我国刨花板生产铺装技术发展概述\兴山:开展人造板产品质量专项整治行动
在刨花板生产中,板坯铺装是刨花板生产的关键工序,刨花铺装机是板坯铺装并集中体现刨花板生产工艺优劣的关键设备,板坯铺装的质量直接影响着刨花板成品的物理力学性能和表面质量。经过广大科研人员多年深入研究、不懈探索和实践,我国刨花板铺装机取得了长足的进步和成就,在刨花板生产线中得到了广泛应用,为我国刨花板工业的高速发展和质量提升提供了强有力的技术支撑和装备保障。
我国刨花板生产线铺装机应用广泛,种类繁多,具有多种组合形式。按铺装方法分主要有机械铺装机、气流铺装机以及机械与气流混合铺装机等。在刨花板实际生产中根据产量、板坯结构和工艺要求以及各自的优缺点具体选用相应类型的刨花铺装机及组合形式。
1铺装技术起步阶段—传统机械铺装及对吹式气流铺装我国刨花板生产线在1979年之前主要使用传统机械刺辊铺装机,通过匀速转动的刺辊将落于其上的刨花抛撒在运行的铺装带上,大小不同的刨花被抛出的距离不同,从而铺装出具有一定分选效果的均匀板坯。此种类型铺装机,分级效果不明显,铺装均匀度较差,现已极少采用。
1979年福建省林业勘察设计院研制出了年产5000m3固定对吹式气流铺装机;信阳木工机械厂于1983年生产出我国第1台年产3万m3移动式气流铺装机。对吹式气流铺装机特点是表芯层施胶刨花混合铺装,刨花分选强烈,渐变结构明显,但气流的调节比较复杂、困难。另外,当刨花分选过份强烈时就会造成芯层刨花粗大而缺少细刨花,从而降低了刨花板的内结合强度。此类型铺装机多用于20世纪80~90年代年产3万m3以下的较小产能生产线。
2铺装技术发展阶段—机械分级铺装
1992年瑞典颂智(也译为桑斯)(Sunds)公司首先推出了新型的机械分级式铺装机,机械分级式铺装机与传统的机械式铺装机相比,在工作原理上有了突破性的变化,具有较强的分级作用,它利用多组加工好的具有高精度的钻石颗粒状的排辊(俗称钻石辊)将刨花按尺寸规格进行分级,并铺装出渐变结构的板坯;同时还可将过大的刨花、石块、金属、胶团等异物通过附设的排废运输机排出,最大限度地保护热压板及钢带;铺装箱尾部带辅助负压气流,使铺装板坯表面更加细腻。机械分级式刨花铺装机自问世以来,以其性能稳定、板坯铺装质量好、铺装精度高、使用维修方便、无需日常维护、耗能低、外逸粉尘较少等优点受到用户欢迎。1993年宁夏吴忠及江西景德镇率先引进了4'机械分级式铺装机,1996年昆明新飞林引进了8'机械分级式铺装机,此后贵阳宏森、吉林森工、四川国栋、福人木业等公司纷纷引进该类型铺装设备。
苏福马机械有限公司、信阳木工机械厂、昆明人造板机器厂等人造板机械装备制造企业在广泛消化吸收国外先进技术的基础上,根据我国刨花板生产现状,于20世纪末先后研制出了国产机械分级式铺装机,用于板坯的表层和芯层铺装。利用不同的钻石辊齿形,可获得较细腻的铺装表面,并在机械分级铺装技术的基础上,进行了大胆的尝试和探索,解决了芯层铺装渐变结构缺少细料填充,内结合强度低的问题。设计上将芯层铺装机钻石辊上下两排布置以及反向运行获得混合结构,在保证刨花板内结合强度的同时还可排出胶团及过大刨花。由于其可两头或多头组合配置,可满足不同产量刨花板生产线要求。机械分级铺装机在单层和多层压机刨花板生产线上得到了广泛地推广和应用。近年来,苏福马机械有限公司在机械分级铺装机技术的基础上,引入了铺装头部正压及导流技术,进一步提高铺装表层刨花分离程度,使铺装表面更加细腻。
3铺装技术高质量发展阶段—气流与机械多种组合铺装
