2011年9月28日,禾香板生產線出板。 (李東 攝)
甲醛是家具制造業的大敵。用甲醛含量高的板材生產的家具會不斷釋放有毒甲醛氣體,使用者眼睛及呼吸系統受到長期刺激,導致肺、肝及免疫系統功能下降,嚴重危害健康及生命安全。為了將甲醛危害控制到最低,2001年2月10日,國家質量監督檢驗檢疫總局發布了《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》的國家標準,嚴格限制裝修中甲醛的含量。但是,由于工藝的問題,能夠達標的產品簡直就是奢侈品。2009年上海市環境保護產業協會公布的一組數據顯示,上海有91.2%的家庭夏季甲醛釋放量超標,而且主要是由家裝使用環保性能差的板材引起。今年上半年,國家有關部門對全國部分城市辦公樓內環境檢測結果顯示,天津、上海等城市的辦公樓90%以上室內環境不達標。家具甲醛釋放量超標如今幾乎已不成為新聞,甚至在老百姓心中已產生這樣一種印象:現在的家具沒有不含甲醛的,再大的品牌也不例外。
到底在我們日夜伴隨的家居環境中能不能徹底消除甲醛?我國最大的異氰酸酯(MDI)生產企業——煙臺萬華實業集團有限公司站出來說話了:我們生產的一種秸稈生態板,完全可以實現這個夢想:不含甲醛。
避開甲醛污染源
世界范圍內,人造板都是室內裝修的主要板材,而中國又是全球最大的人造板生產國,2010年人造板產量已經達到1.3億立方米。而生產人造板所采用的黏合劑主要是脲醛膠。脲醛膠,正是甲醛污染的來源。
為了減少對森林資源的消耗,消除家具中甲醛對人們的危害,2005年10月,國家發改委、科技部和原環保總局聯合提出了“以各種農作物秸稈為原料,制造工業包裝材料、密度板等輕型建筑材料”的聯合攻關課題。由于萬華集團早在1999年就開始了利用秸稈生產人造板的探索之路,并取得了一定的經驗成果,所以萬華集團在此課題中承擔了主要攻關任務。他們首先對MDI進行改性,由此生產的改性MDI黏合劑能和秸稈表面的二氧化硅及植物纖維內的羥基進行反應,形成強力化學鍵,將秸桿在分子的層面上緊密結合。這就意味著MDI完全取代脲醛膠具備了切實的理論可行性,消除人造板材中的甲醛成為可能。經過無數次試驗,終于在2009年獲得成功。這一產品通過了國家人造板質量監督檢驗中心等多家權威機構檢測。經檢驗,此類板材不僅在硬度、阻燃性、溫度適應性等各方面均領先當前的各種人造板材,而且最大的優點是甲醛釋放量為零,超越了目前國際上人造板甲醛釋放的最高標準——日本F四星級甲醛限量標準和歐洲E0級標準,并通過了美國加州CARB無醛豁免認證,成為目前最環保的人造板材。
一直從事這項研究的萬華生態板業股份有限公司董事長郭興田告訴記者:“因為它有一股清新的禾香,因此我們給我們的板子取了這樣一個名字:零境界禾香板。”
據郭興田介紹,禾香板平整光滑、結構均勻對稱、板面堅實,具有尺寸穩定性好、強度高、環保、阻燃和耐候性,適合于做各種表面裝飾處理和機械加工,特別是異型邊加工。
2007年萬華MDI技術大規模產業化獲得國家科學技術進步一等獎;2009年,萬華秸稈板材技術和大規模產業化項目獲得了國務院頒發的國家科學技術進步二等獎。MDI+秸稈=生態板,大雅和大俗的融合在萬華得以實現。
未來市場不用愁
近10多年來,我國林木制品出口增加了4.5倍,不但大量耗用國內的林業資源,同時也成為全世界最大的木材進口國。而我國每年農作物秸稈達到8億噸,是巨大的可再生資源。
中國工程院院士、南京林業大學教授張齊生表示,采用農作物秸稈生產人造板材,不僅解決了農民處理農作物秸稈難的問題,而且還將有效增加農民的經濟收入。以1條5萬立方米的秸稈生產線為例,每年消耗秸稈6萬噸,假設每噸秸稈銷售價格為200元,通過賣農作物秸稈農民每年可以增加收入1200萬元,平均每畝地增收120元,相當于多收了80千克糧食。
