和后成型处理技术使 人造板制造进入新的层次。3 降耗节能质量是人造板生存的关键，确保质量是人造板工业发展的基础；物耗和能耗占人造板成本的7 0 一8 5 ，降耗节能是降低成本的关键。采用高效、低毒的胶种与新型拌胶机可降低胶耗2 0 个百分点；在人造板工业中热耗大户是干燥，约占6 0 ，采用新的加热技术和设备是节能的关键；采用气力输送系统无功补偿技术或变频调速技术是十分有效的节能措施；最大限度的减少砂光量与裁边量。三、发展新产品1 无机胶粘剂人造板( C B )我国的水泥产量达4 9 亿t ，居世界首位，8 0 0 0 多家企业遍布全国；我国石膏的储量为5 7 3 7 亿t ，熟石膏粉生产企业3 0 0 余家。C B 的木材用量只有板材重量的2 0 左右消耗木材较少；大多数树种都适合制造C B ，但以密度较低的树种为好，以杨木制成的无机胶枯剂刨花板性能较为优良，这将为我国杨木的利用开辟新的途径。1 9 9 3 年底由国家税务总局颁布的部分墙体材料免征增值税的通知中已增列了C B 这一产品；国家建设部在颁布在框架结构建筑中限制使用实心桔土砖的规定同时，将C B 作为建筑内墙材料列人2 0 0 0 年重点发展计划项目之中，将C B 列为重点推广的绿 色建材；在1 9 9 6 年全国墙体改革工作会议中。确立了一系列政策，针对C B 方面的有：基本建设政策性贷款；实行固定资产投资方向调节税为零的政策；减免土地使用税；利用废料生产的板材项目免征所得税和增值税。C B 广泛应用于建筑家具、装修、包装等行业，生产1 立方米C B 需用0 5 立 方米木材，而1 立方米C B 可以代替3 立方米原木使用年产3 万立方米C B 可节省1 5 8 万亩土地( 2 m 深，相对于红砖来说) ，节煤5 9 5 2 t ，为解决我国木材供需矛盾、保持水土、振兴经济将起到重要作用。目前应在优化工艺、专用设备、标准制订、应用技术上组织联合攻关。2 重组术1 9 7 3 年开发了重组木，1 9 7 6 年申请专利，1 9 8 2 年澳大利亚建成生产性试验车问，1 9 8 7 年澳大利亚建设年产5 万立方米的重组木工厂，于1 9 9 1 年7 月关闭停产，其原因主要是热压技术不过关，设备设计有严重的缺陷，管理不当，市场销路不畅。1 9 9 2 年美国购买了进一步开发重组木技术的权利，与澳大利亚合作在美国建设了一条年产5 万立方米重组木生产线，于1 9 9 9 年1 0 月竣工。日本将小径术辗压畿木隶刨花，然后与普遭_ 乜i 花混合使用。翻成复合重组木，在筑渡建起年产03 万立方米重组木生产线。我国于1 9 7 6 年开始进行重组木制造技术的研究，目前开发了年产0 3 万立方 米和0 5 万立方米重组木成套设备和工艺，在河北省张家口市建设了0 3 万立方米重组术生产线。重组木的生产历史虽然短，但其