21世纪初,随着我国刨花板对产品质量要求越来越高,一批有一定实力的企业纷纷引进具有世界先进技术装备水平的连续压机刨花板生产线,其大部分配置了表层气流铺装与芯层笼辊机械铺装的组合式铺装机。表层气流铺装具有刨花分离效率高,可获得超细表面,表面针孔缺陷少等优点,有利于降低饰面纸克重。芯层笼辊铺装,分级不明显,板坯结构混合均质,同样胶耗情况下,刨花板内强合强度更高,所铺装的板坯厚度公差小、断面密度均匀。苏福马机械有限公司及敦化市亚联机械制造有限公司均于2017年推出了自行研制的气流铺装机用于年产25万m3以上大产能连续压机生产线,标志着我国人造板企业跨上了气流铺装技术平台,掌握了气流铺装技术。表层铺装以气流为主,钻石辊铺装为辅,利用钻石辊的优点,进一步精细铺装和排废,避免了原底网排料时堵料、成团、不顺畅等缺点;芯层铺装采用笼辊,有效地提高了原料的适应性,既保证了板坯的混合结构,又减少了对桉树等树皮含量较大的树种及施胶量的敏感性,大大提高了铺装能力。笼辊铺装无法排出胶块等异物,进入铺装计量料仓前需配置胶块分离装置。
近年来,我国刨花板铺装技术百花齐放、百家争鸣,苏福马机械有限公司开发了将钻石辊机械分级铺装机用于表层铺装与用作芯层铺装的笼辊铺装机组合用于连续压机刨花板生产线,这种铺装系统综合了表层钻石辊机械分级铺装精度高、自清洁功能、日常维护简单、运行稳定、能耗更低、占地面积小、正压与负压气流相结合等优点,以及用于铺装芯层的笼辊铺装机的优良的混料特性和笼辊受原料、施胶量影响小等特性,可以得到表面细腻、边缘紧密、内结合强度优良的刨花板,逐渐得到了生产企业的认可和青睐。
4结束语
随着国产刨花板铺装技术的进步,大大提高了我国刨花板生产线的铺装技术水平和产品质量,打破了刨花板生产线连续压机及铺装设备完全依赖进口的局面,引领和推动了我国刨花板工业的新发展。
近日,兴山县工商局认真开展人造板产品质量专项整治行动,严厉查处以次充好、以假充真、以不合格品冒充合格品违法行为。
据悉,此次整治以消费者投诉举报较多、量大面广的普通胶合板、实木地板、实木复合地板、浸渍纸层木质地板、浸渍胶膜纸饰面人造板为重点品种,以历年检查和抽查不合格、消费者投诉与媒体曝光较多的经营者为重点对象,对辖区内人造板经营者主体资格进行全面清理,严格落实商品质量准入和自律制度,开展定期和不定期随机抽样检查,防止不合格人造板产品流入市场。至目前,共出动执法人员18人次,检查经营户31户,抽检3个批次,不合格2个批次,立案查处2起。
在全球气候变化、国家生态文明、美丽中国、森林城市建设以及乡村振兴战略的新时代,人工林将为增加森林碳汇、建设更加美好的生态环境、提供优质的生态产品、优化城市绿色空间以及建设美丽乡村等多重效益带来新的发展机遇。
文中在梳理人工林建设成就的同时,针对我国人工林存在的单位面积蓄积量低、木材产品和生态产品供给不足和未来造林空间受限等问题,参照国内外林业发展研究与实践经验,总结了人工林的发展方向转变,即从木材导向的单一经营迈向可持续的多功能经营,从大面积低质低效纯林迈向近自然育林,从重数量轻质量迈向质量与数量并举,以及从静态主观事后管理迈向动态智能实时管理。
1我国人工林新时代发展背景
为适应新时代发展需要,建设质量与数量并举的人工林是应对全球气候变化的重要方式,也是生态文明与美丽中国建设、城镇绿色空间优化与生态环境质量改善不可替代的基础工作。
2我国人工林现状分析
根据我国第八次森林资源清查(2009—2013)数据显示,我国人工林面积为0.69亿hm2,占全国林地面积的36%,约占全球人工林总面积的33%,稳居全球首位。从第一次森林资源清查开始到第八次森林资源清查,我国人工林面积增加了近2倍,蓄积量更是增加了15倍,并始终保持着持续增长的趋势,人工林建设在稳步推进。人工林的增加补充了林产品尤其是木材的部分缺口,因此降低了对天然林的采伐,间接实现了对天然林的保护。从第七次森林资源清查到第八次森林资源清查期间,天然林的采伐比例年均降低3%。人工林的建设和贡献主要分为2部分:一是速生丰产用材林建设工程定位在供应木材和人造成板等林产品,增强了我国林业产业的供给能力;二是防护林建设关注环境效益,防御自然灾害,构建生态屏障,改善当地生态环境,到第八次清查时各项生态服务功能比第七次提升15%以上。总的来说,我国的人工林建设在近40年里取得了显著成就,然而与新时代的发展要求相比,还存在以下主要问题。
