2011年9月28日,禾香板生产线出板。 (李东 摄)
甲醛是家具制造业的大敌。用甲醛含量高的板材生产的家具会不断释放有毒甲醛气体,使用者眼睛及呼吸系统受到长期刺激,导致肺、肝及免疫系统功能下降,严重危害健康及生命安全。为了将甲醛危害控制到最低,2001年2月10日,国家质量监督检验检疫总局发布了《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》的国家标准,严格限制装修中甲醛的含量。但是,由于工艺的问题,能够达标的产品简直就是奢侈品。2009年上海市环境保护产业协会公布的一组数据显示,上海有91.2%的家庭夏季甲醛释放量超标,而且主要是由家装使用环保性能差的板材引起。今年上半年,国家有关部门对全国部分城市办公楼内环境检测结果显示,天津、上海等城市的办公楼90%以上室内环境不达标。家具甲醛释放量超标如今几乎已不成为新闻,甚至在老百姓心中已产生这样一种印象:现在的家具没有不含甲醛的,再大的品牌也不例外。
到底在我们日夜伴随的家居环境中能不能彻底消除甲醛?我国最大的异氰酸酯(MDI)生产企业——烟台万华实业集团有限公司站出来说话了:我们生产的一种秸秆生态板,完全可以实现这个梦想:不含甲醛。
避开甲醛污染源
世界范围内,人造板都是室内装修的主要板材,而中国又是全球最大的人造板生产国,2010年人造板产量已经达到1.3亿立方米。而生产人造板所采用的黏合剂主要是脲醛胶。脲醛胶,正是甲醛污染的来源。
为了减少对森林资源的消耗,消除家具中甲醛对人们的危害,2005年10月,国家发改委、科技部和原环保总局联合提出了“以各种农作物秸秆为原料,制造工业包装材料、密度板等轻型建筑材料”的联合攻关课题。由于万华集团早在1999年就开始了利用秸秆生产人造板的探索之路,并取得了一定的经验成果,所以万华集团在此课题中承担了主要攻关任务。他们首先对MDI进行改性,由此生产的改性MDI黏合剂能和秸秆表面的二氧化硅及植物纤维内的羟基进行反应,形成强力化学键,将秸杆在分子的层面上紧密结合。这就意味着MDI完全取代脲醛胶具备了切实的理论可行性,消除人造板材中的甲醛成为可能。经过无数次试验,终于在2009年获得成功。这一产品通过了国家人造板质量监督检验中心等多家权威机构检测。经检验,此类板材不仅在硬度、阻燃性、温度适应性等各方面均领先当前的各种人造板材,而且最大的优点是甲醛释放量为零,超越了目前国际上人造板甲醛释放的最高标准——日本F四星级甲醛限量标准和欧洲E0级标准,并通过了美国加州CARB无醛豁免认证,成为目前最环保的人造板材。
一直从事这项研究的万华生态板业股份有限公司董事长郭兴田告诉记者:“因为它有一股清新的禾香,因此我们给我们的板子取了这样一个名字:零境界禾香板。”
据郭兴田介绍,禾香板平整光滑、结构均匀对称、板面坚实,具有尺寸稳定性好、强度高、环保、阻燃和耐候性,适合于做各种表面装饰处理和机械加工,特别是异型边加工。
2007年万华MDI技术大规模产业化获得国家科学技术进步一等奖;2009年,万华秸秆板材技术和大规模产业化项目获得了国务院颁发的国家科学技术进步二等奖。MDI+秸秆=生态板,大雅和大俗的融合在万华得以实现。
未来市场不用愁
近10多年来,我国林木制品出口增加了4.5倍,不但大量耗用国内的林业资源,同时也成为全世界最大的木材进口国。而我国每年农作物秸秆达到8亿吨,是巨大的可再生资源。
中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生表示,采用农作物秸秆生产人造板材,不仅解决了农民处理农作物秸秆难的问题,而且还将有效增加农民的经济收入。以1条5万立方米的秸秆生产线为例,每年消耗秸秆6万吨,假设每吨秸秆销售价格为200元,通过卖农作物秸秆农民每年可以增加收入1200万元,平均每亩地增收120元,相当于多收了80千克粮食。
