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文檔簡介
木材加工剩余物的廢棄物再利用木材具有質(zhì)量輕、強度高、美觀、易加工,而且加工能耗低等特點,是當(dāng)今世界四大材料(水泥、鋼材、木材、塑料)中唯一的天然、可再生、可循環(huán)利用的綠色材料和生物能源。我國的森林資源緊缺,森林覆蓋率僅有21.63%,在全世界一百六十多個國家和地區(qū)中排名第一百一十五位。近年來為了保護(hù)林區(qū)的森林資源,維持完整的生態(tài)環(huán)境,國內(nèi)有很多林區(qū)已逐漸被禁止商業(yè)化采伐,尤其以東北大小興安嶺為主的林業(yè)濕地,已全面禁止商業(yè)采伐,這就導(dǎo)致我國木材的年產(chǎn)量顯著減少。因此,充分利用現(xiàn)有木材資源,對保證國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義和實用價值。為解決木材產(chǎn)量與供應(yīng)需求之間的矛盾,除了植樹造林、控制采伐量外,還必須開發(fā)木材的綜合利用,使木材及其加工剩余物得到更加充分的利用。木材剩余物主要包括采伐及加工過程中的剩余物,這些剩余物的利用方法和使用途徑是多方面的,主要有物理利用、化學(xué)利用、生物利用和燃料利用等。木材加工剩余物的處理和利用對木材行業(yè)的發(fā)展具有很大的意義,關(guān)系到環(huán)境保護(hù)、資源利用等重大社會問題。再利用途經(jīng)分析:1、熱解利用木材在隔絕空氣或通入適量空氣或其他介質(zhì)條件下受熱降解以制取各種熱解產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)過程。主要包括燒炭、木材干餾、活性炭制造等。木材加工剩余物中的樹皮,鋸屑,板皮刨花等,這些都可以作為木材熱解工業(yè)的原料使用,主要用于活性炭的制造。可以作為木材熱解工業(yè)的原料使用,主要用于活性炭的制造。雖然熱解產(chǎn)品(活性炭)具有良好的性能和市場需求前景。目前對木材的熱解研究也開始取得廣泛的關(guān)注。但是木材加工剩余物的熱解利用依然存在許多問題,如:生產(chǎn)基本屬于小規(guī)模,經(jīng)營分散,工藝相對比較落后;行業(yè)缺乏宏觀管理;產(chǎn)品品種單一,質(zhì)量不穩(wěn)定;科技研究明顯不足;副產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)亟待解決。2、水解利用木材水解的主要目的是將纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品,是基于木質(zhì)化生物質(zhì)多糖苷鍵的水解作用,使多糖轉(zhuǎn)換成單糖,再將這些單糖進(jìn)行化學(xué)或生物化學(xué)方法的加工,把單糖轉(zhuǎn)變成飼料、糠醛及其衍生物、木糖與木糖醇,以及其他工業(yè)和民用的各種產(chǎn)品。富含纖維素和半纖維素的各種木材加工剩余物同樣也是水解生產(chǎn)的適合原料。其產(chǎn)品最常見的有糠醛、木糖、木糖醇等。但是木材加工剩余物的水解利用存在與熱解基本相同的問題3、生產(chǎn)生物質(zhì)潔凈能源生物質(zhì)能源:即以生物質(zhì)為載體的能量,有機物中除礦物燃料以外的所有來源于動植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能,通常包括木材、及森林廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機廢棄物、動物糞便等。4、制作新型復(fù)合材料4.1木材-金屬復(fù)合材料將從木材加工剩余物中制得的木質(zhì)單元與不同形態(tài)的金屬單元(網(wǎng)、粉、纖維、箔及合金)通過復(fù)合界面特性處理技術(shù),采用疊層復(fù)合、混雜復(fù)合、柔性加壓、注入混合、表面噴鍍等工藝制造具有抗靜電和電磁屏蔽效能的復(fù)合材料。