清洁生产标准.docx
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清洁生产标准
清洁生产标准
清洁生产标准人造板行业（刨花板）》
编制说明
清洁生产标准人造板行业（刨花板）
》编制课题组
二0C九年九月
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概况2
编制过程9
适用范围9
指导原则9
标准的技术路线10
制订标准的依据和主要参考资料
编制标准的基本方法11
标准实施的技术可行性12
标准的实施建议13
1概况
清洁生产是我国工业可持续发展的一项重要战略，也是实现我国污染控制重点由末端控制向生产全过程转变的重大措施，近年来，国内开展清洁生产的企业数呈逐年上升趋势。
清洁生产（预防污染）已被世界工业界所接受，本标准的制订将进一步推动我省人造板行业的清洁生产工作，使我省刨花板生产过程更清洁化、环保化，使清洁生产工作更标准化和规范化，并将带动其他行业的清洁生产工作。
1.1刨花板生产的发展历程及趋势
刨花板（Particleboard）生产始于19世纪后期，曾称碎料板、粒子板、微粒板（Chipboard、ParticleBoard）。
刨花板问世之后，近100年内发表的专利多数都使用“人造板”这一名称，定名为“刨花板”的历史则不久。
ISO820
—1975《刨花板定义和分类》中规定；刨花板是利用施加胶料和辅料或未施加胶料和辅料的木材或非木材植物制成的刨花材料（如木材刨花、亚麻屑、甘蔗渣等）压制成的板材。
我国GB/T4897.1—2003《刨花板第1部分：
对所有板型的共同要求》的定义：
“由木材碎料（木刨花、锯末或类似材料）或非木材植物碎料（亚麻屑、甘蔗渣、麦秸、稻草或类似材料）与胶黏剂一起热压而成的板材”统一称为刨花板。
1887年德国用锯屑加血胶制成板材，这是刨花板生产的开始。
1889年德国
用木工刨花制成刨花板获得第一个专利，早期的专利有德国专利DRP967328
Fahrni;美国专利USP796545,Watson（1901）;法国专利679708，Samsonow
（1929）；USP2007585Satow（1930）;捷克斯洛伐克专利CS56350，
Pfohl（1936）；USP203341,Carson（1936）；瑞士专利193139,Pfohl（1937）DRP69215QPfohl（1940）；CSP67763Dyas（1940）。
20世纪初，合成树脂胶黏剂的出现，为刨花板工业发展提供了条件。
1935年，法国用废单板制成长条刨花，在铺装成型中使各层刨花垂直相交
排列组成板坯，是刨花板中定向技术的先导。
1936年，捷克就有了第一家生产刨花板的工厂。
1936—1937年，Pfohl建议采用薄的菱形木片或小棒木料制造单层和3层结构用于家具制造的刨花板，目的是为了采用低固含量的胶黏剂。
这个时期，由于人们在刨花板生产中存在以下7个方面的问题，所以没有获得成功。
1）对碎料、刨花和木片的生产还没有正确的概念，锯屑一般不适用；2）不知
道制造刨花板合适的胶种及必要的用量；3）不知道正确的热压周期；4）由于
消费者已习惯于使用木材和胶合板，不愿使用刨花板；5）缺乏刨花板生产的专
业设备，如削片机、干燥机、拌胶机、铺装机、板坯预压机、单层和多层热压机、挤压机等；6）没有刨花板的检验规程，对力学性能指标估计不足，吸湿性超过了估计值，对表面加工处理和胶合缺乏经验；7）对板材的握螺钉力的了解
或估计过低。
1937年，瑞士提出3层刨花结构的制造工艺。
1941年，德国由于木材缺乏，在不来梅州建立了第一个具有一定规模、装
备齐全的刨花板工厂。
原料是干燥过的云杉锯屑，施以8%-10%酚醛树脂胶，热压工艺为压力8〜10MPa温度160C，生产幅面为3000mmK2000mm厚度范围为4〜25mm的板材。
由于压力、温度高以及刨花粒度小，因此生产的板材密度
