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  • 廣東與廣西地區(qū)人造板工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的構(gòu)想(二)

  • 評論:0  瀏覽:2464  發(fā)布時間:2006/10/19
  •    擴(kuò)大規(guī)模。(1)提高熱壓機(jī)生產(chǎn)能力:采用熱油加熱技術(shù)、無墊板技術(shù)、板厚控制系統(tǒng);由于多層壓機(jī)的技術(shù)不斷完善,多層壓機(jī)是提高產(chǎn)量的理想選擇;增加壓機(jī)的層數(shù);采用連續(xù)熱壓技術(shù)。(2)改進(jìn)干燥工藝:采用熱油加熱干燥技術(shù);采用新的干燥設(shè)備和技術(shù)。
    采用新技術(shù)、新設(shè)備:(1)正確調(diào)整刨片機(jī)的伸刀量、徑向間隙和刀縫寬度,確保刀刃鋒利;選擇新型削片、刨片和熱磨設(shè)備。(2)采用新型施膠及拌膠系統(tǒng)。用噴膠系統(tǒng)替代淋膠系統(tǒng),壓縮空氣經(jīng)噴嘴使膠霧化50~100m膠粒,均勻分散于刨花或纖維表面;采用雙軸高速拌膠機(jī):噴膠刨花在第一攪拌軸作用下高速翻動、摩擦,然后被拋入第二攪拌軸中并作相反旋轉(zhuǎn),大大提高了拌膠的均勻性,減少了膠耗,提高了拌膠質(zhì)量。施膠系統(tǒng)的控制方案其一采用電子皮帶秤和變頻器控制的螺桿泵準(zhǔn)確計量物料量,關(guān)鍵應(yīng)將刨花含水率波動和膠液固體含量的波動考慮其中;其二采用容積計量和變頻器控制的螺桿泵計量物料量,關(guān)鍵應(yīng)將刨花樹種和形態(tài)考慮其中。(3)采用外循環(huán)式氣流鋪裝機(jī)和分級式鋪裝機(jī)。MDF向機(jī)械式鋪裝發(fā)展,可減少能量消耗和空氣過濾成本,提高鋪裝均勻性,鋪裝精度優(yōu)良,板坯刮取量僅為5~10%,較氣流鋪裝減少了一半,大大降低了板材密度的波動量;氣流鋪裝機(jī)由內(nèi)循環(huán)式變?yōu)橥庋h(huán)式,可大大改善鋪裝質(zhì)量;分級式鋪裝機(jī)開始了鋪裝的新時代。
    降低成本。物耗、能耗約占刨花板和MDF成本的70~85%,因此,降耗節(jié)能是降低成本的關(guān)鍵。采用高效、低毒的膠種與雙軸高效拌膠機(jī),實(shí)施纖維新的施膠系統(tǒng),可降低膠耗20個百分點(diǎn);在人造板工業(yè)中熱耗大戶是干燥,約占60%,采用新的加熱技術(shù)和設(shè)備是節(jié)能的關(guān)鍵;采用生產(chǎn)線無功補(bǔ)償技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、節(jié)能控制技術(shù)是十分有效的節(jié)能措施;最大限度的減少砂光量與裁邊量。
    四、制造創(chuàng)新
    集成與智能。21世紀(jì)人造板工業(yè)的特征是雙I,即Integration和Intelligence。日本、美國及歐洲投資上10億美元,進(jìn)行智能制造系統(tǒng)的研究,認(rèn)為智能制造是從信息時代走向智能時代的重要內(nèi)容,而未來人造板工業(yè)的基本特征應(yīng)該是知識密集型的,智能活動貫穿整個制造過程,決策判斷自動化成核心內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)在決策平臺上的各種知識的自動化處理。集成是指企業(yè)內(nèi)物流的集成和信息流的集成,其中信息流的集成是更重要、更高層次的集成。信息集成是智能的基礎(chǔ),智能反過來推動更高的集成。集成的目的是增加效益。今后我國的人造板工業(yè)將會在這兩方面協(xié)調(diào)配合中發(fā)展。