郭興田對禾香板的巨大市場充滿著信心。他算了一筆賬:按照國家“十二五”規劃要求,“十二五”期間秸稈綜合利用率要達到80%,其中秸稈板為4%。按中國年秸稈出產量8億噸計算,就是3200萬噸秸稈用于生產板材,按1∶1.2消耗,實際可生產2600萬立方米板材,需MDI用量97.55萬噸。由此可見,不僅秸稈板市場巨大,還可以進一步拓展萬華集團主打產品MDI的下游需求。
郭興田相信,如果這一產品得到大規模推廣,至少有4大優點:一是真正實現家裝材料零甲醛釋放;二是大大減少秸稈焚燒帶來的嚴重污染;三是大大減少森林砍伐帶來的水土流失和氣候變化;四是可以直接增加農民收入。據了解,我國每年秸稈產量在8億噸,如果能有5%的秸稈用于生產人造板,就可以節約4000多萬立方米天然木材,減少二氧化碳排放約 8000萬噸。
郭興田興奮地告訴記者:“按照國家有關部門的期望,禾香板未來至少要占到家具板材市場的30%,那將是一個我們還不敢想象的巨大市場,按照我們目前每年5萬立方米的單條生產線規模,需要數百條這樣的生產線。”
禾香板已經在國內外有了一定的知名度。據郭興田介紹,萬華集團已經與國內詩尼曼、好萊客、卡喏亞等幾大型家具企業形成了合作關系。在美國著名的旅游地之一拉斯維加斯,目前新建的大型酒店、賭場等旅游、娛樂建筑也都開始使用禾香板。
成本仍是攔路虎
據記者了解,20多年來,世界各國的化工巨頭都曾將目光瞄向了農作物秸稈,傾力研發希望能以草代木生產板材。為此,美國的化工巨頭之一陶氏化學公司曾在加拿大投資1.2億美元建設秸稈板材生產線,但卻因技術、成本等原因沒能實現連續化工業生產。那么,萬華集團能闖過這個關嗎?
郭興田坦率地告訴記者,他們確實也遇到了相似的困難。
要實現連續化生產,首先設備可靠性是個難題。“到目前為止,在設備改造上,我們已經花費了巨額資金,主要就是設備在連續生產過程中經常出毛病,或者出現次品,生產線總是開開停停,這嚴重影響了生產效率和產品質量。”
除了設備問題,還有成本問題。萬華集團生產的禾香板是一種介于刨花板和纖維板之間的產品,銷售價格比較高。其價格之所以高,不僅因為其性能好,還跟采用MDI作為黏合劑是分不開的。禾香板由于采用MDI作為黏合劑,與脲醛膠相比,MDI的價格高出20倍,因此成本高出一大截。據郭興田介紹,目前MDI在秸稈生態板的原料成本中占到70%~80%,而且這還已經比最初剛開始生產時降低了10%~15%。目前萬華集團還在努力開發新的工藝技術,力爭將MDI的成本占比降到30%。
原料也越來越成為問題。目前,萬華集團已經在湖北、河南、山東、重慶建了4個禾香板的生產工廠。萬華還派人到過清遠、東莞、惠州、郴州、贛州等地考察,為下一步擴大規模選廠址。據郭興田介紹,選擇生產基地的標準有3個原則,一是當地的農作物種類要豐富,麥稈、稻草、玉米稈、棉稈,甚至樹枝,種類越多越好,這樣不僅可以避免一季谷物秸稈太過集中給原料倉儲造成壓力,也避免了原料供應不可持續的問題。二是農作物要成片,便于原料的收集,也可以降低原料采購成本。三是要相對靠近產品市場,銷售范圍在500千米以內。隨著禾香板的規模逐漸擴大,原料收集難題逐漸顯現出來。
目前萬華的秸稈收購模式是農民-中介人-企業,在規模不大的情況下行之有效。現在由于對秸稈原料的需求越來越大,原料收購距離越來越遠,收購的程序也越來越復雜,成本上升很快。在秸稈原料的收購模式上,還需要進一步改進。郭興田坦言,原料收購必須得到當地政府的大力支持,出臺更具操作性的、更有鼓勵性的秸稈收購政策,才能得到農民的積極響應。
技術開發、設備改進、原料收購,哪一項都是“燒錢”的大手筆。據郭興田介紹,從進入禾香板領域以來,萬華集團投入的資金已經遠遠超過當初5000萬元的投資計劃,達到4.5億元。
郭興田表示,作為一個造福子孫后代的新興產業,希望國家有關部門能從政策上鼓勵發展禾香板,從稅收上給予優惠,從經濟上給予企業適當的補償。同時企業也將加大研發力度,盡快降低MDI生態黏合劑在成本中的占比,以加快該產業的發展。