运用高新技术和先进适用技术改造传统工业产业的对策研究Word格式文档下载.docx
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森林蓄积量3811万立方米,占全省的25.9%;
森林覆盖率79%,年可采量约130余万立方米。
全市竹林175万亩,占有林地的9%,占全省竹林面积1122万亩的15.6%,其中毛竹174万亩,立竹量18852万株,亩均106株,年可采伐量3500万株。
以资源优势为依托,大力发展竹木加工业,已成为调整农村产业结构、加快脱贫致富步伐、促进我市经济发展的重要内容。
竹木加工业现已成为丽水较大的工业行业之一。
据2001年不完全统计,全市共有竹木加工企业3000余家,从业人员近4万,产值30多亿元。
目前主要产品有人造板、木制玩具、太阳伞、竹炭、竹醋液、竹胶板等。
竹木加工业是丽水的一大特色行业,比较优势非常明显,利用高新技术和先进实用技术改造该行业,应该充分挖掘该行业的潜力。
(一)竹材加工业现状
近年来,以竹笋为原料的水煮笋、调味笋、休闲笋、笋罐头,以竹材为原料的竹凉席、竹座垫、竹地板、竹编工艺、竹质家具、竹质建筑模板、竹砧板、竹炭、竹醋液、竹筷系列、竹胶板、竹贴板、竹条等大宗产品迅速发展,出口量逐年增加。
全市有笋竹加工企业195家,其中笋加工32家,年产笋罐头13759.7吨,2001年产值5630万元,龙头企业有庆元源丰公司,产值544万元,税收28万元。
竹材加工企业63家,年加工竹材693.3万株,产值超过3亿元。
1、竹制日用品:
主要产品有竹餐具系列、床上用品系列、竹工艺品系列等。
龙头企业有缙云南方竹木公司,主要产品竹凉席、竹餐具、竹质面料、竹衣、竹鞋等,以外销为主,2001年产值2680万元;
庆元双枪竹木公司,以竹筷为主,并开发了垫、牙签、水果篮、水果叉、竹碗、饭勺等餐具配套产品,共有100多个品种,产值超过3000万元。
2、竹胶板:
龙泉、庆元共有九条生产线,年产竹胶板3万立方米,有竹胶模板、竹地板、竹砧板等产品,产值0.8亿元,龙泉金泰竹业有限公司和庆元丰园公司两家是龙头,年产值超过3000万元。
3、竹炭及其副产品:
是近几年开发的新产品,竹炭及其副产品竹醋液远销日本、韩国、并正向欧美和国内市场发展,2001年产值已达4000多万元,共有规模企业五家,其中有遂昌县文照竹炭有限公司,以竹炭为主,年产值1050万元,丽水富来森食品有限公司,竹炭、竹醋液产值1100万元。
(二)木材加工
主要产品有纤维板、铅笔系列、高中档木门系列、工艺品、家具、木制玩具、太阳伞及林产化工产品松香、松节油、活性炭等。
1、人造板:
利用人工林、小径材和林区剩余物为原料制成纤维板,是我市木制品加工的一大优势,现有规模企业2家,生产线9条、年产中密度纤维板100万立方米,产值7亿元。
除中密度纤维板外,还有细木工板生产流水线二条、刨花板生产流水线一条。
浙江丽人集团年产中密度纤维板45万立方米,产值达3亿元。
龙泉兴龙木业有限公司开发细木工板,以杉木为主要原材料,由小径木加工成不等的木条,经胶合层积而成,与天然板材相比,宽厚度不受限制,利用率高,不变形,是替代天然板方的绿色材料。
目前该产品已批量生产。
2、木制玩具:
被称为木制玩具城的云和县,共有企业600余家,500万以上企业14家,从业人员1.48万人,产品已达4000多个品种。
2001年实现产值6亿元,其中有六家企业超千万元,云和新云玩具厂产值8113万元,是该行业的龙头。
3、太阳伞:
