小徑竹重組結構與裝飾材料項目建議書.doc

小徑竹重組結構與裝飾材料2011“十一五”國家科技支撐計劃課題項目小徑竹重組結構與裝飾材料項目建議書中國林科院木材工業(yè)研究所2011-7-16重組竹制品已成為竹產業(yè)發(fā)展的新亮點 重組竹材相關產品已經廣泛用于高檔地板、家具、裝飾等行業(yè)， 正逐漸成為綠色家裝行業(yè)的新寵目 錄第一章、項目概況4第二章、立項理由及主要內容5一、立項目的：52、立項意義：53、項目任務：6第三章、項目效應、應用范圍和市場分析7一、項目效應：72、應用范圍：83、市場分析：8第四章、行業(yè)地位和前景展望10一、行業(yè)地位：10二、前景展望：12第五章、項目技術合作單位基本情況14一、中國林業(yè)科學研究院簡介：14二、中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所簡介：14三、中國林科院非木質材料領域首席專家于文吉教授：19四、木材工業(yè)國家工程研究中心（中試基地）：21第六章、 產品特性與生產規(guī)模：22一.產品特性：22二、生產規(guī)模：25第七章、主要技術內容與生產工藝25一、主要技術內容：251、小徑竹不去青黃疏展平技術：252、施膠技術：253、重組竹熱壓（冷）壓技術：26二、工藝技術和設備選型：261、生產材料：262 、生產工藝：28第八章、生產工藝與設備簡介30一、生產工藝簡述：31二、設備選型：37第九章、主要設備和輔助設備及配套設施40一、重組竹板材熱、冷壓機設備：40二、竹材疏解機：41第十章、 資金估算與來源42第十一章、 經濟技術分析43第十二章、項目的低碳經濟元素44附件：45一、領導關注：45二、全新地板理念 重竹性能指標堪比高檔硬木46三、重組竹發(fā)展前景與啟示：47第一章、項目概況 小徑竹重組結構與裝飾材料科研成果轉化項目，是為了貫徹落實國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要，重點解決我國農村竹資源大規(guī)模工業(yè)化利用的瓶頸技術問題，構建起具有中國特色的竹資源培育和加工利用一體化技術與產業(yè)體系，使全國重組竹生產加工企業(yè)不僅在資源數量、產品種類以及產業(yè)規(guī)模等方面實現高速增長，而且在資源質量、技術創(chuàng)新、新產品研發(fā)、產品質量和技術含量等方面取得實質性提高，帶動十二五期間中國農村經濟快速發(fā)展，推動社會主義新農村建設。一、 項目名稱： 小徑竹重組結構與裝飾材料；二、 主要產品： 工程結構材料、裝飾材料、家具用材、地板用材、室外用材等；三、 生產規(guī)模： 年產5萬立方米竹重組產品生產線；四、 投資金額： 人民幣1.2億元。第二章、立項理由及主要內容一、立項目的：竹重組材的研制是“十一五”國家科技支撐計劃課題項目，中國林業(yè)科學院木材工業(yè)研究所于文吉研究員承擔了該項研究選題，針對我國大量的小徑雜竹資源未得到充分利用的現狀，通過試驗研究和技術、資源、經濟效益及應用方向的綜合分析，解決了用小徑雜竹制造重組竹的可行性，為小徑雜竹的高效利用開辟了一條新的途徑。研究結果表明：只要采用合適的生產工藝，用小徑雜竹完全可以生產具有較高物理力學性能的重組竹板材；用小徑雜竹制造重組竹具有良好的市場前景。該項研究成果2009年獲得國家科技進步二等獎，并通過了科技部與國家林業(yè)局的專家組的科研成果評審與鑒定。2、立項意義：重組竹屬于上個世紀 90年代開始研究的新產品。它的竹材利用率高；物理力學性能優(yōu)良 ;加工性能好 ;外表美觀 ;工藝簡單；且成本低廉，是中國竹產區(qū)最有發(fā)展?jié)摿Φ馁Y源環(huán)保型的科研產品，可用作工程結構材料、裝飾材料、家具用材、地板等，經過模壓可作各種特殊用途。3、項目任務：小徑竹重組結構與裝飾材料項目是以小徑竹和竹材加工剩余物為原材料，通過單元疏解、樹脂浸漬以及熱壓工藝而制成的一種新型結構與裝飾材料。與木基裝飾材料相比較，小徑竹重組材具有優(yōu)良的物理力學性能，表面紋理清晰，具有良好裝飾性能，可以廣泛用于建筑結構以及室內裝璜裝修工程。4、項目目標：通過改性酚醛專用膠研制、工業(yè)化專用設備研發(fā)及竹重組材生產工藝、技術參數的確定，目標開發(fā)出環(huán)境友好的竹重組材及戶外地板、橋梁板、家俱板、工藝板等系列產品，不僅要克服了竹材橫向強度不足、橫截面尺寸小的缺點，還要具有環(huán)保、強度大、性能穩(wěn)定、易于二次加工和防水、防腐、防蛀等特點，是替代高檔天然木材的理想材料，可廣泛應用于戶內裝修、家具生產、地板和戶外建設。重組竹產品的成功研發(fā)對提高我國竹材資源的利用率、拓寬竹材應用領域有著重要意義。對實施生態(tài)式經營、多元化發(fā)展全力推進竹產業(yè)發(fā)展有著巨大的推進作用，目前我國的竹產業(yè)先后經歷了從賣原竹到進原竹、從用竹干到用全竹、從物理利用到生化利用、從單純加工到連片經營的四次跨越，重組竹項目實施的目標就是要走出一條以“資源產品再生資源再生產品”為流程，以低消耗、低排放、高效益為基本特征的社會主義新農村循環(huán)經濟發(fā)展模式。