廣東埃森環(huán)保科技有限公司
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新聞資訊
近日，科技日報記者走進(jìn)位于鄂爾多斯市伊金霍洛旗江蘇工業(yè)園區的內蒙古清研沙柳產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)中心有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)清研沙柳）的生產(chǎn)車(chē)間，工人們正在加緊趕制一批節能窗構件和明式仿古家具產(chǎn)品。
看著(zhù)一件件精美的高檔家具，人們很難相信，這些產(chǎn)品的原料是來(lái)自沙漠中的沙生灌木——沙柳。清研沙柳經(jīng)過(guò)多年的潛心研發(fā)，累積合成了一套表現卓越的重組木材生產(chǎn)制備工藝，用自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù)集成，重新定義了國內重組木產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。
資源緊缺，重組工藝擔起使命
“這是一套沙柳重組木的仿古榻，相同體積和規格下，梨木或檀木的產(chǎn)品要幾十萬(wàn)元，而我們的產(chǎn)品價(jià)格只有不到一萬(wàn)元，而且阻燃性、密實(shí)度等性能更佳。”清研沙柳總經(jīng)理李一撫摸著(zhù)一套仿古榻的靠背告訴記者。
木材、鋼材、水泥、塑料是現代人類(lèi)社會(huì )的四大基礎建材，而歷史最為悠久的木材，更是人類(lèi)千百年來(lái)賴(lài)以生存發(fā)展的重要建材。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和生活水平的提高，人類(lèi)對木材的需求逐漸超過(guò)了原生木材的供應能力，甚至威脅到森林生態(tài)系統。
2017年，我國木材消費總量超過(guò)6億立方米，其中進(jìn)口占比51%。此外，我國早已全面禁止了用于木制品加工的森林砍伐，而一直出口中國的俄羅斯也開(kāi)始逐步加大對我國木材進(jìn)口的限制。
李一告訴記者：“對森林資源的保護和木材供應的限制，使我國木基材料的生產(chǎn)加工行業(yè)出現了大量缺口，依靠新技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)重組木，成為市場(chǎng)的迫切需求。”
“重組木材的生產(chǎn)，就是將速生樹(shù)種通過(guò)新技術(shù)和工藝重新組合生成一種性能優(yōu)化的木基材料，說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，其實(shí)需要一整套集成技術(shù)的支撐。優(yōu)質(zhì)的重組木材，除了要保留原生木材的所有特性，更要優(yōu)化和提高原木的諸多性能，例如力學(xué)強度、防水性、阻燃性、耐腐蝕性、抗白蟻啃食性、熱傳導系數等。”李一說(shuō)。
為什么可以將沙柳作為重組木的原材料？李一給出了答案。
在鄂爾多斯廣袤的沙漠里，沙柳是最為尋常的灌木。作為沙漠治理的先鋒樹(shù)種，沙柳具有旱不死、澇不死、牛羊啃不死、刀斧砍不死的強大生命力。此外，由于沙柳還具有“平茬復壯”的生長(cháng)需求（每三到五年要平茬一次），這也為重組木生產(chǎn)制備提供了源源不斷的原材料。
技術(shù)集成，沙生樹(shù)種“改頭換面”
重組木的制備，前提條件是不破壞木纖維的天然排列順序，保留基本特性。所謂沙柳平茬，主要是指對沙柳的枝干進(jìn)行剪切，而剪切下來(lái)的枝條就是重組木的原料。
“作為灌木植物，沙柳枝條直徑很小，呈條狀，且直徑相差不大，類(lèi)似枝丫材，但其纖維形態(tài)較好，木纖維所占比例較大，其長(cháng)度為0.35—0.77毫米，壁較厚，在2—4微米之間，是制造重組木的優(yōu)質(zhì)材料，這是我們研發(fā)制備工藝的基礎。”在清研沙柳1.5萬(wàn)立方米生產(chǎn)線(xiàn)旁，公司研發(fā)團隊帶頭人、清華大學(xué)天津高端裝備制造研究院沙產(chǎn)業(yè)制備研究所總工程師李茂林詳細介紹道。那么如何以沙柳為材料制造重組木材，是將沙柳枝干進(jìn)行粉碎壓縮就可以了嗎？其實(shí)，遠遠沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。
李茂林說(shuō)：“整個(gè)制備工藝的首道程序是將沙柳枝條剝皮、碾壓、分絲，在此過(guò)程中，必須要在保留沙柳內部細胞排列結構的基礎上對沙柳絲條進(jìn)行改性處理，將細胞里的自由水、糖分、黑霉菌所需的營(yíng)養物質(zhì)全部抽取出來(lái)，然后用我們研發(fā)的改性劑進(jìn)行填充和置換。”
據了解，整個(gè)置換過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)是細胞破壁技術(shù)，不僅要打破植物細胞壁，還要充分完成成分的置換。由企業(yè)自主研發(fā)的改性劑，含有阻燃性能材料和防腐劑，因此，重組木的阻燃性較原生木大幅增強，而使用壽命也大大延長(cháng)。
將改性好的絲條進(jìn)行含水率控制，是整個(gè)工藝的另一難點(diǎn)，而清研沙柳研發(fā)團隊，可以根據不同地域（空氣濕度不同）的使用要求，將含水率準確控制在不同的高標準工藝設計要求指標之上。
“原材料工藝處理完成后，就要將絲狀的改性沙柳制備成為大小不同的坯材，我們稱(chēng)之為‘定向組坯’。這是一個(gè)物理加壓過(guò)程，與普通木材加壓不同，重組木加壓需要足夠壓力使原料徑向（圓上任一點(diǎn)通過(guò)圓心的直徑方向上）與切向（圓周任一些點(diǎn)的切線(xiàn)方向上）壓潰后沿縱向裂開(kāi)，但是壓力又不能過(guò)大，避免壓斷縱向纖維。”李茂林告訴記者。
經(jīng)過(guò)加壓后的坯材隨后進(jìn)入模具，接受最后一道工藝處理——熱處理，其目的是消除木材應力，這也是木材、鋼材等建材下線(xiàn)之前必經(jīng)的工藝處理。重組木的加壓和熱處理過(guò)程要防止纖維斷裂和纖維碳化，因而工藝對壓力、溫度的控制要求極為苛刻。李一向記者出具的查新報告顯示，其消除沙柳坯材應力的核心技術(shù)為國內最新，且為清研沙柳獨有。
