秸秆人造板生产的两种工艺

1、秸秆人造板生产的两种工艺方案的可行性争辩秸秆人造板进展简介利用农作物秸秆生产人造板，或许起源于20世纪20年月。当时，美国建立了世界上第一家蔗渣纤维板厂。40年月 末以后，以蔗渣、麻秆、棉秆等经济作物秸秆为原料的人造 板厂曾先后在一些国家有过不同程度的进展，但除少数蔗渣 板厂和麻屑板厂外，大都没有长期存活下来。近年来，由于 对木材和人造板资源的需求增加而带来的资源短缺，特别是 越来越多的国家和地区为了保护环境而制止或限制燃烧农 作物秸秆，重引起了人们对利用农作物秸秆制造人造板的 重视，利用的主要对象也转向数量巨大的麦秸、稻草等谷物 秸秆。秸秆人造板生产的两种工艺方案在利用秸秆生产人造板的工业化

2、道路上，存在着两种工 艺方案。一种是以异氰酸酯作为胶粘剂，以机械裂开方式制 备秸秆碎料生产刨花板或碎料板的方案。此种方案是秸秆人 造板生产最初承受并得到快速进展的方案，也是目前大多数 已经投产的秸秆人造板工厂的生产方案。由于秸秆原料外表富含蜡质层和灰份，制得的秸秆碎料不经 过改性处理，难以用脲醛树脂胶合，因此各工厂均承受异氰酸酯作为胶粘剂。然而随着北美地区以及世界上其它地区利 用异氰酸酯胶粘剂生产刨花板或碎料板的企业遇到了一系列的技术和市场困难，很多企业纷纷倒闭或转产后，人们又 开头把目光重转向脲醛树脂，期望生产纤维板。该方案是 以脲醛树脂为胶粘剂，承受机械热磨的方式制备秸秆纤维， 通过铺装、

3、热压、后处理后制得中密度纤维板。这种方案是 近年来秸秆人造板工业化生产争辩的一个重点方向。目前， 这两种工艺方案都有肯定的争辩机构和工厂在争辩，也都有 肯定规模的工厂在进展工业化生产试验，但是真正成功的案 本钱等上均面临一系列的挑战。本文对这两种工艺方案的可行性进展一个简洁的分析。以异氰酸酯为胶粘剂、以机械裂开方式制备秸秆碎料生产刨花板或碎料板工艺方案的可行性争辩技术难点由于秸秆原料自身的特性，造成了此工艺方案在工业化生产 中遇到一些技术困难和难点。大局部秸秆原料特别是麦秸和稻秸外表富含蜡质 层和灰份主要成分是SiO2，这带来了以下生产技术上的 难题：在制备刨花原料时不能够使用削片机。由于蜡质

4、层和灰份会加剧刀具的磨损，经常更换刀具也会增加生产线的停车时间，这些都会增加生产本钱。秸秆碎料胶合性能不佳，必需承受异氰酸酯胶粘剂，但 是价格较高。异氰酸酯胶粘剂没有初粘性，施胶后铺装的板坯完整性和连续性不好，在输送过程中简洁消灭坍塌、脱落现象，造 成运输的困难。另外由于异氰酸酯胶粘剂的使用，使得热压 过程中存在着粘板问题。尽管可以承受脱模剂处理，但是一 方面增加了生产的工序，另一方面又增加了生产本钱。生产的成品板中也会含有少量的蜡和灰份，会增加后处 理工段刀具和砂光机砂带的磨损，增加生产本钱。大局部秸秆原料的层积密度比较小，这给工业化生产 带来了以下问题：影响设备的生产力量。对原料的贮存提出

5、了更高的要求。贮存料仓必需有很好 的防搭桥措施，并要有较大的出料力量。施胶均匀性难以保证。秸秆原料的比外表积比木材的大， 而异氰酸酯胶粘剂施胶量又小，要想实现充分均匀施胶比较困难。板坯与成品板的厚度之比比较大，一般为10倍左右。秸秆碎料传热性能不佳，导致热压时间长，生产效率 不高。以上的技术问题尽管随着技术的进步，在一一解决，但是很多解决方案还只停留在试验室阶段，离工业化生产还有一段 的距离。彻底解决这些技术难点，还有待于有关的争辩连续 深入。本钱分析原料本钱。秸秆原料的本钱较低，一般到厂价不超过150元/t。考虑到含水率的因素一般秸秆原料到厂的含水率在20%左右，1t绝干秸秆原料的本钱为18

6、0元左右。而刨 花板厂木材原料到厂价格一般为200元/t。考虑到含水率的因素一般到厂木材原料的含水率为80%，1t360的价格大约是木材原料的一半左右。胶粘剂本钱。秸秆刨花板生产所使用的异氰酸酯胶粘 剂的施胶量，尽治理论上可以到达3%，但是考虑到秸秆原料 拌胶均匀性的难题以及产品质量的要求，工业化生产一般采 用4%4.5%，甚至5%，而且其价格较贵。目前市场上异氰酸 酯固体含量100%售价大约在23000元/t，而且我国的产量还不大，要大规模生产秸秆刨花板还需要进口。而脲醛树 脂固体含量48%仅为2022/t随着甲醛、尿素的市场价格变化而有所变化。按通常脲醛树脂12异氰酸酯胶粘剂4.5%刨花板