2.1总量多,人均少,单位面积蓄积量低
我国的森林和人工林在总量上均实现了大幅度增长,已经跨入世界前列。然而,从人均水平来看,我国的人均森林面积仅为世界人均水平的1/4,人均森林蓄积量仅为世界人均水平的1/7,森林覆盖率还远低于全球31%的平均水平,与我国的森林面积居世界第5和森林蓄积量居世界第6的总量排名有相当大的差距。到第八次森林资源清查结束时,我国人工林蓄积量为24.83亿m3,仅占全国森林蓄积量的17%左右,与36%的面积占比不相称。与天然林相比,人工林的单位面积蓄积量为52.8m3/hm2,仅相当于天然林的50%左右。
2.2生态产品供给不足
长期以来,我国林业建设工作“重两头,轻中间”,过密过疏林分多、密度适宜林分少,纯林多、混交林少,林分结构简单,大面积集中成片,抗逆性差,稳定性低,容易诱发病虫害,生态系统功能脆弱,地力衰退严重。在全国人工林建设中,杉木、马尾松、杨树3个树种的面积占比达到59.41%。具体到单个省份纯林现象则更为明显,例如安徽省杨树、杉木和马尾松占全省人工乔木林面积的74.29%,湖南省杉木、马尾松和湿地松占全省人工乔木林面积的70.65%,浙江省杉木、马尾松和湿地松占全省人工乔木林面积的68.52%。而且由于缺乏科学的经营手段,如林木过量采伐、抚育管理滞后,我国林地生产力和产出率低、效益不高,林地生产潜力远未发挥出来。根据第八次全国森林资源清查结果,全国森林采伐消耗蓄积的64%来自中幼龄林,中幼龄林超强度采伐作业的面积比例高达45%。通过对我国森林林分结构情况的分析可以得出(见表1),现有林木的平均胸径呈递减趋势,龄组结构不合理,中幼龄林面积比例高达65%,成熟林的比重自本世纪以来才略有上升,林业资源的供给面临比较大的压力。
目前,我国现有木材产品和生态产品的供给都难以满足人们日益增长的对美好生活的需求。我国木材对外依存度接近50%,根据国家林业局《全国林地保护利用规划纲要(2010—2020年)》,到2020年中国木材消费总量将提高到4.57亿~4.77亿m3,木材供应缺口将长期保持在1亿~1.5亿m3。从生态产品有效供给的规模效率来看,全国各地总体上都以2012年为转折点,呈现出先下降后上升的态势,但还有很大的提升空间。
2.3未来造林空间受限
我国土地资源有限,可用于进一步扩大造林的面积不足。随着经济发展和城镇化加速,城市中可供建设森林绿地的土地越来越少,城市缺林少绿现象仍然明显,我国森林城市建设还面临着提质升级的挑战。我国的宜林地面积在不断减少,第八次森林资源清查时宜林地面积仅为3958万hm2,不足第一次森林资源清查时的1/2,且2/3分布在年均降水量低于500mm的干旱、半干旱地区,极大地制约着树木生长,造林、营林及成林难度较大。因此,要提高人工造林的成效,需要充分考虑当地的本底条件,遵循自然规律,因地制宜,合理选择树种、造林技术和经营模式。例如,在民勤干旱沙地种植梭梭后,土壤碳汇功能明显提高,并且随着林龄的增长而增长。
3我国人工林发展措施与展望
3.1从木材导向的单一经营迈向可持续的多功能经营
可持续的多功能森林经营正在成为世界现代林业发展的指导原则和发展方向,即通过整合多种功能需求,实现可持续发展。研究发现,在可持续经营管理下的森林固碳能力要比传统林业经营模式高出68%。森林多功能论认为,除了木材产品产生的经济价值外,森林的生态价值和社会价值也应该得到承认和重视,森林能够实现供给、调节、文化、支持等4大功能的2个及以上,以实现森林整体效益的最优化。林业是木材和多种生态产品的主要供给者,多功能森林经营有5大体现:1)追求最大化的森林数量和质量生长指标;2)保持森林生长过程的稳定性并维持林地生产力;3)以木材生产为主导的多种服务功能并行;4)保持生态系统的完整性;5)发挥人工林的碳汇功能,应对全球气候变化。根据经营目标和实际情况,可以选用小面积皆伐、带状间伐、四次抚育采伐、群团状择伐或目标树单株择伐等作业方式。