第三章、項目效應、應用范圍和市場分析一、項目效應：重組竹材是大幅度提高我國林業(yè)資源利用率的有效途徑, 我國是世界上主要的產竹國之一，竹林面積720萬公頃，約占世界竹林面積的33%，目前全國約有3500多萬農民直接從事竹林培育、竹制品加工等生產經營活動。重組竹項目一直被業(yè)界認為是毛竹資源利用率最高的項目，如竹地板的材料利用率為33%，而重組竹地板的利用率可高達90%。大力發(fā)展重組竹項目將是竹資源高效循環(huán)利用的一場革命。隨著人們對資源、環(huán)保意識的提高，越來越多的人會選擇天然、環(huán)保、高資源利用率的重組竹地板，同時也會有更多的企業(yè)生產重組竹產品，為竹農致富開辟新的途徑。 2、應用范圍：重組竹項目產品目前大部分應用于室內建材，而重組竹材一樣可以應用于戶外，目前用于戶外的主要是木材，例如游泳池、涼亭、木淺道、廊架等等。用于戶外的木材一般為俄羅斯樟子松、鐵杉、紅松等珍貴木材，從保護和節(jié)約木材資源的角度來講，充分發(fā)揮竹材資源，利用其高強度、高硬度、高剛性等竹材特性，提高竹產品的防腐性和尺寸穩(wěn)定性，加大力度開發(fā)適銷對路的竹戶外產品，替代部分戶外木材，將是重組竹材拓寬使用領域的一個發(fā)展方向。3、市場分析：中國的竹林面積720公頃中純竹林420萬公頃，毛竹林300萬公頃，“戶外重組竹材”不僅可以使用毛竹林，特別是可以使用其他小口徑雜竹，無論從提高毛竹的利用率還是擴大竹材的使用領域，重組竹材都是竹材使用方向上的一場革命。 家具是由各種材料構成的，材料是制造家具的物質基礎。在家具長期發(fā)展的進程中，長期使用木材，進入工業(yè)時代，開始批量應用金屬、塑料、玻璃材料，但木材仍是主要材料。改革開放以來，中國家具業(yè)高速發(fā)展，已成為世界家具生產大國，家具出口大國，當前正向家具強國邁進。 隨著中國經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，對家具的需求將不斷增長，對家具原輔材料的需求必然是非常巨大的。但是，由于人類在發(fā)展進展中，尤其是工業(yè)經濟時代以來，對自然資源無節(jié)制地利用與消耗，使木材等自然資源日益匱乏，瀕臨枯竭，全球氣候變暖，大氣污染嚴重，沙塵暴，生態(tài)環(huán)境惡化，使人們飽受環(huán)境污染之苦、危及人類的生存。嚴峻的現實，促使人們重新思考人與自然，社會生產與社會文明，工業(yè)化與生產環(huán)境的關系。保護天然森林，保護熱帶雨林，封山育林，大力推廣種植速生材，推行森林認證又稱木材認證，包括森林經營認證(fmc)和產銷監(jiān)督鏈認證(coc)等成為人們的必然選擇，并付之行動。因此近年來優(yōu)質木材，特別是硬木的供應量越來越少，價格越來越高，如紅木的價格成倍，甚至數十倍的上漲。木材供需矛盾的加劇，嚴重制約了中國家具業(yè)的發(fā)展，成為發(fā)展的瓶頸。為解決這一問題，人們發(fā)揮聰明才智，從多方面入手，不斷進行創(chuàng)新探索，開發(fā)了多種新材料、新工藝、新技術。如松木脫脂技術，松木家具的開發(fā)，eo級（或無醛）低游離甲醛釋放量人造板，功能性人造板，紙蜂窩板，木塑復合材料（wpc材）等。重組竹是一種近年開發(fā)應用，引人注目的新材料。該材料完全是中國人自主開發(fā)的新材料。80年代后期起中國林科院木材工業(yè)研究所對重組竹從材料結構、制造工藝、設備等方面進行了深入的研究，并取得了很好的成果。戶外重組竹材在借鑒重組竹地板工藝的基礎上，增加防霉功能、調整膠粘劑系統、采用熱壓工藝，使最終的產品既能大大提高竹材的材料利用率，又具有防腐木材的特點。中國每年用于國內的戶外木材可達60萬立方米，30億元之多，歐美國家的戶外木材用量至少是中國的50倍以上，銷售量至少是1500億元以上，我國生產的“戶外重組竹材”只需每年占國內外銷售量的1%,就會給我們的農民帶來15.3億元以上的收入，因此推動國內“戶外重組竹材”生產和國際銷售，替代部分戶外用木材，保護資源，鼓勵農民種竹和創(chuàng)收，是一件利國利民的大事情。第四章、行業(yè)地位和前景展望一、行業(yè)地位：我國竹林資源非常豐富，共有竹種40多屬，500多種，竹林面積達500萬hm2，竹材總蓄積量約9700萬t，竹材年產量1800萬t。全國有竹林分布或栽培的?。▍^(qū)）達27個，主要分布在南方17個?。▍^(qū)）。我國竹林資源是以毛竹林為主，面積為300萬hm2，占竹林面積的60，其他竹種（叢生竹、散生小徑竹等）面積為200萬hm2，占竹林面積的40。年產毛竹4億根，雜竹1180萬噸。 近幾年，我國竹業(yè)發(fā)展迅速，已形成一個從資源培育、加工利用到流通貿易的新興產業(yè)。尤其是我國的竹材人造板行業(yè)，發(fā)展更快。據不完全統計，我國現有竹材人造板企業(yè)近千家，年產量達27.71m3（不含竹碎料板、竹地板），產品主要用作建筑模板、車廂底板、包裝箱板、家具面板等。但是，我國的竹材人造板行業(yè)90以上以毛竹為原料，而大部分雜竹，特別是小徑雜竹迄今尚未得到有效利用。合理開發(fā)利用這部分資源，擴大竹產品原料來源，對振興廣大竹產區(qū)經濟，保證我國竹產業(yè)健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。我國竹材資源和竹產量占世界竹產量的，也是世界上研究、開發(fā)與應用竹材最多的國家。