高达0.9〜1.1g/cm3。
该厂在第二次世界大战期间被空袭炸毁，虽未重建，却为刨花板工业的发展完成了其技术准备。
1942年，德国胶合板工厂股份公司的Roos和他的合作者在德国的维登布吕克建立了一家刨花板厂。
原料为山毛榉单板加
工剩余物，用翼状粉碎机粉碎成粗刨花，然后拌以8%〜10%（以干重计）的脲醛树脂，采用箱式成型，利用液压控制的多层热压机压成刨花板材，厚度12mm
密度0.7〜0.8g/cm3,使用的压力为6〜10MPa这种板子用于家具生产和装修。
1942-1943年德国建立了几家小刨花板厂，1943年的产量约1万t。
其中有两家公司曾试图以锯屑为主要原料生产薄型刨花板，试验虽未成功，却促进了刨花板技术上的发展。
1943年Fahrni在德国技术科学杂志上撰文叙述刨花板制造的情况，对刨花
板工业的发展起到了巨大的促进作用
Fahrni说明了与板材结构有关的胶黏剂
用量、产品的密度和应用领域等情况。
他制成的强度高而密度低的3层结构刨花
板，密度0.6g/cm3,由于“集肤效应”（Skineffect）的作用，使得表层厚度仅为1〜1.5mm,但其密度、强度均较高。
这种方法称作诺沃潘工艺（Novopanprocess）。
1944年，瑞士在上述基础上建立了第一家小型刨花板工厂，由于
Fahrni为刨花板生产研制了许多专用设备，所以该厂的生产规模很快就扩大
了。
1945年，美国引进了欧洲刨花板生产技术，在东部建成了第一套年产3530用
的碎料板工厂。
利用木材加工剩余物生产碎料板，不久，不仅利用加工剩余物，还使用原木为原料生产碎料板。
1946年，在人们还没有以科学的态度对待刨花板制造的基本问题时，Klauditz于西德不伦瑞克的研究所与Winter密切合作,开始研究刨花的形态、尺寸、树种、板材密度对刨花板质量和强度的影响，认识到了刨花的长、宽、厚之间的关系，它们不仅决定了板材内表面积的胶合作用，而且还决定了板材强度和制造的经济性，刨花厚度对刨花板密度和静曲强度的影响很大。
1947年，在比利时首次生产了亚麻秆板。
1948—1949年期间,
西德的OttoKreibaum发明了刨花板连续挤压式成型方法。
几年后，在美国发展
了类似的立式挤压成型工艺，称作奇普克拉夫系统（Chipcraftsystem），同时也发展了卧式挤压成型工艺，称莱恩伍德法（Lanewoodprocess）。
以奥卡尔
（Okal）为代表的挤压工艺，其主要特点是：
1）可以用几乎所有木材加工剩余
物或植物废料制造出优质高密度的板材，而且胶耗较低。
2）设备和工艺相对比
较简单，因此成本较低。
3）可以制造不同形状的刨花板，例如空心刨花板。
1947—1951年Steiner,Interwood有限公司1948年Herdeysen,Himmelheber
1947—1962年Trianger和Behr公司都分别研究过刨花形状和尺寸对刨花板制造
和板材性能的影响。
1949年，Himmelheber和他的合作者建立了第一个日产20t左右当时的现代化刨花板工厂，这就是后来的Trianger木材加工有限公司。
1949—1953年期间，比利时、法国、英国、意大利、日本、荷兰、奥地利和捷
克斯洛伐克等国家都注意到了刨花板的生产。
由英国Airscrew公司和Jigwood有
限公司开发了以刨花为主的单层刨花板。
最有意义的是英国开发了巴特列夫
（Bartrev）连续热压工艺，但最初的巴特列夫压机（Bartrevpress）既笨重
又昂贵，只有少数工厂采用。
尽管如此，它起到了积极的推动作用，后来才在
此基础上发明了结构比较简单的连续式热压机。
1950—1951年，Fahrni在已
经取得经验的基础上，建立了日产100m3的完全机械化的刨花板工厂。
1954—1956年，我国北京木材厂采用大豆蛋白作为胶黏剂，完成我国首次平压刨花板生产试验。
