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2019實用技術 | 利用固體廢物農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)板材的技術

2020.06.01

導語

為便于管理部門、工程咨詢設計單位、污染治理業(yè)主等相關方使用《2019年重點環(huán)境保護實用技術及示范工程名錄》（詳見《關于發(fā)布2019年重點環(huán)境保護實用技術及示范工程名錄的公告》），我會編制了入選技術和工程簡介，將陸續(xù)在官微和官網(wǎng)上發(fā)布。

序號：2019-33

技術名稱

利用固體廢物農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)板材的技術

申報單位

萬華生態(tài)板業(yè)股份有限公司

推薦單位

北京市環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會

適用范圍

農(nóng)作物秸稈制作板材

主要技術內(nèi)容

一、基本原理

公司產(chǎn)品以農(nóng)作物秸稈、果木及其它農(nóng)林剩余物為主要原料，以不含甲醛的生態(tài)環(huán)保聚氨酯膠為膠黏劑，在高溫高壓下，經(jīng)過反應后制得板材，其主要機理如下：

1、利用聚氨酯膠粘劑的超強滲透性

由于秸稈表層有蠟質(zhì)層或其他脂類物質(zhì)，普通的UF/PF/MUF膠黏劑不易滲透到秸稈刨花中，導致刨花之間的粘接性能很差，故必須使用滲透性超強的MDI膠黏劑，才能制得好的秸稈板。有研究表明，利用熒光顯微技術測量MDI膠滲入楊木中的深度，發(fā)現(xiàn)滲入深度相當深，可達1.0mm ~1.5mm，而一般的PF膠滲入深度為0.1mm ~0.3mm。

2、聚氨酯膠粘劑中的NCO基團與秸稈刨花及秸稈組分發(fā)生化學反應

聚氨酯膠粘劑中的NCO基團可以與整個秸稈刨花及秸稈組分（纖維素、半纖維素、木素、抽提物）發(fā)生反應，特別是與組分中的羥基、水等的反應，形成化學鍵。這種化學粘合結構在學術上被稱為“高分子聚合固化結構”，優(yōu)化了板材物理性能，使農(nóng)作物秸稈人造板材比一般板材更加堅固。環(huán)保秸稈板材在使用過程中，可刨、可銑、可鉆孔、可開槽，再次加工性能優(yōu)秀，真正實現(xiàn)了“秸稈代木”。

二、技術關鍵

1、先進的“機械結合人工散包上料+定制破碎+干燥+粉碎+篩分+氣流分選”的農(nóng)作物秸稈原料加工方法。重要創(chuàng)新在于先干燥后粉碎的秸稈處理工藝，將農(nóng)作物秸稈先切草儲存，干燥后再錘碎，經(jīng)氣流分選后由滾筒篩分離出表、芯層，芯層經(jīng)二次干燥，解決了秸稈表層不易處理、灰分和砂石不易去除，表、芯層原料含水率難控制和產(chǎn)能低下等難題，提高了秸稈刨花的質(zhì)量、產(chǎn)量和制備效率。

2、創(chuàng)新的滅失秸稈刨花中的高致病菌和病毒工藝。采用壓縮氣體將配比的二氧化氯水溶液以氣流噴霧方式加進秸稈切料工段中，對切碎后的刨花碎料進行滅菌殺毒，降低高致病菌和病毒經(jīng)傳播給人類健康帶來的風險，保障板材的和環(huán)保和防霉特性。

3、高效的農(nóng)作物秸稈干燥和物料分選裝置。在勻質(zhì)及降低秸稈含水率的同時，利用重力、風力及溫度變化產(chǎn)生的應力等原理對秸稈進行金屬、非金屬、粉塵等的分離，去除各種輕、重雜質(zhì)和異物，使秸稈含水率趨于統(tǒng)一，有利于長期儲存或直接加工使用。

4、大功率篩網(wǎng)粉碎機粉碎技術。在備料段不分表芯層，而是先采用大功率的篩網(wǎng)孔徑為5mm～10mm的大孔徑篩網(wǎng)粉碎機對草段統(tǒng)一粉碎，再經(jīng)過篩子篩分成表芯層，秸稈刨花形態(tài)分布更合理且有保證，精簡了生產(chǎn)線布局和控制系統(tǒng)，打破了秸稈人造板纖維制備段設備復雜，故障率高，能耗居高不下的技術瓶頸。

5、運用自主研發(fā)的高密度施膠技術、低耗高密度的鋪裝技術及大幅面高精度砂光等技術，解決了MDI施膠均勻性差、初粘性差及容易粘板等難題，提高了秸稈刨花板的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低了能耗，滿足了規(guī)?；a(chǎn)要求。

典型規(guī)模

年產(chǎn)25萬立方米的秸稈人造板生產(chǎn)線。

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連續(xù)壓機秸稈板生產(chǎn)線設備

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點火試車

主要技術指標及條件

1、含水率、密度、板內(nèi)平均密度偏差、內(nèi)結合強度、表面結合強度、2h吸水厚度膨脹率、靜曲強度、彎曲彈性模量、握螺釘力均達到GB/T 21723-2008標準的要求。

2、甲醛釋放量（1立方米氣候箱法）達到GB 18580-2017標準中E1級的要求。

3、甲醛釋放量（穿孔法）達到GB/T 17657-2013標準中的要求。

主要設備及運行管理

德國進口連續(xù)壓機秸稈人造板生產(chǎn)線。

投資效益分析

一、投資情況

總投資：500,000萬元，其中，設備投資：327,500萬元。

主體設備壽命：30年。

二、環(huán)境效益分析

本項目以稻草、麥草、蘆葦、果木等農(nóng)林剩余物為主要原料生產(chǎn)人造板，減少農(nóng)作物秸稈焚燒和處置過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放；同時，秸稈人造板與市場上現(xiàn)有的中密度木質(zhì)纖維板及刨花板具有相似的特征和質(zhì)量，可以替代中密度木質(zhì)纖維板及刨花板的使用需求，從而減少生產(chǎn)木質(zhì)人造板所需的木材用量，減少林木采伐。

推廣情況

目前本公司已在湖北荊門、公安、安徽銅陵、安徽懷遠、河南蘭考建設年產(chǎn)25萬立方米的連續(xù)壓機秸稈人造板生產(chǎn)線。公司還在北京、上海、天津、江蘇、浙江、陜西、廣東、福建、河北、河南等各大省市建立了30多個營銷中心，面向高檔建筑、家具、裝修和包裝等行業(yè)，主要供應高端定制家具品牌，已有300多家品牌使用公司板材產(chǎn)品。

上述簡介均由申報單位提供。歡迎各界環(huán)保人士，積極參與2020年重點

環(huán)境保護實用技術及示范工程推廣工作，相關要求詳見：《關于推薦2020年重點環(huán)境保護實用技術及示范工程的通知》（點擊查看）。

如對歷年入選《重點環(huán)境保護實用技術及示范工程名錄》、生態(tài)環(huán)境部《國家先進污染防治技術目錄》等更多先進技術感興趣的讀者，可登陸我會官網(wǎng)首頁查詢中心“先進技術案例”（http://www.caepi.org.cn/）查閱。

來源：技術部

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