    全能制造系統(tǒng)。全能制造(HMS)概念是針對未來工業(yè)系統(tǒng)的要求而提出的,HMS由若干個全能體組成,每個全能體是一個既獨(dú)立又相互協(xié)作的系統(tǒng)制造模塊,每個制造全能體可以轉(zhuǎn)換、傳送、存儲和確認(rèn)信息及物理對象,即包含有信息處理部分,也包含有物理處理部分。全能體是一定程度獨(dú)立自主的單元,執(zhí)行任務(wù)時無須向上級請示,同時全能體又是上一級的控制對象以及若干全能群體的一部分。在HMS中,各全能體之間也具有暫時的遞階層次關(guān)系,但這種遞階層次組織不是固定不變的,HMS能夠根據(jù)需要自行動態(tài)地改變組織結(jié)構(gòu),以適應(yīng)外部環(huán)境的變化。這種模塊化的制造系統(tǒng)易于重組,柔性高,市場響應(yīng)速度快,可以容易地實(shí)現(xiàn)按顧客需要制造批量不大的產(chǎn)品
    精良—敏捷—柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。精良—敏捷—柔性生產(chǎn)系統(tǒng)(LAF)能快速、靈敏地響應(yīng)市場變化,高效地滿足用戶需求。它的基礎(chǔ)是企業(yè)的三種并重的基本資源:①有創(chuàng)新精神的管理結(jié)構(gòu)和組織;②有知識、有技能且被適當(dāng)授權(quán)的人員;③先進(jìn)制造技術(shù),包含柔性制造技術(shù)和智能制造的技術(shù)。這三種資源的快速有效集成形成LAF。在LAF中,更強(qiáng)調(diào)組織創(chuàng)新和人的因素的發(fā)揮,而并不一味追求制造技術(shù)的先進(jìn)性,而是在綜合權(quán)衡先進(jìn)性、可實(shí)現(xiàn)性和經(jīng)濟(jì)性的前提下,選擇“最適用”的制造技術(shù),并致力于它與組織和人員的有效集成,以消滅生產(chǎn)中的“瓶頸”,使系統(tǒng)總效益最佳。在LAF中,TQC、虛擬公司以及群體工作(Team Work)等先進(jìn)的管理方式與組織方法均得到充分體現(xiàn)。
    五、科技創(chuàng)新
    厚單板切槽技術(shù)。此技術(shù)是利用旋切機(jī)上出板壓輥上交叉排列的割刀在厚單板表面切成不連續(xù)的槽口,槽口深度小于單板厚度,通過壓輥的壓力進(jìn)行調(diào)整。其特點(diǎn)為:(1)切槽與旋切單板同時進(jìn)行,有利于保證單板的平整度,減少背面裂縫;(2)厚單板切槽技術(shù)可以提高厚單板旋切質(zhì)量,降低干燥能耗;(3)切有槽口的厚單板在干燥時,水分易于蒸發(fā),可降低干燥能耗;(4)在多層厚單板膠合時,槽口有利于水蒸汽在板坯內(nèi)部的運(yùn)動,以促進(jìn)熱量的傳遞,縮短熱壓周期。另外,單板整平釋放應(yīng)力技術(shù)將提高單板的質(zhì)量,如單板刻痕技術(shù)、激光打孔技術(shù)、表面犁鏵技術(shù)。
    傳送式干燥技術(shù)。傳送式干燥機(jī)被用于低溫干燥大片刨花,由于此技術(shù)具有干燥溫度低和運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn),可以顯著減少刨花形態(tài)的破壞,降低刨花干燥過程中的有機(jī)揮發(fā)物(VOC),尤其是對薄而長的刨花更為適用。典型的傳送式干燥機(jī)主要包括:(l)傳送帶由穿孔金屬板構(gòu)成,由鏈條帶動運(yùn)動,可通過調(diào)節(jié)其運(yùn)動速度,調(diào)整刨花在干燥機(jī)內(nèi)的停留時間,以達(dá)到要求的含水率;(2)空氣加熱裝置;(3)用于制造循環(huán)氣流的風(fēng)機(jī)系統(tǒng);(4)密封裝置;(5)系統(tǒng)控制裝置。
    自發(fā)汽熱壓技術(shù)。噴蒸熱壓技術(shù)是通過向板坯內(nèi)部噴射蒸汽,迫使熱量向板坯內(nèi)部傳遞,以快速提高板坯芯層溫度,使板坯在短時間內(nèi)表芯層同時固化,改善板材的物理力學(xué)性能,此技術(shù)適合于壓制厚板材。最近,研究者開發(fā)了利用熱壓過程中板坯內(nèi)部產(chǎn)生的蒸汽促進(jìn)熱量傳遞的技術(shù),即為自發(fā)汽熱壓技術(shù),其原理是將高含水率(10-15%)的單板(或刨花、纖維)置于板坯表層,低含水率(約為2%)的單板(或刨花、纖維)作為芯層材料,并在封閉狀態(tài)下進(jìn)行熱壓,如此板坯表層的水分在高溫的作用下汽化,并被迫向芯層運(yùn)行,加速熱量的傳遞,產(chǎn)生了類似噴蒸熱壓的效果,不需要另外增加設(shè)備投資(如噴蒸系統(tǒng)等)。這種技術(shù)可以用于制造LVL、OSB、普通刨花板以及MDF等。