郭兴田对禾香板的巨大市场充满着信心。他算了一笔账:按照国家“十二五”规划要求,“十二五”期间秸秆综合利用率要达到80%,其中秸秆板为4%。按中国年秸秆出产量8亿吨计算,就是3200万吨秸秆用于生产板材,按1∶1.2消耗,实际可生产2600万立方米板材,需MDI用量97.55万吨。由此可见,不仅秸秆板市场巨大,还可以进一步拓展万华集团主打产品MDI的下游需求。
郭兴田相信,如果这一产品得到大规模推广,至少有4大优点:一是真正实现家装材料零甲醛释放;二是大大减少秸秆焚烧带来的严重污染;三是大大减少森林砍伐带来的水土流失和气候变化;四是可以直接增加农民收入。据了解,我国每年秸秆产量在8亿吨,如果能有5%的秸秆用于生产人造板,就可以节约4000多万立方米天然木材,减少二氧化碳排放约 8000万吨。
郭兴田兴奋地告诉记者:“按照国家有关部门的期望,禾香板未来至少要占到家具板材市场的30%,那将是一个我们还不敢想象的巨大市场,按照我们目前每年5万立方米的单条生产线规模,需要数百条这样的生产线。”
禾香板已经在国内外有了一定的知名度。据郭兴田介绍,万华集团已经与国内诗尼曼、好莱客、卡喏亚等几大型家具企业形成了合作关系。在美国著名的旅游地之一拉斯维加斯,目前新建的大型酒店、赌场等旅游、娱乐建筑也都开始使用禾香板。
成本仍是拦路虎
据记者了解,20多年来,世界各国的化工巨头都曾将目光瞄向了农作物秸秆,倾力研发希望能以草代木生产板材。为此,美国的化工巨头之一陶氏化学公司曾在加拿大投资1.2亿美元建设秸秆板材生产线,但却因技术、成本等原因没能实现连续化工业生产。那么,万华集团能闯过这个关吗?
郭兴田坦率地告诉记者,他们确实也遇到了相似的困难。
要实现连续化生产,首先设备可靠性是个难题。“到目前为止,在设备改造上,我们已经花费了巨额资金,主要就是设备在连续生产过程中经常出毛病,或者出现次品,生产线总是开开停停,这严重影响了生产效率和产品质量。”
除了设备问题,还有成本问题。万华集团生产的禾香板是一种介于刨花板和纤维板之间的产品,销售价格比较高。其价格之所以高,不仅因为其性能好,还跟采用MDI作为黏合剂是分不开的。禾香板由于采用MDI作为黏合剂,与脲醛胶相比,MDI的价格高出20倍,因此成本高出一大截。据郭兴田介绍,目前MDI在秸秆生态板的原料成本中占到70%~80%,而且这还已经比最初刚开始生产时降低了10%~15%。目前万华集团还在努力开发新的工艺技术,力争将MDI的成本占比降到30%。
原料也越来越成为问题。目前,万华集团已经在湖北、河南、山东、重庆建了4个禾香板的生产工厂。万华还派人到过清远、东莞、惠州、郴州、赣州等地考察,为下一步扩大规模选厂址。据郭兴田介绍,选择生产基地的标准有3个原则,一是当地的农作物种类要丰富,麦秆、稻草、玉米秆、棉秆,甚至树枝,种类越多越好,这样不仅可以避免一季谷物秸秆太过集中给原料仓储造成压力,也避免了原料供应不可持续的问题。二是农作物要成片,便于原料的收集,也可以降低原料采购成本。三是要相对靠近产品市场,销售范围在500千米以内。随着禾香板的规模逐渐扩大,原料收集难题逐渐显现出来。
目前万华的秸秆收购模式是农民-中介人-企业,在规模不大的情况下行之有效。现在由于对秸秆原料的需求越来越大,原料收购距离越来越远,收购的程序也越来越复杂,成本上升很快。在秸秆原料的收购模式上,还需要进一步改进。郭兴田坦言,原料收购必须得到当地政府的大力支持,出台更具操作性的、更有鼓励性的秸秆收购政策,才能得到农民的积极响应。
技术开发、设备改进、原料收购,哪一项都是“烧钱”的大手笔。据郭兴田介绍,从进入禾香板领域以来,万华集团投入的资金已经远远超过当初5000万元的投资计划,达到4.5亿元。
郭兴田表示,作为一个造福子孙后代的新兴产业,希望国家有关部门能从政策上鼓励发展禾香板,从税收上给予优惠,从经济上给予企业适当的补偿。同时企业也将加大研发力度,尽快降低MDI生态黏合剂在成本中的占比,以加快该产业的发展。