木制太阳伞是近几年在龙泉市迅猛发展起来的支柱产品,规模企业12家,产值1.4亿元,龙泉能福有限公司,2001年产值4198万元。
4、铅笔:
共有规模企业8家,年产铅笔12亿支,产值1.24亿元,比较好的企业有浙南铅笔一厂、二厂,产值均超1000万元。
铅笔生产是两头在外产品,木材主要从东北调入,产品主要出口。
5、木门:
以庆元梦天实业有限公司生产的中高档木门(雕花门)为主,年产100万扇,产值已达3000万元。
(三)竹木加工业的发展趋势与特点
随着我市“生态立市、绿色兴市”发展战略的实施和国家生态示范区建设的开展,加大了林木资源管理,加强封山育林工作,对竹木加工业是一大挑战。
竹木加工业适应这一趋势,进行了结构重大调整,取得了一系列进展,不少木制品出现两头在外的发展势头,如纤维板、木制玩具等行业,大量原材料从外地购入,扩大了生存空间。
木浆造纸工艺的废水、废气等污染不能解决,关闭了所有木浆生产线,其它林化产品如松香、松节油等由于受科技进步缓慢和资源短缺的制约,出现了萎缩的趋势。
我市的竹木加工业总体趋势,要进一步形成具有可持续发展,产品向高附加值和精深加工方向发展。
从技术角度来看我市竹木加工业,其历程和现状具有以下特点:
1.竹木加工由传统手工作坊逐步转向机械化、工业化生产,从初加工向综合利用转变。
经历几千年漫长历史的一把篾刀、一支手钻、一把手锯的传统落后生产方式,从80年代开始逐步被现代机械化、工业化生产设备所取代,极大地提高了劳动生产率,使产品向着标准化发展。
2.竹木加工稳定发展,新产品不断推向市场,特别是竹制品新品叠出,竹炭、竹醋液、竹纤维等都是最近几年研制成功的高新科技产品。
3.新技术在产品加工中得到不断应用。
竹凉席生产中,采用了先进的防虫防霉技术、荧光增白技术、稀土料染色技术,使产品丰富多彩,图案千变万化。
竹雕产品生产中采用了微机控制机床,先进的硬质合金刀具,设计制作复杂的图案。
正向着电脑自动控制方向发展。
4.纤维板行业引进了国内外生产线,提高了产品档次和自动化水平。
如遂昌绿源木业有限公司从1995年开始到1997年共投资6100万元,先后于1996年、1997年建成了两条中密度纤维板生产线,采用国内第一批模仿德国辛兆尔普设备,极大地降低了成本。
而且在工艺控制方面能达到国内先进水平。
(四)竹木加工业面临的问题
1、精深加工不足的矛盾日益凸现。
全行业产品加工粗放、附加值低,技术含量不高,企业产品结构趋同现象严重。
2、竹木利用率低下。
目前,竹材人造板的竹材利用率仅为20—40%,玩具业木材利用率为50%,大量废弃物未能合理利用。
3、机械化程度不高。
竹木加工诸多工序至今仍为手工操作,劳动生产率低。
加工机械品种类型少,加工精度低、效率不高。
4、生产工艺不完善。
由于竹木生产多以小厂为主,民营企业为主,传统工艺为主,经济实力弱,科技投入严重不足,导致产品质量不稳定,成本偏高。
5、胶粘剂技术还不过关,特别是不能生产高效低毒、低成本的环保型胶粘剂。
没有专用竹材人造板胶粘剂,胶合强度低,竹材人造板质量难以保证。
6、行业技术进步缓慢,高新技术的吸纳兼容能力差,林产工业设备普遍老化,生产条件简陋。
7、竹木专业科技人员少,科研水平、开发能力差。
二、竹木加工业技术升级、改造的重点和方向
(一)竹产品
竹子全身都是宝,其叶、枝、条、杆的化学成分均蕴藏着对人类极有价值的物质。
毛竹的枝、条、杆的化学组成成份基本相同:
内含纤维素50%、木质素约26%、半纤维素约23%。
纤维素是组成竹材细胞壁的主要物质,其化学元素组成为:
碳44.2%,氢6.3%,氧49.5%;
其分子式用(C6H12O5)n来表示,分子量为7000–10000。
纤维素是无色透明的,结晶的纤维素比重约为1.6克/立方厘米。
半纤维素也是构成植物细胞壁的主要成分,主要为多聚戊糖,约占竹材纤维素的95%,多聚甘露糖占4%--5%,多聚半乳糖其量甚微。
木质素是存在于竹材细胞壁内、集中在微纤丝之间的唯一的芳香族聚合物,它使竹材组织具有刚性、不易被菌虫侵害或消化吸收。
木质素的化学结构是苯基丙烷通过碳一碳键或醚键结合的复杂化合物,甲氧基是其中的特征功能基。
1、竹材人造板。
以竹材为主要原料,经过一系列的机械和化学加工,在一定的温度和压力下,借助胶粘剂或竹材自身的结合力的作用,压制而成的板状材料。
它具有幅面大、变形小,尺寸稳定;
强度大、刚性好、耐磨损;
有一定的防虫、防腐性能;
可以进行各种复面和涂饰装饰等特点,因此用途十分广泛。
是较为理想的工程结构材料,可大量取代木制品,目前已开发了竹编胶合板、竹材胶合板、竹材碎料板、竹篾层压板、竹木复合板等系列的竹质人造板。
一是要研制专用设备,提高加工效率。
在竹材人造板加工设备上应考虑设计和制造专用设备,运用数控技术,以便提高设备的加工精度和提高生产效率。
二是要改进热压胶合工艺,提高产量,降低能耗。
改变传统的冷--热--冷工艺,造成热压周期长,热压机生产率低,增加了产品成本。
采用热--热胶合工艺,提高热压机的生产效率,热压时间缩短,降低了产品成本。
三是根据国家环保的要求,结合竹材特点,研制专用竹材胶粘剂。
目前浙江林学院等单位已研制开发多种适合竹材胶合用的胶粘剂,产品的性能符合国际标准。
四是在应用上要扩大在工程、装饰、家具、火车地板、汽车地板、集装箱行业的使用研究。
2、竹纤维及其副产品。
以毛竹为原料,通过化学加工,可同时开发四个系列12个以上具有高附加值、高技术含量的精细产品,竹纤维就是其中的一个主要产品。
竹纤维是从毛竹中运用科学方法提炼出来的植物纤维,由于毛竹生长快,在生长过程中很少有病虫害发生,极少受到农药的污染,因而具有无毒、无害、无污染的优点。
且质地柔软细腻,是一种新颖的、绿色的环保型纺织原料,具有空心、抑菌、抗皱、易洗、防霉、吸水性能好、抗紫外线辐射等特点,可以广泛用于生产各种纺织、针织制品、床上用品。
浙江南方竹木制品有限公司已有小试成果,并通过市场的试销、测试,技术稳定,已经同浙江林学院和南京林业大学合作,以求进一步完善生产工艺。
近期一要完善生产工艺,针对不同竹龄、不同品种的毛竹研制不同的软化剂配方;
二要研制竹片分丝专用设备,为大规模产业化生产提供成熟的生产工艺和设备;
三要提高后续加工能力,最终产品延伸到纱、面料、服装、床上用品等,同时可以较好的解决环境污染问题。
在纺纱、织造方面,要发展气流纺、喷气纺等新型纺纱技术,采用清钢联、精梳机、自动络筒机、梳条自调匀整和无梭织机等先进技术和设备。
在印染及后整理方面,要采用电脑花型设计、电子分色、电子制版、电子调色、电子在线检测及电子控制系统等技术,提高产品设计和质量水平;
采用形态稳定整理、超级柔软整理、卫生整理、防护整理等特种功能性整理技术及生物酶处理、绿色纺织品加工等印染新工艺、新技术,提高多种纤维复合交织织物及竹纤维织物的印染后整理水平,改善面料的外观风格、手感性能、悬垂性(成型性)等,提升面料的档次及附加值。
下一步要对竹纤维生产过程中的蒸煮废液进行综合开发,制成木糖、多糖、竹蜜和碱木素等产品。
浙江南方竹木制品有限公司丽水分公司年产1500吨竹纤维产业化开发项目正在紧锣密鼓地建设中,总投资超过1个亿,可实现年销售额1.2亿元。