我國竹材人造板的生產，竹材人造板產量僅占木質人造板的2%。為此，中國林業(yè)科學院以南方地區(qū)資源較豐富的小徑雜竹早竹、高節(jié)竹為原料進行了試驗研究，并成功解決了用小徑雜竹制造重組竹的可行性與產品市場規(guī)劃發(fā)展前景問題，確立了竹重組項目的行業(yè)地位。我國是竹材生產大國，竹材產量位居世界第一，但是我國目前每年有大量的小徑級竹材沒有得到充分利用。小徑級竹材利用的主要技術難題是竹壁薄，竹青難以膠合。本項目在科技部“十一五”科技支撐項目的支持下，研制采用先進技術工藝與設備，解決了小徑竹竹青難以膠合的難題，為小徑竹的大規(guī)模工業(yè)化利用提供料技術支持。該項技術的研發(fā)成功，可以使小徑竹的利用率達到90%以上，竹材的附加值增加200%以上，可以大幅度提高竹產區(qū)竹農的收入，在今天的竹加工行業(yè)中具有革命性地位。同時在節(jié)約木材資源，保護環(huán)境方面，利用小徑雜竹及木材加工剩余物生產重組竹材，屬資源綜合利用，符合國家產業(yè)政策、環(huán)保政策，選址只要符合城市總體規(guī)劃和環(huán)境功能區(qū)劃，就能發(fā)揮出較高的經濟和社會效益。二、前景展望：革命性的關鍵技術的科技創(chuàng)新給竹材精深加工將注入神奇的科學力量，竹重組項目成功地推進了竹材深加工關鍵技術集成與創(chuàng)新，可以對竹產品的深度加工的八個方面上產生科學性、革命性作用：1、重組竹地板生產技術：針對目前重組竹地板產品質量不穩(wěn)定，容易隨使用環(huán)境條件的變化產生表面裂縫等質量問題，可以對重組竹地板生產關鍵技術進行研究提升，研制出高滲透性酚醛樹脂膠粘劑和高封閉性、高彈性、高防水性新型竹地板漆，完善了重組竹地板生產工藝；2、彩色竹地板生產技術：目前，市場上銷售的竹地板一直只有本色和碳化兩種顏色，色澤單調，不能滿足消費群體對顏色的個性化需求。通過對竹材染色技術的系統研究，研制出高滲透性染液，解決了竹材不易染色和染色均勻度差的問題，同時還開發(fā)出了系列珍貴樹種彩色竹地板產品；3、新型復合竹地板生產技術：針對目前工業(yè)上生產的竹地板和竹膠板都以大徑毛竹為原料，原料來源狹窄且竹材利用率較低，產品生產成本偏高的問題，可以對新型復合竹地板生產技術進行了集中攻關，研制出輾壓設備、輾壓竹片定型設備和甲醛消納劑，開發(fā)出新型復合竹地板新產品，實現了小徑竹和竹梢頭的高效利用；4、新型puf共縮聚樹脂膠生產技術：目前，竹材工業(yè)用膠粘劑總量95%以上為酚醛樹脂和脲醛樹脂，以酚醛樹脂為膠粘劑制造的竹材人造板耐水、耐熱、耐久性好，但生產成本高，而以脲醛樹脂為膠粘劑制造的竹材人造板生產成本低，但耐水、耐熱、耐久性差，對新型puf共縮聚樹脂膠制造技術和應用技術的集中攻關，研制出了高性能低成本新型puf共縮聚樹脂膠，系統研究了以puf共縮聚樹脂膠為膠粘劑的重組竹地板和竹膠板的生產技術，苯酚尿素甲醛共縮聚樹脂生產成本比酚醛樹脂降低15%25%；5、bl無毒阻燃劑生產技術：現有的竹制品大都沒有經過阻燃處理，而竹材又是一種易燃材料，因此對其進行阻燃處理意義重大。項目研發(fā)的阻燃劑具有環(huán)保無毒、阻燃性好、抑煙性好、成本低等優(yōu)點，與脲醛樹脂同用時兼具降甲醛功能；6、竹質防火裝飾板生產技術：通過利用自行研發(fā)的阻燃劑處理后即可生產出具有阻燃和環(huán)保性能的竹質防火裝飾板，用于室內裝修和家具制造；7、新型竹集成材家具生產技術：針對目前家具制造業(yè)出現原材料危機，造型簡潔、輕巧、優(yōu)美，工藝簡單、材料環(huán)保的全竹家具將成為未來家具的主力軍的現狀，對新型竹集成材家具造型設計、結構設計和典型結構強度及零部件進行了系統研究，并研制出新型竹質立芯家具板材。8、阻燃竹材刨花板生產技術：通過利用下腳料和自行研制的阻燃劑來生產阻燃竹材刨花板。與一般普通竹材刨花板相比，阻燃竹材刨花板的阻燃性能不但大大提高，而且其環(huán)保性能即甲醛釋放量也大大改善；第五章、項目技術合作單位基本情況一、中國林業(yè)科學研究院簡介： 中國林業(yè)科學研究院（簡稱中國林科院）是國家林業(yè)局直屬的綜合性、多學科、社會公益型國家級科研機構，主要從事林業(yè)應用基礎研究、戰(zhàn)略高技術研究、社會重大公益性研究、技術開發(fā)研究和軟科學研究，著重解決我國林業(yè)發(fā)展和生態(tài)建設中帶有全局性、綜合性、關鍵性和基礎性的重大科技問題。目前全院擁有19個研究所、中心，10個共建機構，分布在全國18個省、自治區(qū)、直轄市。近半個世紀以來，在國家林業(yè)主管部門的正確領導下，為國家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和林業(yè)重大工程提供了強有力的科技支撐，對加快林業(yè)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境、維護生態(tài)安全、建設生態(tài)文明做出了重大貢獻。二、中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所簡介：木材工業(yè)研究所成立于1957年3月14日，事業(yè)編制267人，為副司局科研事業(yè)單位，是我國木材科學與技術領域綜合性國家級研究機構，同時為國際林業(yè)研究組織聯盟團體會員。