1955年，美国威廉康星州首府麦迪逊林产品研究所和北卡罗莱纳州的首府罗利的北卡罗莱纳州森林工程学院制订了关于刨花板的研究方案。
1956年以
后15年刨花板发展的特点是：
1）扩大和深化了刨花板制造的科学原理；2）生
产方法实现了机械化和自动化；3）改进并提高了刨花板的质量；4）刨花板在家具制造、室内装修以及室外的应用范围得到了进一步的扩大。
1957年，德国
比松（Bison）公司制造出了半自动化的单层大幅面的刨花板压机。
1958年，北
京市木材厂自行设计建成我国第一套半土半洋的年产5000m3平压刨花板生产线。
1958年，我国从瑞士引进1条年产5000m3卧式挤压法刨花板生产线，安装在北京光华木材厂。
同年又从西德引进2条年产1万m立式挤压法刨花板生产线（各配2
台挤压机），上海人造板厂和四川成都木材综合加工厂各装1条。
其中北京光华
木材厂的设备已报废，成都木材综合加工厂的设备火烧后为上海人造板厂收购。
这2条立式挤压法生产线在上海人造板厂闲置多年，后因市政建设上海人造板厂搬迁，其设备为江苏凯旋木业公司收购。
凯旋木业修复3台挤压机，现有2台在
运行，年产空芯刨花板1万余m。
1970年，德国门德（Mende公司采用了贝尔斯托夫（Berstorff）公司在橡胶行业中的连续式硫化机作为刨花板连续辊压式压机生产刨花板，并取得成功，故称门德法压机。
当时德国的比松（Bison）公司作为工程公司，负责了整个项目的实施，此后比松公司也推出了门德压机生产
线；时至今日德国比诺斯（Binos）公司仍在推广门德压机。
1975年，西德的刨
花板单线生产能力已达600〜800nVd，并向1000mVd刨花板的方向发展。
西德真正的刨花板工业开始于1948年,1952年单线日生产能力约10t，1958年约40t，
1968年约110t，1969年约150〜170mVd。
到1975年日产200吊的小厂已经很少见
1977年，西德库斯特（Ktesters）公司开发制造出连续平压热压机，注册商标为“KuestersPress”。
该公司制造的第一台连续平压热压机日产刨花板
400m3,一直在比利时的一家工厂生产。
1970—1985年间，我国轻工业部建设了
100余条小型刨花板生产线，后来先后关停；林业部在其后期建设了14条刨花板
生产线，经过改造后的生产线可以达产。
1979年，北京市木材厂引进德国比松
（Bison）公司年产3万用单层压机刨花板生产线，1981年国家科委和林业部组织设计单位和中国林业机械公司所属单位对其进行消化吸收。
1983年5月，信阳
木工机械厂完成了包括单层热压机、气流铺装机在内的成型热压段设备研制，在其他单位的配合下，完成了我国第一套年产3万m3单层压机刨花板生产线，安装在吉林省三岔子林业局刨花板厂。
1986年9月通过国家验收，这条生产线的性能基本上接近国外同类型设备的水平。
其投产为刨花板成套设备国产化打下了有利基础。
1984年9月，中国林业机械公司在湖南省大庸召开年产5000朋单层压机刨花板生产线评议会，该生产线由昆明人造板机器厂研制生产。
1990年英国
CompakSystems公司在其本土建立了以麦秸为原料、聚异氰酸酯（PMDI）为胶黏
剂8000m3/a的试验性工厂，开始了刨花板一个新原料、新胶种的尝试。
之后相继在世界各地共建设了15条生产线，最大生产能力1.5万m/ao1994年,单层8'
x72'热压机由芬兰Raute公司制造，施胶和铺装由原德国Schenek公司制造，以木材为原料、聚异氰酸酯（PMD）为胶黏剂的10万mVa刨花板生产线于1995年在美国建成投产，并运行至今。
1995年6月瑞典Daproma公司在美国Primeboard公司建设了5万m/a以麦秸为原料、聚异氰酸酯（PMD）为胶黏剂的生产线，该
生产线运行至今，被人们认为是最成功的麦秸刨花板生产线。
1998年12月河北
赛博板业集团，在原引进芬兰SUND公司棉秆生产线上生产出了以麦秸为原料、聚异氰酸酯（PMDI为胶黏剂的麦秸刨花板，成为我国麦秸刨花板由实验室研究走向工业化生产的转折点，之后将该技术应用于木材刨花板的生产中，称之