鉴于森林的多重服务功能,现阶段已积极开展森林的多功能经营工作,开发森林的多种生态产品的生产能力,包括森林观光、森林康养、森林固碳、传承文化、改善人居等,建设城市森林,“让森林走进城市,让城市拥抱森林”,在关注人工林经济产值的同时也重视人工林的生态、社会和文化功能,满足人们对生态产品多样化的需求。例如,上海市通过着力打造“两道”、“两网”、“两园”,即生态廊道、城市绿道,农田林网、立体绿网,城市公园和郊野公园,以提高生态环境的系统化、精细化及功能化水平。
人工林多功能经营的技术体系立足于宏观时空尺度、林分尺度、物种类型尺度和林木个体尺度4个层面,为经营计划的制定提供了科学可靠的框架。同时,人工林的多功能目标的选择和确定也是一个妥协和权衡的过程,有时候需要为了实现关键性功能目标而不得不放弃一些辅助性功能,这与当地的地理条件、社会发展状况等多种因素有关。森林冠层可对降雨进行截留,森林根系可对径流进行截留,进而改变水的分配格局。在实施人工林多功能经营的过程中,应该将不同的功能目标进行管理,结合实际情况和技术难度,协调多方利益,实现人工林整体发展而非面面俱到的最优化。
3.2从大面积低质低效纯林迈向近自然育林
我国现有的人工林有90%为树种单一的纯林,其中针叶纯林占2/3,个别省份高达95%,人工林经营的质量和效益都有待提高。因此,可以将近自然育林理念引入人工林经营工作中。成熟自然林的最重要特点就是结构稳定,生物多样性丰富,物种之间形成微妙而稳定的平衡,抚育成本低,是林地经营的最佳状态。通过对人工林进行近自然化改造,将现存的大面积单层同龄人工针叶纯林转化成以乡土阔叶树种为主的复层异龄多树种混交林,调整林分的结构组成,改善森林质量,以复层、异龄、混交为结构特征,以择伐和天然更新为主要技术特征,遵循自然更新为主、人工诱导为辅的原则,依照尊重和保护自然的理念进行经营,使其达到接近自然的状态,提高森林的生产能力和抵抗能力,能够为生态韧性城市和低碳城市的建设提供基础和保障。例如,针对贵州省杉木和马尾松2种人工纯林,从林木分级与标记、间伐强度、生长阶段措施等3个方面设计经营措施,实现近自然化改造。
3.3从重数量轻质量迈向质量与数量并举
在我国人工林建设中存在的短、平、快粗放经营方式已经不能适应新时代发展的需要。目前,全国森林面积中质量好的仅占19%,生态功能强的只占13%,有25%的森林处于亚健康和不健康状态。同时,现阶段我国容易造林的土地空间越来越少,造林难度越来越大,成本越来越高,推进越来越难。这迫切要求我国人工林向质量与数量并举的发展模式转变,未来造林将更加注重森林质量和森林生产力的提高,从规模速度型向质量效益型转变,在质的大幅提升中实现量的有效增长,实现新时代的高质量发展。从长远出发,可借鉴国外先进的经营管理理念,通过制定科学的森林经营方案,创新经营体制,加强对低效林的改造。在关注森林面积、蓄积、生长量等传统生产指标的同时,也要重视森林的树种组成、年龄结构、径级结构、层次结构等生态系统健康指标,着力构建健康稳定的森林生态系统。
3.4从静态主观事后管理迈向动态智能实时管理
目前我国林业的信息化程度还不高,传统的林业资源监测和管理手段依赖于静态、主观、事后决策管理,无法对林木生长状况进行实时监控和对突发事件进行应急响应,这给人工林的现代化管理带来了一定的困难。研究表明,林业信息化和林业经济发展可以相互促进,加强信息化建设和技术服务体系能够有力带动林业经济快速增长。人工林的建设和经营需要在科学的管理化体系下进行,通过构建功能齐备、互通共享、高效便捷、稳定安全的林业信息化体系,以数据为核心,利用大数据、物联网、移动互联网、云计算等多种技术,对人工林从苗木到物质产品和生态产品的全生命周期进行管理和监控,对林业灾害进行监测、应急和预防,从而使决策更加科学、快捷、有效。