目前設有綜合管理處，科技處，成果推廣處和計劃財務處等4個職能部門；設有木質功能材料研究室，復合工程與結構材料研究室，木材化學與改性研究室，木材物理與干燥研究室，木材力學與木結構研究室，木材構造與利用研究室，人造板與膠粘劑研究室，機電室，木制品研究室，木材保護研究室和標準化與產業(yè)政策研究室等11個研究室；國家人造板與木竹制品質量監(jiān)督檢驗中心，信息中心（木材工業(yè)、中國人造板期刊），木材工業(yè)國家工程研究中心中試基地和實驗中心4個獨立核算單位；木材工業(yè)國家工程研究中心，國家林業(yè)局木材科學與技術重點實驗室，國家林業(yè)局生物質材料工程技術研究中心，中國林學會木材工業(yè)分會，全國人造板標準化技術委員會，中國木材標準化技術委員會，全國生物質材料標準化技術委員會，中國林學會生物質材料科學分會，中國林產工業(yè)協會地板專業(yè)委員會，中國林產工業(yè)協會木材干燥產品專業(yè)委員會，中國林產工業(yè)協會刨花板專業(yè)委員會，中國林產工業(yè)協會人造板裝飾紙專業(yè)委員會，中國質量管理協會林業(yè)分會辦公室秘書處和中國林科院人造板與木材檢驗實驗室等14個掛靠機構。設有14個研究方向：木材解剖學、木材化學、木材物理學、木材力學、木材生物學、木材性質培育利用關系學、木材理化改良、木材保護學、木材干燥、生物質材料化學與利用資源化、生物質重組材料設計與制備、生物質基復合材料設計與制備、生物質材料先進制造技術，生物質材料標準化。為林木的定向培育、集約經營以及木本、禾本、藤本植物等原料的合理利用、節(jié)約利用、綜合利用和循環(huán)利用提供理論指導和技術支撐，推動木材工業(yè)科技進步，促進木材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。建所以來承擔了大量國家各類重點科研任務，取得了豐碩的科研成果。截至2009年底，共取得成果275項，其中省部級以上獎勵成果69項，包括國家科技進步一等獎1項、國家科技進步二等獎3項、國家科技進步三等獎6項、國家自然科學獎四等獎1項、國家圖書獎1項、全國科學大會獎5項和其它國家獎2項；鑒定或認定成果193項；授權專利96項，其中發(fā)明專利41項，實用新型專利55項；制、修訂標準151項；出版學術專著64部，其中獲省部級以上科技圖書獎勵4部；發(fā)表學術論文1747篇。是林業(yè)系統最早擁有博士、碩士學位授予權的單位之一，也是林業(yè)系統第一個林業(yè)工程博士后流動站設站單位。擁有3個碩士學位授權點（木材科學與技術、木基復合材料科學與工程、材料加工工藝），2個博士學位授權點（木材科學與技術、木基復合材料科學與工程），1個博士后流動站（林業(yè)工程）；現有博士生指導導師12人，碩士生指導導師19人。截止2008年年底，木材所擁有職工141人（在職），其中：國際木材科學院院士2人，中國林科院首席科學家2人，研究員16人，高級研究人員67人，中級人員56人，實驗技術人員9人。其中1人獲全球環(huán)境領導獎，2人為國家級跨世紀學術帶頭人，5人享受政府特殊津貼，4人獲中國林業(yè)青年科技獎，并有多人在國際學術組織任職，已初步建成一支學科齊全、布局合理、專業(yè)配套、結構優(yōu)化的員工隊伍。建所以來，木材所有多項科研成果填補了國內空白，并在行業(yè)內得到大規(guī)模推廣應用，為我國木材工業(yè)科技進步做出了歷史性的貢獻。80年代，木材所完成了國內首條中密度纖維板生產線改造；研發(fā)的間苯二酚樹脂膠用于北京亞運會場館大截面木膠合梁成功替代了進口產品；研制成功的國內第一臺快速裝卸貼面壓機機組在蘇州林機廠實現批量生產；中密度纖維板用lf-87低毒脲醛樹脂膠、刨花模壓制品工藝技術在國內廣泛轉讓；成功設計了秸稈刨花板專用非標設備先后用于四川、廣東等地的非木質刨花板生產線。近年來，努力搭建產業(yè)與科研之間的“橋梁”，先后向全國20多個省市100余家企業(yè)推廣了包括“木材識別與鑒定技術”、“人工林木材新型薄木裝飾材料系列產品制造及應用技術”、“中密度纖維板和膠合板用低毒脲醛膠粘劑制造技術研究”、“人造板游離甲醛檢測標準和技術”、“木材調色技術”、“木/塑纖維復合材料制造技術”、“木/塑復合刨花板制造技術”、“纖維模壓制品制造技術”、“農業(yè)秸稈人造板制造技術”、“低毒性木材防腐劑和楊樹木材表面增硬技術”等一批行業(yè)共性技術和關鍵性技術。與浙江、江蘇、廣東和山東等多家主流企業(yè)開展緊密型科企合作，成立聯合研發(fā)中心、組織科技人員深入企業(yè)考察，與企業(yè)就生產技術難題展開聯合攻關并聯合承擔國家、地方科技項目，提高行業(yè)和合作企業(yè)的技術創(chuàng)新能力。發(fā)揮在古建筑木結構保護技術優(yōu)勢，先后承擔了國家重點援藏項目“布達拉宮等三大維修工程”防腐處理工作，參與了天安門、故宮、恭王府、山海關、山西應縣木塔等一批國家重點文物保護工程，為我國世界文化遺產和古建筑保護做出了突出貢獻，取得了顯著的社會效益。目前，全所資產總額1.91億元，凈資產1.09億元。擁有建筑面積達8950平方米的科研辦公大樓，2900平方米的實驗中心及占地40畝建筑面積9320平方米的中試基地。