木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產(chǎn)安全控制技術(shù)解決能耗高、污染大難題
木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產(chǎn)安全控制技術(shù)解決能耗高、污染大難題
當(dāng)前,國(guó)家在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),大力提倡綠色制造、節(jié)能減排與安全環(huán)保的產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念,科技創(chuàng)新已經(jīng)成為各行業(yè)乃至國(guó)家發(fā)展進(jìn)步的源動(dòng)力。木材工業(yè)作為林業(yè)資源培育與利用產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié),在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,木材工業(yè)的科技創(chuàng)新對(duì)于林業(yè)資源的高效利用、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、保障國(guó)家木材安全以及全面建成小康社會(huì)顯得尤為重要。
我國(guó)木材工業(yè)的整體技術(shù)水平雖然在“十二五”期間取得了明顯提高,但仍然存在生產(chǎn)過(guò)程中能耗高、材料損耗大、人造板生產(chǎn)中存在燃爆風(fēng)險(xiǎn)以及在木制品使用中存在甲醛、VOCs釋放量過(guò)高等重大問(wèn)題,限制了木材工業(yè)向高效、安全、節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展的步伐,制約了木材工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。因此,科技部在“林業(yè)資源培育及高效利用技術(shù)創(chuàng)新”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2016年首批發(fā)布的申報(bào)指南中明確把“木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產(chǎn)安全控制技術(shù)”列為重點(diǎn)研究方向之一,并在2016年首批啟動(dòng)。
中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所牽頭組建了“木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產(chǎn)安全控制技術(shù)”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),集合了木材工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最具優(yōu)勢(shì)的4家科研院所、9家高等院校以及10家龍頭企業(yè),形成了產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新模式。經(jīng)過(guò)評(píng)審,由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所牽頭、呂斌研究員作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產(chǎn)安全控制技術(shù)”項(xiàng)目獲得科技部立項(xiàng)批準(zhǔn),項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)3300萬(wàn)元,其中中央財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)2700萬(wàn)元,自籌經(jīng)費(fèi)600萬(wàn)元。
“木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產(chǎn)安全控制技術(shù)”項(xiàng)目將緊緊圍繞《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》、“林業(yè)資源培育及高效利用技術(shù)創(chuàng)新”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)申報(bào)指南以及當(dāng)前木材工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重大戰(zhàn)略需求,從木質(zhì)原料備料、加工、中間產(chǎn)品制造、終端產(chǎn)品使用到人居環(huán)境評(píng)價(jià)的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行設(shè)計(jì),圍繞節(jié)能、節(jié)材、安全、環(huán)保四個(gè)方面重點(diǎn)開(kāi)展研究。
一是針對(duì)指南中“木制品生產(chǎn)過(guò)程中能耗高、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定”的技術(shù)難題,重點(diǎn)開(kāi)展木材節(jié)能備料與質(zhì)量控制技術(shù)研究。以樟木為研究對(duì)象,突破鋸材汽蒸處理節(jié)能干燥及質(zhì)量控制技術(shù);以松木、杉木為研究對(duì)象,突破鋸材高溫綠色節(jié)能干燥技術(shù);以桉木、楊木單板為研究對(duì)象,突破單板太陽(yáng)能預(yù)干協(xié)同干燥技術(shù),開(kāi)展單板太陽(yáng)能預(yù)干協(xié)同生產(chǎn)示范。
二是針對(duì)指南中“木材加工效率低、材料損耗高”的技術(shù)難題,重點(diǎn)開(kāi)展木門(mén)門(mén)套部件異形拼接與木制品彎曲部件壓曲成型技術(shù)研究。通過(guò)木制品異形拼接、塑基裝飾薄木制備、纖維增強(qiáng)層積異型膠合木構(gòu)件制造、實(shí)木壓曲與定型等技術(shù)的研究,節(jié)約木材資源,提高木材利用率,減少加工能耗,降低加工剩余物。
三是針對(duì)指南中的“人造板生產(chǎn)安全與污染減控”問(wèn)題,重點(diǎn)開(kāi)展粉塵燃爆防控和VOCs減排技術(shù)研究。在纖維燃爆和VOCs排放的機(jī)理研究基礎(chǔ)上,集成粉塵預(yù)分離和預(yù)熱回收技術(shù),開(kāi)發(fā)出粉塵燃爆防控和尾氣凈化設(shè)備,并進(jìn)行示范應(yīng)用。研究成果能夠有效防止纖維板生產(chǎn)粉塵燃爆,凈化后排氣中甲醛、非甲烷總烴等指標(biāo)和含污廢水分別達(dá)到國(guó)家有關(guān)工業(yè)廢氣排放和工業(yè)廢水間接排放的標(biāo)準(zhǔn),最終實(shí)現(xiàn)人造板的安全生產(chǎn)和污染減控。
四是針對(duì)指南中的“環(huán)保”問(wèn)題,重點(diǎn)開(kāi)展木質(zhì)材料表面綠色裝飾、無(wú)甲醛綠色木材膠黏劑制造和木質(zhì)家居材料健康安全性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)研究。重點(diǎn)突破快干水性UV漆、木材表面化學(xué)調(diào)色技術(shù)、木紋立體打印技術(shù)、豆粕蛋白綠色改性與活化、雙組份豆粕膠黏劑協(xié)同交聯(lián)增強(qiáng)和豆粕膠中密度纖維板制造6項(xiàng)環(huán)保關(guān)鍵技術(shù),研制快干水性UV漆、水性UV漆涂飾地板、木紋立體打印地板、雙組份豆粕膠黏劑、吸音板和兒童家具用豆粕膠中密度纖維板等6種新產(chǎn)品,其中水性漆VOC不超過(guò)80g/L,開(kāi)展快干水性漆和雙組份豆粕膠黏劑生產(chǎn)示范,為人造板企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供技術(shù)支撐。