2016年上半年,我国累计进口原木2407.4万立方米,同比增加4.09%,累计进口额为396749.7万美元,同比减少9.46%,其中,针叶原木进口1584.9万立方米,同比增加2.88%,进口额187259.6万美元,同比增加12.39%。2016年6月份,我国进口原木422万立方米,同比增加9.33%,进口额为72028.9万美元,同比增加1.73%,其中,针叶原木进口295万立方米,同比增14.34%,进口额35008.8万美元,同比增加18.78%。
1、具备庞大的市场基础
根据国家统计局的统计资料显示,我国城镇居民消费水平快速增长,同时伴随我国城镇化率的不断提升,使得我国家具行业消费群体不断增加,为家具行业提供了巨大的市场空间。
2、木制品占比增长较快
近年来,随着环保理念深入人心,使得木制品在整体装饰材料中占比逐步扩大,从而也给木制品行业带来更大的市场空间。
3、富裕人群带动中高端家具需求
随着我国经济的不断发展,居民收入水平的大幅增长,我国的富裕人群也在快速涌现,目前中国正逐步成为世界高端产品消费市场的主力军。高端消费群体具有理性的消费意识,在消费态度和行为上与其他人群有很大不同,他们对于产品的需求和品牌的衡量已从单一的价格领域上升到了精神层次的消费,他们认同高价位是品牌差异化的表现,但要求高价位必须有附属产品来衬托,如品牌文化、产品理念、产品内涵、独特包装、工艺、技术、功能等。富裕人群的壮大将带动个性化、具有人文内涵的工艺产品的需求进一步增长。
“市场上购买紫檀家具存在一些误区,有人认为越便宜越实惠,专捡便宜的买,结果往家里摆了很多粗劣家具,等明白过来后看着碍眼,想转让无人接手;还有人以为越贵越好,花了不少冤枉钱,由于高价‘吃进’,要想升值速度很慢。正确的办法是分析家具的性价比,不买最便宜的,也不买最贵的,只买对的。”
那么,什么是“对的”?一些喜欢紫檀的客户以劲飞为例做了分析,结论是:具有高性价比的家具。简而言之,就是用料好、做工好、艺术品位高。
劲飞紫檀家具的性价比首先体现在用料上。近年来紫檀价格暴涨,有人为了追逐暴利,不断把红花梨、科檀等和紫檀掺着做家具,甚至干脆指鹿为马,把用这些料做成的家具称作“紫檀家具”,通过上色或加入硬化剂等方法,外行人看来像紫檀,其实使用时间一长便会露馅。劲飞严把进料关,每次进料逐一检查,还要把材料送到国家林科院相关机构进行科学检验,遇到可疑材料坚决要求退货。对材料保真的苛刻要求,使劲飞紫檀家具在真材实料方面有了保证。
劲飞的高性价比其次体现于家具制作、雕刻到打磨各道工序极高的工艺水准上。据不少高端客户和收藏人士反映,他们多年来始终不渝地坚持购买劲飞紫檀家具,相中的是劲飞的“紫檀工”——包括木工、雕刻、打磨等严格的工艺流程。劲飞以“紫檀工”制作的家具,通常有两种外观形式,一种是不施雕饰,使家具光素,以充分展示紫檀木特有的天然质感,多见于明式家具,常以圆、圆弧为主体造型,即使是方截面,也经“削圆”做,以添古朴、浑厚之感;另一种则利用紫檀细密的质地和极高的可塑性精雕细刻,雕刻形式以起地浮雕最为多见,常用图案有:古玉纹、古青铜器纹、几何纹等,并借鉴清代宫廷家居样式,采用书卷纠缠的草叶纹、蚌壳、蔷薇、莲花等西洋图案的雕饰。两种风格无论在木活、雕工、打磨还是其他工艺上都以呈现紫檀最高的美感为标准。
在紫檀家具制作上劲飞董事长吴新建亲自把关,把车间分成若干单元,挑出技术过硬的员工组成高端产品车间,专门打造紫檀、黄花梨家具。设计上屡出成果,已先后申请专利20余项。在高标准严要求下,劲飞紫檀家具与市场上一般家具相比艺术感染力更强,以其高性价比赢得了用户的欢迎。
劲飞的高性价比还体现在细致周到的售后服务上,对于所有售出的家具,劲飞的服务团队都以服务的时效性、到位程度和综合质量充分赢得了用户的好评。
劲飞在用料、做工、艺术水准和服务标准方面都以业内最高水平要求自己,这样做等于一开始就给购买和收藏紫檀家具的客户打下了良好的升值基础。
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