擁有先進的各類科研儀器設備2230臺（套），價值8198萬元。新時期木材所將努力實踐新使命：開展木材和其它生物質材料創(chuàng)新性研究，為節(jié)約森林資源和提高森林資源利用率做出貢獻，促進森林和木材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提高人民生活質量。努力實現新愿景：成為木材和其它生物質材料創(chuàng)新性研究的國際一流林業(yè)科學研究機構。努力完成新任務：促進木材和其它生物質材料科學與技術的發(fā)展，為現代林業(yè)產業(yè)提供科技支撐并促進國際交流與合作。努力實現新目標：建成具有較強競爭力，適應經濟社會發(fā)展和林業(yè)建設需求的科技創(chuàng)新體系、學科和人才隊伍建設體系和科技成果轉化體系，著力解決現代林業(yè)發(fā)展、推進林業(yè)產業(yè)體系建設中的關鍵、核心技術問題，爭取在“十一五”期末進入亞洲木材科研機構先進行列，到2020年進入世界木材科研機構一流行列。三、中國林科院非木質材料領域首席專家于文吉教授： 從事專業(yè)：廢棄木質材料循環(huán)利用技術等個人簡介：木材工業(yè)研究所研究員，高新技術研究所非木質材料領域首席專家。1986年畢業(yè)于東北林業(yè)大學林產工業(yè)學院；1989年畢業(yè)于北京林業(yè)大學材料學院獲碩士學位；2001年畢業(yè)于中國林業(yè)科學研究院木材科學與技術專業(yè)獲得博士學位。1997年獲得國際熱帶木材組織獎學金赴馬來西亞和泰國進行短期進修；2004年赴美國農業(yè)部南方實驗站進行為期半年的合作研究?，F任中國林學會木工分會人造板與膠黏劑研究會會長；中國林科院木材工業(yè)研究所人造板工程部主任；科技部“863”計劃評審專家組成員（復合材料與環(huán)境材料領域），科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金評審專家；全國竹藤標準化技術委員會委員，中國木材標準化委員會技術委員。目前主要研究領域包括竹（木）材加工以及竹（木）基復合材料、農作物秸稈人造板制造技術、廢棄木質材料循環(huán)利用技術等。近十年來在木材工業(yè)、chinese forestry science and technology 等核心刊物上發(fā)表論文近40余篇，獲得國家專利10余項，獲得省部級以上鑒定及驗收成果10余項。“十五”期間承擔和主持科技部863項目“木材/農業(yè)剩余物纖維復合材料制造技術”、科技部重大基礎研究項目課題“973”項目“秸稈木質素半纖維素高值化利用”、國家科技攻關項目和國家林業(yè)局“948”項目等10余項研究課題?！笆晃濉逼陂g作為課題負責人承擔科技部重大項目“農林生物質工程”課題7“農林剩余物制造綠色建材新產品開發(fā)”；科技部重點 “863”項目“高強度竹基纖維復合材料制造技術”負責人。在上述項目支持下，在我國竹材加工研究領域獲得重大突破，最新開發(fā)的竹基纖維復合材料制造技術可以在不去竹青竹黃的條件下制造高性能的結構和裝飾用材料，竹材利用率可以達到95%以上。1999年獲得首屆茅以升木材科學教育獎學金；2005年獲得首屆中國林業(yè)學術大會優(yōu)秀論文一等獎，年被評為全國優(yōu)秀林業(yè)科技工作者，2006年獲得國家科技進步一等獎一項“竹質工程材料制造關鍵技術研究與示范”，證書號：2006-j-202-1-01-r6；2009年獲得國家科技進步二等獎一項“稻麥秸稈人造板產業(yè)化利用與示范”。四、木材工業(yè)國家工程研究中心（中試基地）： 木材工業(yè)國家工程研究中心（以下簡稱工程中心）由原國家計委于1995年9月批準立項，同年11月批復建設，總投資4700萬元。1999年1月22日順利通過由國家林業(yè)局受國家計委委托的竣工驗收。工程中心中試基地位于北京市門頭溝區(qū)石龍開發(fā)區(qū)內，門臨石蓮快速路，占地40畝，建筑面積9800平方米，建有包括人造板工程材料、膠粘劑及木材處理劑和木材改性及加工等3個中試車間及10個公共配套設施。 具備了較為完善的工程化驗證條件，既能滿足近期工程化新技術項目開展與中長期發(fā)展目標的需要，也能滿足單項新技術開發(fā)與綜合配套技術開發(fā)的需要。 目前中試基地定位于所內科研成果向實用新技術、新產品轉化的“孵化器”，面向全國，推動行業(yè)科技創(chuàng)新與技術進步，承擔國家科研項目的中試和生產性試驗任務。第六章、 產品特性與生產規(guī)模：一.產品特性：近年來，隨著我國木材資源供需矛盾的日益突出，國家大力提倡以竹代木，由此，帶動了竹產業(yè)的快速發(fā)展，各種各樣的竹產品和竹制品越來越廣泛的進入了人們的生活。而在各種竹產品中，一種新型的木材替代產品重組竹材正在快速被消費者所接受。重組竹材是用專利技術和特殊工藝壓制而成的方料（擁有木材一樣的加工特性和廣泛用途，俗稱“木頭”），可以根據不同的用途，分切成不同的板、條等形狀，加工成不同的產品。重組竹方料可以直接用作建筑材料、木門框、家具等。重組竹鋸切成竹地板板坯，可以加工出高檔的竹地板，廣泛用于戶外。重組竹分切成薄片后，是一種良好的貼面材料，可以用于裝飾、裝潢、家具等。