7、的本钱就是一般木质刨花板的1.52倍左右。设备生产力量。秸秆原料的层积密度比较小，因此其板坯与成品板的厚度之比比较大。秸秆碎料的传热性能不佳，造成了生产过程中热压时间长，生产效率低。因此，在 同样设备的状况下，秸秆刨花板生产线的生产力量仅为木质 刨花板生产线的一半左右，这使得生产单位产品的设备投资 大大增加。小结。从上面的分析来看，秸秆刨花板或碎料板在秸秆原料的 本钱上具有肯定的优势，但是在胶粘剂和设备投资方面却比 木质刨花板有较大的提高。综合考虑，秸秆刨花板或碎料板 的单位产品生产本钱高于木质刨花板。产品以这种工艺方案生产的产品在产品质量上介于刨花板和中密度纤维板之间。生产线根本上承受刨花板

8、生产线，生产 产品具有较好的防水和防潮性能，游离甲醛释放量能够到达 E1 标准，是绿色环保产品。可行性分析通过以上分析可以看出，此种工艺方案要想取得工业化 生产上的成功，除了要解决技术上的一系列问题外，还需要 对产品市场定位进展一番认真争辩。假设该产品在市场上以 刨花板定位，由于生产本钱较高，其劣势是显而易见的。曾 经存在过的秸秆人造板企业患病的逆境充分证明白这一点。 秸秆刨花板或碎料板产品只有在市场上发挥防水、防潮和无游离甲醛的优势，增加产品的卖点，找到对口的用户，才有 可能取得市场的成功。以脲醛树脂为胶粘剂、承受机械热磨方式制备秸秆纤维生 产中密度纤维板工艺方案的可行性争辩技术难点由于秸秆

9、原料自身的特性，因此这种工艺方案在工业化 生产中也会遇到一些技术难点。秸秆原料(特别是麦秸和稻草)外表富含蜡质层和灰份(主要成分是SiO2)带来的技术难题是：要使脲醛树脂胶粘 剂能够较好地发挥作用，必需对农作物秸秆纤维进展热磨或 改性。而如何有效地对秸秆纤维进展热磨，制备出合格的纤 维原料也是此种工艺方案能否成功的关键。秸秆原料,特别是近年来工业化生产用 得最多的稻秸和麦秸的有效纤维含量低。稻秸中有效纤维含量为5 0 %左右，麦秸中稍高，约为60维得率也低。而且由于秸秆原料的化学组分比较简单，将会 在生产过程中带来更多的简单废弃物。如何处理这些废弃物将成为秸秆中密度纤维板企业面临的 一个重要课

10、题。秸秆原料层积密度比较小给工业化生产带来的问题 是：影响设备的生产力量。对原料的贮存提出了更高的要求。贮存料仓必需有很好 的防搭桥措施，并要有较大的出料力量。本钱问题原料本钱。秸秆原料的本钱较低。一般到厂价不超过150元/t。考虑到含水率的因素一般秸秆原料到场的含水率在20%左右，每一吨绝干秸秆原料的本钱为180元左右。 而每吨绝干纤维的本钱为360元有效纤维含量按50%计。 而中密度纤维板木材原料到厂价格一般为200元/t。考虑到含水率的因素一般到厂木材原料的含水率为80%左右，每吨绝干木材原料的本钱为360元。而每吨绝干纤维的本钱为400元有效纤维含量按90%计。这样，秸秆原料的价格 大

11、约与木材原料的持平或略低。胶粘剂本钱。利用秸秆来生产中密度纤维板，可以采 用脲醛树脂，其施胶量与木质中密度纤维板没有太大的区分，因此，二者本钱根本一样。设备生产力量由于秸秆原料的层积密度比较低，因此在秸秆纤维制备 工段，需要比木质纤维制备更大的生产力量。而热磨以后的 设备的生产力量与木质生产线根本一样。因此在设备投资方 面，秸秆中密度纤维板生产线略高于木质中密度纤维板生产 线。产品承受此种工艺生产的秸秆中密度纤维板与木质中密度纤维板在物理力学性能方面没有太大的差异，除备料工段的 个别设备外，生产线设备与木质中密度纤维板设备根本一样，因此是真正意义上的中密度纤维板。4.4 可行性分析从上面的分析可以看出，秸秆中密度纤维板在秸秆原料 的本钱上具有肯定的优势，在胶粘剂和设备投资方面却与木 质刨花板相差不大。其成败的关键在于能否生产诞生产所需 要的合格的纤维原料。目前，很多国内外的争辩机构和企业 都在这方面进展争辩，对原料进展肯定程度的化学处理和在 热磨过程中承受加压的工序都能起到肯定