为“零甲醛刨花板”。
我国上海捷成白鹤木工机械有限公司、敦化亚联机械制
造有限公司、信阳木工机械厂有限公司等都在制造和推广连续辊压机。
但用于木材刨花板生产上的连续辊压机，是由敦化亚联机械制造有限公司制造的，2006年5月安装在河北廊坊吉森爱丽思公司年产3万m生产线上；而信阳木工机械厂有限公司的连续辊压机则是用于稻草刨花板的薄板生产上，但是由于稻草刨花板的薄板项目延迟，到2009年6月整机还没有最后组装。
2006年6月上海人造板机器厂有限公司研发的我国第一台ContiPlus连续平压热压机完成厂内安装调试工作，结束了我国不能生产连续平压热压机的历史，改变了我国连续平压热压机完全依赖进口的局面。
连续压机8ft宽，型号为BY7427/452，用户为斯洛伐克的BucinaDDD,SPOL.sr.o.，2007年1月交货，同年11月投产，日产刨花板1400m3（板厚18mm）。
自1979年至2008年，我国先后引进刨花板生产线共计52条，其中3.5万m/a及其以下的计26条，德国原Bison公司的5条（分别安装在北京市木材厂、重庆木材综合加工厂、安徽滁州皖华人造板有限公司、海南三亚刨花板厂、安徽合肥刨花板厂）、德国Siempelkamp公司10条、德国原
Schenek公司的2条，原芬兰Metso公司8条、Heilborn公司1条；5万〜10万mVa17条，德国原Bison公司7条、Seribo公司1条，原芬兰Metso公司9条；10万m/a及其以上的计7条，德国Siempelkamp公司2条、德国Dieffenbacher公司2条，原芬兰Metso公司3条。
在引进的刨花板生产线中，以单层压机居多，而近几年引进的20万m/a以上的刨花板生产线的压机则均为连续平压热压机，所有引进的刨花板生产线总设计能力为304.58万mVa。
据不完全统计，截止2009年初我国国产刨花板生产线：
昆明人造板机械厂制造近180余条，其中最大产能为一
次压6块板（每块4'X8'）的单层热压机，多数为一次压3块板或两块板（每块4'X8'）的单层热压机；信阳木工机械有限责任公司76条生产线，设计
能力为256.1万m/a，其中国内刨花板72条线，设计能力240.6万ml/a，单层热压机最大幅面8'X56'，年产量7.5万m；哈尔滨林业机械厂21条生产线，设计能力为43.5万mVa;哈尔滨凌志机电技术有限公司改造和新建19条生产线，设计能力为70.5万m/a，其中，国内13条生产线，设计能力为48万m3/a,全部
为多层热压机，最大产能5万mVa;广州威恒机械厂25条生产线，设计能力为106.5万m3/a;沈阳重型机器厂（现沈阳重型机械集团有限责任公司）30条生产
线，设计能力为90.9万m3/a;苏福马机械有限公司22条生产线，设计能力为80万mVa;上海捷成白鹤木工机械有限公司1条生产线，设计能力为8万m/a；四川东华机械厂34条生产线，设计能力45万nVa，其中有11条模压刨花板生产线，设计能力11nVa，14条蔗渣刨花板生产线，设计能力21万mi/a;上海人造板机器厂有限公司10条线，设计能力21.9万m/a，其中2条年产5万m的生产线为多层热压机，其他全部为单层热压机；哈尔滨东大公司17条线，设计能力52.5
万m/a;此外还有西北人造板机器厂、四川省新岷江人造板机器有限责任公司、山东省平度人造板机械厂、江苏盐城轻通机械有限公司等工厂能够提供产能规模不等的刨花板生产线。
上述刨花板生产线，无论进口的还是国产的，有的仍在运行，有的已经停产或报废。
上述部分人造板设备制造厂已将国产刨花板生产线销往国外，标志我国人造板机械制造业正在走向国际市场。
尽管我国已成为刨花板生产大国之一，但并不是一个强国。
从生产线单机
生产规模、设备制造水平、生产工艺技术、产品质量与规格品种、产品的深加工以及市场应用等，都与世界先进发达地区和国家存在很大差距。