重組竹材具有竹材利用率高、比重大、性能優(yōu)越，后續(xù)加工產品給人一種高檔、典雅、厚重的感覺，成為中、高檔木材的理想替代品。重組竹制品已成為竹產業(yè)發(fā)展的新亮點。目前，重組竹材相關產品已經廣泛用于高檔地板、家具、裝飾等行業(yè)，正逐漸成為綠色家裝行業(yè)的新寵。項目規(guī)劃生產的重組竹材，以皖南豐富、特有的小口徑竹材與雜竹為主要原料，采用中國林科院研發(fā)的重組竹系列專利技術，經過特殊工藝，同時利用蒸煮、碳化、平衡等工藝解決了竹制品易發(fā)霉、蟲蛀等缺陷；物理平衡原理徹底解決了竹材局部受力、受熱、受潮不均出現起翹、開裂等現象；“內工外方”保證了重組竹材美觀的同時最大限度的強化了重組竹材的穩(wěn)定性，產品穩(wěn)定性絕佳。文理自然,色澤典雅,綠色環(huán)保,耐水,耐腐蝕,經久耐用，美觀大方。竹板材: 規(guī)格：1820mm100mmqmm(q=14-30mm) 重組竹材產品密度大、硬度高、厚重堅實，紋理美觀，色澤高貴典雅。是制作加工中高檔地板、樓梯、家具等的上好材料，也可以作為建筑材料，集裝箱地板等。重組竹本色家具 重組本色桌椅，產品清新淡雅，自然簡約。給人以休閑、超然的感覺，盡顯您的小資生活。重竹地板俗稱竹絲板: 重竹地板又分為熱壓重竹地板和冷壓重竹地板。是竹地板中的一種，它是在一般竹地板的基礎上進一步完善，使得其更美觀，更實用。重竹地板密度高，比普通竹地板更耐磨，而且平整平滑，不蛀蟲，不變形，色澤高雅，紋理清爽悅目，是其他任何地板所無法比似的。它實用于高檔住宅，辦公室，臥室，賓館飯店，體育場所和室外休閑，娛樂場所。 二、生產規(guī)模：項目建設內容為年產5萬 m3重組竹材加工生產線，并配套年產4萬噸竹片加工生產線，總投資1.2億元，項目建設地點在安徽黟縣漁亭工業(yè)園區(qū)內，占地100畝左右。水、電供應由工業(yè)園區(qū)統一規(guī)劃建設，可以滿足項目建設需要。項目主體工程重組竹材加工生產線總投資45005000萬元。項目進入正常年度生產后，預計年可實現銷售收入3億元，年平均稅前利潤總額為 萬元，年平均稅后利潤總額為 萬元。第七章、主要技術內容與生產工藝一、 主要技術內容：1、小徑竹不去青黃疏展平技術：小徑竹本身竹壁薄，采用傳統的竹材膠合工藝必須去掉竹青、竹黃才能才能實現良好膠合，這樣一方面造成資源利用率低，另一方面生產效率第。本技術采用多極差速方法對竹青、竹黃進行處理后，能夠實現良好膠合；與此同時對剖分兩半的竹材進行疏解，使其形成網絡狀結構，更有利膠粘劑的滲透與膠合。2、 施膠技術：采用酚醛膠粘劑，通過多重浸漬處理技術，提供酚醛膠粘劑在竹材內部分散的均勻性，從而提高組竹的膠合性能。采用多元復合膠粘劑對竹材實行精確定量施膠，在生產成本增幅較小的基礎上，制造出高耐水性無醛、無酚重組產品。3、重組竹熱壓（冷）壓技術：采用本工藝技術制造重組竹既可以采用傳統的冷壓技術，即先成型后干燥固化技術，也可以一次熱壓成型技術，使得生產效率得以提高。二、 工藝技術和設備選型：1、生產材料：1.1竹材 ： a、竹材的結構解剖學：表皮、皮層、基本組織、維管束、竹腔壁生產：竹青、竹肉、竹黃b、 竹材的特性1. 組織結構（1）竹青：組織緊密，質地堅硬，光滑疏水 ，膠合困難。 (2）竹肉（黃篾）：強度高，膠合性好，主要利用部分。 （3）竹黃：組織疏松，質地脆弱，強度低，吸水性強。 （4）中空部分和竹節(jié)部分： c、加工工藝特殊: a）、從加工性能和膠合性方面整株：中空、多節(jié)，表皮光滑疏水 頭、尾方向：徑級、壁厚和材性差異 橫斷面：竹青、竹黃、竹肉，三層次材性差別較大b）.力學性能:力學強度大，存在各向異性。c）. 纖維含量與纖維形態(tài)纖維含量高，一般為40%60%，纖維較長, 壁厚,腔徑小,是優(yōu)質原料。d).化學成分：纖維素及木素含量高，半纖維素及水溶物含量低，一種優(yōu)良的非木材植物人造板原料 2 、生產工藝： 將竹材按設定生產工藝進行壓板生產，產品參照中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準lyt15742000進行取樣，測試其物理力學性能指標進行比較，并及時分析產品質量狀況。生產工藝流程：重組竹生產過程采用的工藝流程為：小徑竹經切斷、軟化處理、纖維梳解（碾壓或錘擊）成竹束，浸膠或噴膠、干燥、組坯后熱壓而成的一種新型人造竹材復合材料。纖維同向去青：竹青竹黃重整與疏解工藝一次完成。截斷：將竹材截成500mm長的竹段。輾壓：將竹材輾壓至完全疏解成竹束為止。干燥：在100的干燥溫度下將竹束干燥至含水率為10左右。浸膠：浸漬固體含量30的酚醛樹脂膠12min。干燥：在50溫度下將浸膠后竹束干燥至1015。組坯 將毛竹組成三層板坯，早竹、高節(jié)竹組成五層板坯。熱壓 熱壓壓力為4.0mpa，熱壓溫度為140，熱壓時間為1.0min/mm板厚。3、試驗結果與分析：試驗結果：試驗板材取樣測試結果見表1。 表1 不同竹種制造的重組竹物理力學性能比較4、生產工藝特點：a、竹材竹青竹黃重整與疏解工藝一次完成，生產效率高，竹材利用率可以達到90%以上。b、可以生產無醛、無酚產品，滿足市場對綠色環(huán)保產品的需求c、可以生產達到戶外耐老化重組竹要求的產品d、降低了對壓機設備的使用要求，單位壓力遠遠低于現有的重組竹壓機壓力，設備使用成本大大降低。