第一期进行年产150吨竹纤维规模的中试,在市经济开发区科技创业园中实施。
第二期在中试的基础上,着手进行年产1500吨竹纤维规模的工业化、产业化生产,2004年7月前完成。
第三期形成2万吨竹纤维生产规模,并开发下游产品,开拓使用领域。
3、竹炭、竹醋液:
竹炭、竹醋液及竹焦油等产品可广泛应用于工农业、医药卫生、环境保护、日常生活等领域,出口潜力也较大。
竹炭可以用作燃料,用来净化水质。
因其具有较大的比表面积,有很强的吸附性,利用其特性可开发在生活各个方面中应用的产品,也可以用来治理环境污染。
日本的高尔夫球场已经开始利用竹炭进行草坪的种植与养护。
要完善竹炭生产工艺,稳定产品质量。
我市的大部分企业采用土窑烧制,在生产工艺和技术上存在许多问题,大部分还停留在操作者“眼观鼻闻”的水平上,从而影响产品质量稳定。
今后要在以下几方面进行改进和完善:
1)竹材最佳含水量的确定;
2)不同竹龄、不同培育方式的竹材对热解工艺与产品性能影响的研究;
3)要研制出一种新型的全部自动控制竹炭热解设备。
它彻底改变原有热传递的不均匀,使竹炭的得率提高,生产效率高,质量稳定且性能指标高。
4)研究增加热解产物竹炭和竹醋液得率新途径;
5)研究预先热处理工艺,消除毛竹应力,解决毛竹变形问题;
6)研究竹炭烧制工艺与其结构的关系,满足不同用户的需要。
7)扩大产品高技术领域应用研究研制开发低成本的中等屏蔽材料主要用商业或工业用电子产品,特殊功能型建筑装饰材料,屏蔽效能大于35dB。
主要用于电磁屏蔽的高分子复合材料、涂料、纸、布等。
轻质高效电磁屏蔽材料,主要用于航空航天及军用、医用仪器设备等屏蔽效能大于60dB。
8)环境净化材料:
利用竹炭特有的一些性能开发一种新型环境保护复合材料。
或与其它材料复合加工成毡状、蜂巢状及其它过滤元件状制品,便于在气相吸附中应用。
9)研究各种粘结材料与竹炭的结合性,竹炭板材类制品的配方和生产工艺,竹炭容器类制品的配方和生产工艺,竹炭再制品的使用和保养,竹炭再制品的阻燃性。
丽水市金地亚纳米材料有限公司与浙江大学合作着手铁氧复合超细竹炭的制备与应用研究,利用天然竹炭的半导体特性,采用铁氧体材料的包裹复合技术,制备一种新的吸波材料,可广泛应用于生产电滋防护产品,如防电滋污染的防滋调料、防滋纤维等。
预计该项目在2004年完成。
竹醋液是竹材在烧制竹炭过程中所获得的副产品,经初步分析,竹醋液的成分含量因采集工艺、存放置时间、精制方法及竹种等条件不同都会引起变化,是一种组成成分相当复杂的混合物,其主要成分是水(占80%以上),其次是有机酸(醋酸等)、酚类(苯酚、2-甲基苯酚和2,6-二甲基苯酚等)、酮类(丙酮和丁酮等、醇类(甲醇和丙二醇等)以及其它杂环类等近200种物质。
经不同处理方法得到无色等不同的色泽的精制竹醋液。
一要研究竹醋液的组成与不同竹种、不同温度段之间关系以及竹醋液的分离提纯技术研究。
二要比较目前日本、韩国、中国、马来西亚等国家的炭化技术和设备,找到最佳竹醋液的生产设备和工艺,达到产量高,竹醋液性能稳定等特点;
三要采集竹醋液的炭化温度,排烟口的温度等,以及研究竹子各成分的分解开始温度;
四要研究竹醋液的精制提纯方法和设备;
五要建立竹醋液的质量标准;
六要研究竹醋液在医药、饮料等方面的可开发产品及其作用机理。
丽水富来森食品有限公司将在2003年建成一条年产1000吨竹醋液原液的工业化生产线,计划总投资6000万元并建设一条年产200吨精制竹醋液的中试车间,产值4000万元。