主要存在以下问题：
1）原料林基地建设速度滞后于刨花板生产线建设速度，原料林建设与生产
线建设不同步。
部分企业的投资与建设存在盲目性，局部地区生产线建设过度密
集，造成原料供应不足，企业恶性竞争，哄抢资源。
2）以国产设备为主的生产线在技术水平的提升方面有待于加快研发。
需要进一步采取降低原辅材料的消耗、降低能源消耗和完善环境保护等措施进行技术改造。
3）企业管理人员和优秀技术人员短缺。
现有大专院校培训的人才跟不上企
业发展的需要。
4）产品质量有待提高，劣质产品仍然存在。
早期落后的技术装备生产线还
占相当部分，其淘汰速度较慢。
5）部分地区电力供应短缺严重影响生产。
由于刨花板生产属于用电大户,
特别在夏天用电高峰季节，为了保证居民生活用电，不得不限电停产。
针对这些问题，我们在选择确定本标准指标时主要选择了五大类，十二项指标。
分别是：
一、资源能源利用指标，其中包括绝干木材量、综合能耗两项指标；二、产品指标，其中包括产品质量合格率、甲醛释放量；三、污染物产生指标（末端治理前），作业环境空气中游离甲醛浓度、作业环境空气中木粉尘浓度;
四、废物回收利用指标，主要针对锅炉灰渣和工艺废渣；五、环境管理要求等。
2编制过程
根据黑龙江省质量技术监督局黑质技监函发[2008]253号“关于编制2009
年黑龙江省制（修）订地方标准项目计划的通知”和黑龙江省环境保护厅科技标准处“关于编制2009年黑龙江省制（修）订环境保护地方标准项目计划的通知”及其项目计划表的相关要求，受省环境保护厅的委托，黑龙江省环境保护科学研究院于2009年承担了该标准的编制工作。
在接到任务后，院里对此项工作十分重视，成立了标准编制课题组。
根据标准编制的要求，课题组首先进行了大量的资料调研，收集了相关的资料，并深入企业进行了现场调研，于2009年7月完成了标准的初稿。
针对初稿的内容向东北林业大学的顾继友教授征求了意见，专家在认真审阅了标准的初稿后提出了宝贵的意见、建议。
课题组根据专家提出的意见建议，对标准进行了有针对性的修改和完善，形成第一次征求意见稿，上报到省环保厅科技标准处。
3适用范围
本标准适用于人造板行业中刨花板生产企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。
4指导原则
制订清洁生产标准的基本原则是：
“清洁生产标准”要符合产品生命周期分析理论的要求，能够体现全过程
污染预防思想，并覆盖从原材料的选取到生产过程和产品的处理处置的各个环
节。
具体原则如下：
（1）符合清洁生产思路，即体现全过程的污染预防，不考虑污染物单纯的末端处理和处置。
（2）针对刨花板的生产工艺设定清洁生产标准，该工艺应能基本反映企业的总体生产状况，从而避免针对某一单项技术建立标准；
（3）依据适用范围确定各个指标的基准值分级；
（4）基准值设定时应考虑国内外的现有技术水准和管理水平，考虑其相对性，并要有一定的激励作用；
（5）对难以定量化的指标，不宜设定基准值，但应给出明确的限定或说明
（6）力求实用和可操作，尽量选取刨花板工业和环境保护部门常用的指标，以易于企业和审核人员的理解和掌握。
根据前述适用范围的要求，拟将各项指标分为三级：
一级指标：
国内同行业清洁生产先进水平；
二级指标：
省内同行业清洁生产先进水平；
三级指标：
省内同行业清洁生产基本水平。
5.标准的技术路线
6.制订标准的依据和主要参考资料
6.1制订标准的依据
（1）黑龙江省质量技术监督局黑质技监函发[2008]253号“关于编制20年黑龙江省制（修）订地方标准项目计划的通知”及其项目计划表的相关要求。
（2）黑龙江省环境保护厅科技标准处“关于编制2009年黑龙江省制（修）订环境保护地方标准项目计划的通知”。
6.2主要参考资料
（1）部分刨花板生产企业的可行性研究报告、环境影响评价报告
（2）《人造板生产技术与应用》，化学工业出版社，2009.