e、在達到同樣產品性能指標的情況下，產品密度可以降低10%左右，從而使產品的成本得以大幅度降低。第八章、生產工藝與設備簡介本項目采用中國林科院的重組竹生產工藝技術。該技術均通過國家科技部主持的成果鑒定，鑒定證書號為國科成簽字05第1014號和國科成簽字05第1015號。技術要點如下：1. 重組竹纖維制備技術2. 重組竹施膠工藝技術3. 重組竹熱壓工藝技術4. 膠黏劑調配技術5. 自動脫模技術6. 重組竹原料制備技術7. 重組竹板材熱傳導曲線的研究和熱壓技術一、生產工藝簡述：本生產線由原料堆場、備料工段、干燥施膠工段、鋪裝熱壓工段、冷卻鋸邊工段、砂光工段組成。1. 原料堆場：本項目所需原料為小口徑竹、雜竹和竹加工剩余物，原料到廠后經檢驗、計量后堆垛，原料堆場內設有堆垛所需的起重運輸設備。堆場地面應平整，不低于周圍地平，無積水洼地。為防止雷擊和火災，堆場四周有避雷設施，堆場內設消防栓。2. 備料工段：重組竹纖維束的制備與刨花、木質纖維原料的制備有著本質上的不同?，F有刨花板、中密度生產線上的設備不能適應重組竹纖維制備的要求，必須重新進行改造設計。試驗結果表明，采用小試制備的纖維和纖維束形態(tài)良好，可以滿足生產試驗的要求。與刨花板、中密度纖維板原有的備料設備相比較，重組竹纖維制備設備能耗低、一次性設備投資少，價格性能比優(yōu)于原備料設備。重組竹經過切割機切成3050mm長的材段，軟化后經傳送系統送到揉搓梳理機進行揉搓梳理處理，在此過程中將重組竹纖維部分與其他部分分離開來，進入干燥機干燥后，再次進行打磨處理，然后采用篩分設備，重組竹纖維束用于板材制造。在輸送機進料，機上裝有金屬探測器，以保證設備的安全。3. 干燥設施膠段：制備好的重組竹纖維的含水率在30之間，與普通的木質刨花的含水率相當。但是重組竹纖維組元的體積小于刨花，另外重組竹纖維的體積小且均一性好，普通木質刨花的厚度均一性較差，因此干燥速度以及單位重量的能耗均小于木質刨花，重組竹纖維比木質刨花更易干燥。本生產采取管道干燥的方式進行干燥，干燥效率高，速度快，干燥機入口的干燥溫度在105-110，出口溫度50-60即可滿足重組竹纖維的干燥要求。當重組竹碎料和熱風混合之后，纖維溫度升高，水分開始蒸發(fā)。蒸發(fā)的水分與空氣混合，形成濕空氣，在旋風分離器處與干纖維分離排入大氣。在干燥管道、干纖維旋風分離器上設有火花探測儀和自動滅火裝置、防爆裝置。在干纖維出口處設含水率測定儀和溫度計。干燥后的干纖維從旋風器的出口經排料閥（下料器）排入干碎料倉，經風送系統及計量皮帶運輸機進入施膠機，膠水經計量調制后同時施加到施膠機中。膠粘劑的種類、性質、用量以及施膠方式對重組竹板材的產品質量有著決定性的影響。由于重組竹纖維在制備過程中，破壞了竹皮表面的蠟質層，使得采用脲醛樹脂膠粘劑生產重組竹板材成為可能。中試生產中采用具有環(huán)保性能的脲醛樹脂作為膠粘劑。施膠系統與刨花板的施膠系統基本保持一致。要求施膠機的施膠量控制精確，拌膠均勻，必須采用噴膠系統使得膠粘劑在重組竹纖維表面分布均勻，施膠量略大于木質刨花板，大約11-12%。施過膠的秸稈碎料經運輸機到達氣流鋪裝機。為滿足表芯層碎料不同的施膠要求。生產線上配有；二臺拌膠機。施膠更均勻，施膠量下降。4. 鋪裝熱壓工段：鋪裝也是重組竹板材的重要生產工序之一。為了制造質地均勻的板材，防止其翹曲、變形、分層，穩(wěn)定板的密度、保持板面平整光滑，鋪裝好的板坯必須鋪裝厚度均勻、對稱。從生產實驗的結果來看，現有的鋪裝機基本上可以滿足重組竹板材的生產需要，壓制同樣厚的板材，重組竹板材纖維與木質刨花的鋪裝厚度比大約為3:1。氣流鋪裝機是由計量料倉和鋪裝室上下兩部分組成。計量料倉的底是帶可調速的皮帶運輸機稱為計量帶，內部裝有4個同步旋轉的梳狀耙輥，隨著計量帶的運行，耙輥將混膠碎料打散、推平，在計量帶整個寬度上形成一定厚度的均勻的碎料層。在計量帶的前部裝有拔料輥，將碎料層打散，送入鋪裝室中。第一個耙子的高度是可調的，當施膠重組竹板材碎料的容重發(fā)生變化時，镅射線容重計就控制第一個耙子上下動作，以保證計量帶輸出的碎料的容重恒定。計量帶的速度是根據所生產的成品板厚度決定的。 鋪裝室坐落在板坯輸送鏈上。它是由擺動板、風柵、箱體和風機等構成。擺動板左右擺動，將落下的碎料送入風柵的間隔中。風柵和風機產生定向氣流，根據碎料的特點，將碎料分離。板坯輸送鏈與壓制進料裝置共同完成金屬網帶進出壓機的動作。移動式板坯分割裝置把鋪裝機鋪出的連續(xù)板坯分割成規(guī)定尺寸的板坯，鋪裝除塵風送系統隨著鋪裝機的動作開始工作，該系統將鋪裝機排放的污濁空氣進行凈化處理。板坯輸送鏈以與熱壓周期相對應的速度向熱壓機輸送板坯，當板坯前部運行到接近上過渡段時，尾部被移動式板坯分割裝置截斷，板坯分割裝置風送系統也隨之工作?？梢曰赜玫膸z原料回送到計量料倉。壓機開啟，壓制進料裝置啟動，將板坯拖入壓機，壓機是生產線上的關鍵設備，它是由本體、液壓系統、熱油管道三部分組成。當輸送網帶傳送的板坯到達熱壓機指定位置后，工作缸下降，活動橫梁隨之下降。當安裝在活動梁上的上熱板接近板坯后，加壓開始。當板坯到達規(guī)定尺寸，活動橫梁上的上厚度規(guī)座與框板上的厚度規(guī)接觸，保壓開始。經一定時間保壓，完成熱壓后，回程缸動作，上熱板隨活動橫梁緩慢開啟，上升到初始位置，為下一循環(huán)作好準備。由行程開關來實現熱壓機活動橫梁上升、下降、加壓、傳送網帶進出壓機的自動控制。