    有機(jī)揮發(fā)物控制技術(shù)。在人造板產(chǎn)品制造過程中由于使用了化學(xué)物質(zhì),并需要在高溫下處理木材及膠粘劑,不可避免有揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生,導(dǎo)致空氣污染。人造板生產(chǎn)過程中的有機(jī)揮發(fā)物產(chǎn)生于干燥、熱壓、砂光、裁邊等工段。人造板產(chǎn)品生產(chǎn)過程以及使用過程中的甲醛釋放問題已引起世人的關(guān)注。高溫干燥是導(dǎo)致有機(jī)揮物產(chǎn)生的主要原因之一,解決這一問題的主要措施有:(1)設(shè)置干燥設(shè)備空氣循環(huán)利用系統(tǒng),從干燥機(jī)中抽出含有有機(jī)揮發(fā)物的氣體后再回用;(2)采用低溫干燥工藝,干燥溫度低于碳?xì)浠衔锏臍饣c(diǎn),則可減少有機(jī)揮發(fā)物的產(chǎn)生。另外,采用新型膠粘劑和熱壓技術(shù)是降低產(chǎn)品甲醛釋放量的有效途徑。
    納米技術(shù)。納米技術(shù)是20世紀(jì)80年代末期誕生的,在21世紀(jì)將會帶來材料工業(yè)的新革命,納米材料是指尺寸在l—l00nm之間的超細(xì)微粒,這是肉眼和一般顯微鏡看不見的微小粒子。當(dāng)小顆粒尺寸進(jìn)人納米量級時,其本身和由它構(gòu)成的納米固體具有小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸數(shù)應(yīng)的特點(diǎn)。由此派生出傳統(tǒng)固體不具備的許多特殊性質(zhì),具有優(yōu)異的光、力、電、熱、磁、放射、吸收、敏感、催化等特殊功能。若能在納米尺度上通過物質(zhì)反應(yīng)、傳輸和轉(zhuǎn)變的控制來創(chuàng)造新材料時,人造板工業(yè)將會進(jìn)入新的時代。目前,將微米級的各種添加劑制成納米級的產(chǎn)品時,就會引起產(chǎn)品的更新?lián)Q代,它是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的捷徑。今后在人造板工業(yè)中有發(fā)展前景的技術(shù)為:納米粉體的應(yīng)用;納米催化劑的應(yīng)用;納米無機(jī)抗菌劑的應(yīng)用等。
    智能型人造板。智能材料(Intelligent Materials)是指對環(huán)境可感知且可響應(yīng),并具有功能發(fā)現(xiàn)能力的材料,它由日本科學(xué)家——高木俊宜教授在20世紀(jì)90年代提出的構(gòu)想。材料的智能型設(shè)計思想為我們提出了新的思路,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型人造板向智能型人造板發(fā)展勢在必行,而人造板是以植物纖維為基體,具有仿生學(xué)特性,如何開發(fā)傳感、處理和執(zhí)行這三個基本功能是設(shè)計智能型人造板的關(guān)鍵。
    結(jié)束語。木材利用進(jìn)入了全新的時代,目前的人造板不再是以天然材為主的功能單調(diào)的制品,人造板加工也不再是簡單地再組合的方式,面對科技革命的浪潮,必須以全新的姿態(tài)和帶有前瞻性的思維投身于人造板工業(yè)新的革命之中。人造板工業(yè)技術(shù)集群是林業(yè)產(chǎn)業(yè)振興之根本,推動技術(shù)整合,建立人造板技術(shù)集群基地迫在眉睫。大不是目標(biāo),強(qiáng)才是追求;合理定位,突出品牌乃企業(yè)必取之捷徑。廣東與廣西地區(qū)優(yōu)勢互補(bǔ),聯(lián)手打造新的人造板王國,實(shí)施規(guī)模化經(jīng)營乃有效戰(zhàn)略性選擇,產(chǎn)業(yè)競爭逐步過渡到創(chuàng)新推動新階段,以生產(chǎn)高附加值資本密集型和技術(shù)密集型林產(chǎn)品為主,由此推動人造板工業(yè)全面升級。
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