對于以木材加工剩余物為主要原料的木材金屬復(fù)合材料來講,由于原料來源的不規(guī)范性和尺寸形狀的不確定性,難于獲得尺寸規(guī)范的木質(zhì)單板是規(guī)格料木材,所以一般多制成形態(tài)較小的木質(zhì)碎料和木質(zhì)纖維,也可以加工成一些小規(guī)格尺寸的實體木材或通過膠合的方式制成大規(guī)格尺寸的集成材,然后在采取特定的方式與金屬材料復(fù)合制造木材-金屬復(fù)合材料。4.2木材-塑料復(fù)合材料通過物理或化學(xué)的方法將木材(包括板材、單板、纖維、刨花等各種形態(tài))與塑料(包括各種樹脂)加工而成的一種新型復(fù)合材料。是一種高性能、高附加值的綠色環(huán)保復(fù)合材料,其性能優(yōu)良、用途廣泛、利于環(huán)保并且具有木材與塑料的雙重性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車和室內(nèi)裝修等行業(yè)。未來發(fā)展應(yīng)該在以下幾方面突破:(1)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化,從原料的收集到產(chǎn)品的銷售形成良好的可持續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈,降低成本和資源的浪費;(2)加大科技投入,開發(fā)專用設(shè)備,革新加工工藝;(3)產(chǎn)品由低附加值(如木塑托盤、倉儲地板)向高檔方向發(fā)展,進(jìn)一步提質(zhì)增效。5、制作木陶瓷木陶瓷是基于“利用廢材料,創(chuàng)生高性能新材料”的思想而開發(fā)出的一種新材料。其原料為廢棄的木質(zhì)材料,主要有實體木材、竹材、人造板、鋸末、木纖維等。木陶瓷的研制和開發(fā)為木材加工剩余物的高效利用開辟了新途徑。木陶瓷密度低、比強度高,具有良好的力學(xué)特性、熱特性、電磁特性和摩擦學(xué)特性,經(jīng)加工后可替代傳統(tǒng)陶瓷,廣泛用作電極、發(fā)熱體、電機碳刷剎車襯里、耐腐蝕材料、絕熱材料、過濾材料等,具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。但是木陶瓷作為一種新開發(fā)的產(chǎn)品,目前的技術(shù)和相關(guān)設(shè)備存在一定的缺陷,酯型無甲醛膠黏劑,該膠黏劑可用于Ⅱ類膠合板的生產(chǎn),可完全替代現(xiàn)有的酚醛膠。10、木材廢料生產(chǎn)結(jié)構(gòu)用方木俄羅斯國立與合作社科學(xué)協(xié)會再生木材加工廠和木材加工工業(yè)研究院聯(lián)合研制出一種新建筑材料—結(jié)構(gòu)用方木,該方木是由木材加工過程中產(chǎn)生的木屑和刨花等廢料,加入化學(xué)試劑及礦物膠黏劑經(jīng)熱壓而成,其可用來作室內(nèi)裝修的地板、門框、窗框、內(nèi)外墻等。制作方法是將木材廢料在粉碎機中粉碎后,經(jīng)孔徑篩過濾出6~10mm的木屑,如果木屑的濕度超過12%,需在干燥筒中干燥;稱量后放入攪拌機中,同時加入水氯鎂石礦物膠黏劑進(jìn)行攪拌,待均勻后再加入苛性鎂石膠黏劑充分?jǐn)嚢瑁欢〞r間后取出,然后在熱壓機上經(jīng)熱壓后制成木方。這種方木具有抗蟲蝕、極難點燃、使用性能良好等優(yōu)點。俄羅斯宣稱,使用該結(jié)構(gòu)木方建造低層房屋可保證其使用壽命在25年以上。熱壓機是制造結(jié)構(gòu)用方木的主要機械設(shè)備,一臺熱壓機生產(chǎn)結(jié)構(gòu)方木的年產(chǎn)量可達(dá)2000m3,非常適合于產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。針對現(xiàn)狀,以下是幾點建議:1、制定有利于木材剩余物綜合利用的相關(guān)措施雖然如今政府關(guān)于木材剩余物的再利用已經(jīng)加強了重視并且出臺了相關(guān)政策但是仍舊還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。