（3）《林产工业污染与防治》，厦门大学出版社，2001.
（4）《人造板工艺学》，中国林业出版社，2002.
（5）《刨花板制造学》，中国林业出版社，1981.
（6）《木质资源材料学》，中国林业出版社，2004.
（7）人造板产业可持续发展与资源保障，中国人造板，2008.
（8）低甲醛释放脲醛树脂固化反应历程的研究，林产化学与工业，2005.
（9）刨花板生产物料流量计算与控制，林产工业，1994.
（10）刨花板甲醛释放量与后处理工艺的关系研究，林产工业，1992.
7.编制标准的基本方法
7.1方法概述
人造板行业（刨花板）清洁生产标准的制订在省内尚属首次，因此没有现
成的标准可借鉴。
此次标准的制订严格按照清洁生产标准的制订技术导则要求,
立足企业，用生命周期分析的方法进行分析，最终确定从五个方面提出本标准的指标，即：
资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标（末端处理前）、
废物回收利用指标和环境管理要求。
7.2资源能源利用指标的确定
资源能源利用指标主要考虑原料在企业生产过程中是否得到充分利用，因此选择了绝干木材量、综合能耗两项指标，这些指标监测常规化，每一家企业都容易接受并可以自行监测。
另外，对木材原料来源要求符合国家有关林业管理的相关规定。
7.3产品指标的确定
刨花板厂的主要产品为刨花板，因此，围绕生产过程提出清洁生产指标。
作为一种产品，首先应保证其在使用过程中符合要求，其次，不应对使用者和环境造成潜在的环境问题，由此提出两项指标：
产品质量合格率指标、产品甲醛释放量。
指标的具体内容和数据完全根据现行刨花板企业的实际情况和政府的相关要求。
7.4污染物产生指标的确定
刨花板生产过程产生的污染物主要有废气和废渣，因而选择作业环境空气中游离甲醛浓度、作业环境空气中木粉尘浓度二类指标作为污染物在末端处理前的考核指标。
由于生产过程产生的废水很少，而废渣可以回用，因此，在该类指标中没有包括这两项指标。
7.5废物回收利用指标
根据刨花板生产过程的实际情况，其产生的废渣都可以回收利用。
针对这种情况且为便于考核，本标准将废渣的回收利用作为定性考核指标。
7.6环境管理要求
针对刨花板企业实际情况，主要从企业是否符合国家和地方有关环境法律法规、进行了清洁生产审核、环境管理制度是否健全以及生产过程环境管理和相关方环境管理四个方面考虑。
8.标准实施的技术可行性
本标准的提出是考虑到我省刨花板生产企业的现实状况，从环境保护角度出
发，立足企业，以刨花板生产为主线，各项指标数值的确定参考了省内刨花板企业的技术经济指标，实现这些指标在技术上难度不大，只要企业的经营和管理达到全国平均水平，均可达到三级标准，故本标准的实施在技术上是可行的。
初步调研表明，二级要求对于省内生产水平较高的企业经过努力是可以达到的。
一级要求的指标要求较高，省内顶尖企业可以达到。
9.标准的实施建议
本标准由各级人民政府环境保护行政主管部门负责组织实施。
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