生產線上鋪裝機是連續(xù)鋪裝板坯，而熱壓機是周期壓板的，所以板坯傳送系統采用了連續(xù)運轉的板坯輸送鏈和周期運轉的壓制進料裝置，在輸送鏈重疊的上過渡段，交接帶板坯的金屬網帶，在輸送鏈重疊的下過渡段，交替運走毛板的金屬空網帶并自動完成網帶清理。這種短距離金屬網帶式運送板坯的方式，各道工序具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。很好的解決了施膠板坯初粘度差，易散坯的難題。承載板坯的金屬網帶已經實現國產化，壽命長，網帶磨損后更換方便。熱壓機采用單層大幅面壓機，壓板幅面12395mm2590mm，一次能出10張標準版?？捎行Ю迷?，壓制鋪裝時間短，壓出的板厚度誤差小，一般小于3%，生產的板質量好，等級率高，砂光量少。5. 冷卻鋸邊工段：熱壓后的毛板由抽板裝置從熱壓機中抽出，當熱壓機開啟后，壓輪裝置的兩個壓輪壓下與壓制進料裝置共同將毛板送入抽板器，這時抽板器的上下壓輥以60m/min的速度將毛板送入送板器，當毛板未脫離抽板器時，送板器的超越離合器將使送板器的上下壓輥與抽板器做同步運轉。在毛板離開送板器的上下壓輥后，由送板器所附帶的推板氣缸繼續(xù)將毛板向外推出到指定位置，該裝置沒有動力，安裝壓力傳感器對毛坯進行稱重并起到一個板臺的作用，涼板器將毛板翻轉冷卻。毛板稱重的數據反饋到控制室，據此調節(jié)鋪裝厚度。毛板落在出板裝置上，傳動輥電機啟動，將毛板送入縱鋸，縱鋸經縱向鋸邊的整塊板子進入橫鋸進行橫向齊邊。并按規(guī)定的定尺寬度鋸割分塊，鋸切后的板子送到收集輥臺然后送到液壓升降臺堆垛，經中間貯存一段時間，板材性能和尺寸穩(wěn)定后，送入砂光工段。6. 砂光工段：砂光前先用叉車將板垛運到升降臺上，升降臺步進上升，推板器將板逐張推入砂光機滾筒運輸機，先定厚砂光，再精細砂光，然后堆垛。成品板經檢驗分等后送入成品庫。7、工藝特色：重組竹板材的制造工藝大致與重組木板材生產工藝相同，主要區(qū)別如下：、小徑竹經切割機直接進行經切斷、軟化處理、纖維梳解（碾壓或錘擊）成竹束，然后經過篩分干燥后直接進行施膠，板材用異氰酸酯樹脂作為膠粘劑。2、重組竹板材經過切割機切段、軟化后，要送入揉搓梳理機分離再經過篩分、干燥、施膠，而膠粘劑卻采用的是脲醛樹脂。3、重組竹板材在放膠同時還需要加入一定量的防水劑以增加板材的防水性能。4、重組竹板材由于采用mdi做膠粘劑，在熱壓時要使用脫模劑。5、重組竹板材與重組木板材干燥終點含水率不同。重組竹板材車間崗位定員序號崗位名稱一班二班三班調節(jié)班合計1備料工段10101010402干燥、施膠工段222283鋪裝、熱壓工段222284冷卻、鋸邊工段222285砂光工段444126檢驗、搬運4424147維修、磨刀3323118車間管理332210合計24241623111二、設備選型：（一）選型原則：1、根據產品生產工藝要求及工藝參數計算，確定工藝設備的規(guī)格及數量。2、在滿足生產工藝的前提下，優(yōu)先選用先進、高效性能的設備。（二）主要生產設備選型：本項目設備在選擇中主要考慮重組竹板材本身的特征，備料工段不同于木質中密度板。采用切斷和粉碎打磨工藝，將重組竹板材打磨成纖維狀，去掉表面的光滑層，為膠合做好準備。設備選自國內名牌生產廠家成熟設備，如打磨機、砂光機選用蘇福馬公司的，鋪裝熱壓設備選自沈陽重型的,二次加工貼面選擇上海板機的。這樣以確保設備運行可靠。另外，生產線配備了先進的plc編程控制，采用人機介面操作方式，實現工藝過程的自動控制。 車間主要設備清單代號設 備 名 稱單位數量附 注一、備料1切割機、揉搓機臺22皮帶運輸機臺1帶金屬探測器3振動篩臺14皮帶運輸機臺15螺旋運輸機臺16再碎機臺37風送系統臺38濕料倉臺19螺旋運輸機臺1二、干燥施膠10氣流干燥機臺111火花探測器臺112自動滅火裝置臺113調膠系統臺114干料倉臺115表層料計量皮帶運輸機臺216表層拌膠機臺2三、鋪裝、熱壓17皮帶運輸機臺118永磁除鐵器臺119螺旋運輸機臺120氣流鋪裝機套121鋪裝機除塵系統套122板坯運送鏈臺1含金屬網袋23移動式板坯橫截裝置套124板坯鋸回料風送系統套125壓機進料裝置臺1含金屬網袋26單層熱壓機套127液壓站臺128壓機排風罩臺129抽板裝置臺130廢料倉臺131廢料風送系統臺1四、進出板32進板裝置臺133涼板器臺134出板裝置臺135縱鋸臺136橫鋸臺137縱橫鋸邊風送系統臺138收集輥道臺139液壓升降機臺140出板輥臺臺141生產線電控系統臺1五、砂光42輥臺運輸機臺143升降臺臺144推板裝置臺145進板運輸機臺146粗砂光機臺147進板運輸機臺148精砂光機臺149出板運輸機臺150檢驗臺臺151堆垛機臺252升降臺臺253輥臺運輸機臺254廢板臺臺155除塵系統臺156砂光粉料倉臺157電控系統臺158空氣壓縮機臺359磨刀機臺160叉車臺2第九章、主要設備和輔助設備及配套設施一、重組竹板材熱、冷壓機設備：項目主要設備提供商是青島國森機械有限公司。該公司是國內專業(yè)生產重組竹板材熱壓機與冷壓機的主要生產廠家，也是青島國森的專利產品。該公司致力于重組竹設備不斷改進換代，技術不斷更新，產品規(guī)格根據客戶要求設計定做。青島國森機械有限公司專業(yè)生產的重組竹地板熱壓機和冷壓機市場占有率占75以上，其中冷壓機是該公司的專利產品。冷壓重組竹