木材加工剩余物的綜合利用是一個變廢為寶的朝陽產(chǎn)業(yè),各級政府及職能部門應(yīng)予大力扶持鼓勵。一是創(chuàng)辦類似加工企業(yè)時在征占土地、證照辦理、稅費征收要予以扶持鼓勵,門檻不能設(shè)的太高。二是在其原材料收購上只準(zhǔn)收購木材剩余物,不準(zhǔn)亂收亂購。三是要提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和寬松的經(jīng)營投資環(huán)境。四是上級主管部門對類似企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品銷售運輸應(yīng)出臺專門的管理規(guī)定。總之,不能納入商品材計劃管理范圍。五是對類似企業(yè)要進(jìn)行掛牌保護(hù),促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。2、加快關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的研究創(chuàng)新步伐對木材加工剩余物再利用多種途徑來看,水解和熱解利用,其產(chǎn)品的特性和功能還處于比較初級的階段,生產(chǎn)企業(yè)也基本屬于小規(guī)模,采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn);生物質(zhì)潔凈能源生產(chǎn)需要更多的技術(shù)投入;新型復(fù)合材料性能也需要進(jìn)一步改善以提高市場競爭力;木陶瓷關(guān)鍵工序仍需完善;就生產(chǎn)人造板而言,也存在板材性能不穩(wěn)定的狀況,全國范圍內(nèi)只有很少一部分人造板企業(yè)采用或部分采用廢棄木材作為生產(chǎn)原料。以上的種種都表明了由于技術(shù)、設(shè)備、工藝上的差距,我國木材加工剩余物回收利用的技術(shù)含量較低,產(chǎn)品檔次也不高,更達(dá)不到增值利用的效果。因此需要增加科技投入,大力支持木材加工剩余物用于不同工業(yè)的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)、裝備研制以及加快成果轉(zhuǎn)化和推廣。3、加快回收利用(收集、分類)體系的建設(shè)木材加工剩余物在木質(zhì)廢棄物中屬于相對清潔并且集中的資源,對其設(shè)立專門的回收分類機構(gòu)是十分有必要的,然而在實際中,木材加工剩余物的分類回收做的并不理想,有些是直接將所有的木材加工剩余物包括鋸末、板皮、碎角料等混在一起,更有甚者,將其與其他種類的木質(zhì)廢棄物混合,這樣就很大程度上加大了木材加工剩余的再利用難度,并且大量浪費資源。因此,在一些有條件的地方,可以以市場經(jīng)濟為杠桿,建立由政府、企業(yè)、社會三方組成的社會化廢棄木材回收系統(tǒng),避免零星的、無組織的、無序的回收造成對環(huán)境的危害和資源的浪費,為木材加工剩余物的再利用提供保障,也為廢棄木材再生利用產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造條件。4、加大宣傳力度,提高全社會對木材加工剩余物高效再利用的意識就簡單直接作為燃料利用來說,一些木材加工廠對木材加工剩余物作為燃料利用還沒有樹立科學(xué)利用觀念,認(rèn)為只要把廢料填進(jìn)鍋爐作燃料,就是廢料利用。筆者走訪調(diào)查了一些中小型的木材加工廠,看到生產(chǎn)中普遍的作法是:將鋸屑、生產(chǎn)下腳料等廢料用小車運送到鍋爐房,工人用鐵锨將其投入爐膛中,或者混在煤中燒掉。由于燃燒的方式不科學(xué),廢料的熱值不能充分發(fā)揮,所以嚴(yán)格地講,這些廢料是當(dāng)作廢物被處理掉的,而不是作為燃料加以高效利用。由此可見,我國范圍內(nèi)對木材加工剩余物再利用還存在許多盲區(qū)。擴大宣傳,發(fā)揮新聞媒體的作用,營造社會氛圍,使全社會尤其是各級政府主管領(lǐng)導(dǎo),以及相關(guān)企
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