4、竹叶黄酮系列
以竹叶为原料,通过提取、浓缩、分离、精制或再干燥所得的产品,含有大量的竹叶黄酮苷,及植物酚酸、蒽醌类、萜类内酯等化合物,具有优良的抗自由基、抗氧化、抗衰老的作用,并带有典型的竹子芳香,可广泛地应用于各种老年功能性食品和医药保健品。
一要用先进的膜分离技术、结合吸收和解析技术,提高竹叶黄酮的精度,达到竹叶黄酮Ⅱ类新药的原料药的要求,最大限度地节约能源,提高物料和溶剂的回收率减少浪费和污染;
二要开展食品、饮品和保健品领域的应用开发;
三要在饲料添加剂、生物杀虫剂和中药二类新药的研究和开发;
四要建立原料竹叶、黄酮中间体和成品药物质量标准。
浙江邦宝生物制品有限公司今年引进浙大竹叶黄酮高新技术成果,合同标的200万元,开发竹叶黄酮粉、竹叶黄酮医药中间体、竹叶黄酮粉医药中间体。
项目总投资4000多万元。
5、引进竹材免蒸煮、无污染制取竹浆技术
利用竹材免蒸煮、无污染的造纸竹浆技术。
没有污染的造纸、制浆工艺,可为造纸厂减少治污费用百万元以上。
免蒸煮的制浆工艺造纸,可减少大量燃能、人工费用和原料的流失,节省造纸成本的1/3以上。
免蒸煮无污染制取竹浆造纸,以竹代木,可促进退耕还林,经济效益十分显著。
绵阳市科技人员经过十多个春秋、夜以继日的艰苦拼搏已经研究成功。
(二)木材加工产品
木材的主要化学成份是纤维素、半纤维素及木素,次要成份是树脂、脂肪、蜡、单宁、果胶质、蛋白质、淀粉等。
从化学加工上,木材热解技术制活性炭,引进高效、低能耗、少污染的新工艺和新设备,生产高性能活性炭产品,及木材代用原料的研究开发,进一步拓展活性炭应用领域。
林木生物活性物质开发,主要产品有从银杏叶中提取银杏内酯黄酮,从红豆杉中提取紫杉醇等高档医药产品开发。
松香生产技术,以改良产品透明度、降低色泽为基础,重点开展无公害生物农药松香制剂、松香树脂涂料、松节油香料和造纸胶料等精加工。
1、人造板业:
人造板是丽水市竹木加工行业中的主要产品。
(1)从原料上,要充分利用资源,采用无毒害的原材料;
要以速生木材高附加值加工利用为核心,展开选育、造林、森保、生态和加工协同攻关,引进国外先进、成熟技术,走适合国情发展之路;
要合理利用固化剂和捕醛剂。
(2)在设备上要引进德国ESCO公司高密度人造板制造技术,它具有高精度的铺装、预压系统、高速的进给设施、高精度的纵横曲线控制系统、使用Virtual大师控制的现代驱动系统和工业电控系统。
要研制高效、低毒、低成本的环保型胶粘剂。
(3)产品结构上从普通板材向多结构形式方向发展。
a.开发超薄和超厚型人造板生产技术,以提高人造板质量和发展可取代锯材和胶合板的新型人造板生产技术。
采用钢带式连续平压机生产薄型板材,用注汽式热压机可加工100mm以上的超厚型人造板,作为结构材料使用。
b.引进、开发定向刨花板(OSB)与定向华夫板(OWP):
OSB/OWP是在PB的生产技术基础上开发的一种新型结构板材。
PB用粗木片粉碎成的碎料做原料,OSB则以刨削成条状的薄木片做原材料,OWP含有方形薄木片。
OSB/OWP原料木片在铺装成型时经过定向处理,优化纵向强度,其力学性能比PB优,应用范围更广。
OSB/OWP与玻纤砖等材料复合胶制成的新型墙体材料,其隔音与绝热性能效果显著,优于加气混凝土与空心砖,是很有前途的绿色建材。
这在国外已是成熟技术,可通过技术引进。
c.高性能木基复合材料生产技术,主要包括木材重组复合材料、无机木质复合材料、有机木质复合材料及金属木质复合材料。
加速研究木竹、木塑复合制品,提高木质性能,降低木材消耗。
d.LVT材:
由小径木加工成单经纵向接长后再胶合层积而成,主要用作超大跨距的轻型层架,如悉尼2000年奥运会新建成的大型室内场馆就采用LVT制成的大跨距梁。
e.单板条层积材(PSL):
系用单板条胶合层积而成,同样可压制成方材或型材,内部结构更均匀。
f.日本最近研制成功将园木经软化处理后再压制成木方的新工艺。
可不用胶合剂,且木质坚韧至密,不易变形,强度明显提高。
且木材利用率则可提高到50%,比利时掌握了用物理工艺将木质软化造型的技术,同时保留天然木的性能。
g.纤维板的二次加工技术,生产防腐、防火阻燃型、图案型纤维板,开拓使用领域,在汽车、船舶、印刷电路板、高级家俱、强化地板上应用研究。
(4)生产工艺过程的创新:
优化操作系统,木材汽化揉搓加工技术,木材化学改性与液化加工技术,木材新的成型和分离技术,能源的综合利用,配套设备的改进。
(5)要注重减少生产中的环境污染,生产的环境污染达到国家标准;
采用游离甲醛低的胶粘剂和相应的工艺技术,产品的游离甲醛释放量降到允许限度,尽量生产游离甲醛释放量<9mg/100g的E1级产品。
浙江丽人木业集团,下辖6个分公司,建有年产8万立方米中密度纤维板生产线一条,年产5万立方米中密度纤维板生产线6条,2002年投入1.5亿元,引进德国ESCO股份有限公司最新的THPF技术,生产高密度纤维板,产量可达15万立方米,年增产值1.6亿元。
遂昌绿源木业有限公司高密度纤维板生产线也正在引进中。
2、木制玩具业
一在设计上要自主创新,采用CAD三维设计等先进技术,达到设计信息化,形成具有自主知识产权的核心产品。
二在原料处理上,要引进木材先进干燥技术、木材改性技术、木材保护技术,扩大木材使用品种。
三在生产过程中要采用自动化生产线,降低劳动强度,提高劳动生产率。
四在造型品类上多样化,采用抗菌油漆,拓展市场空间,适应各类人群之需。
五要建立技术创新服务体系,提高快速反应能力,为解决玩具业共性问题提供技术支撑和信息服务。
六是木材加工废料处理科学化,通过加工成刨花板、制活性炭等,达到合理利用、减少污染的目的。
浙江新云集团公司,投入7000万元,年产500万套出口木制玩具项目,引进国外生产线和德国木材烘干设备,年新增产值可达2.6亿元,利税5200万元。
三、我市竹木业近期研制和开发的项目指南
(一)竹醋液精制与应用技术研发与产业化
(二)新型竹胶板开发与产业化
(三)连续型自动化烧制竹炭设备的研制与应用
(四)竹材装饰板产品及其产业化技术开发
(五)超细竹炭制备及竹炭功能深度利用技术开发与产业化
(六)竹笋加工机械(竹笋拉丝机、反压杀菌锅)研制
(七)竹叶黄酮提取技术产业化和提纯技术工艺研究应用
(八)纺织用竹纤维中试与产业化
(九)竹纤维生产过程副产品提取和废水处理技术开发应用
(十)环保型高密度人造板生产技术及二次加工技术
(十一)木制玩具CAD以及木玩具智能技术开发与应用
(十二)人造板生产用环保型低成本的胶粘剂等辅料开发
第二章农副产品加工业
农副产品加工业,大致与食品工业范畴相类似,不包括竹木加工利用的内容。
农副产品加工内涵有二个方面,其一属于在原料生产基地进行初级加工形成产后农业,即为初级加工;
其二是通过改变物性结构,开发新产品及衍生物,并延伸到相关领域发展,即为深度加工。
一、发展现状与宏观背景概述
(一)国内外农副产品加工业发展状况与趋势
纵观世界农副产品加工业,农副产品无疑是食品工业最主要、最基本的原
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