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        枯木逢春化朽為奇

        2014-03-13 09:13:08
        科學之友 2014年15期

        枯木逢春化朽為奇

        于文杰

        一向被視為農田廢棄物的秸稈,在他手中變廢為寶。他歷經11載,將秸稈做成了人造板材,且為這種板材披上了零甲醛的環(huán)保外衣,以生態(tài)實用揚名,并將其推向市場,創(chuàng)造了一個新的行業(yè)——秸稈生態(tài)板產業(yè)。他就是,萬華生態(tài)板業(yè)總經理——于文杰,自嘲創(chuàng)業(yè)歷程是從老板到打工仔。

        一支神奇膠 打開困境

        秸稈表面有一個蠟質層,所以長在田里面,風吹雨打也不會爛。因為這個蠟質層防水的同時也防膠,普通黏合劑對它沒有用。常規(guī)木材人造板使用的就是脲醛樹脂膠,可要想利用秸稈制造人造板,于文杰和他的研發(fā)團隊做過很多實驗,脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠,都不理想。

        將秸稈做成人造板,首先要突破的技術難關是黏合劑。拜訪了很多位專家后,于文杰得知,有一種黏合劑既可以破壞秸稈的蠟質層,又能將秸稈黏合,它就是煙臺萬華集團生產的MDI膠。

        原本作為化學原料的M D I膠,用到秸稈黏合上,會發(fā)生什么變化呢?于文杰說:“MDI膠可以通過蠟質層里面的任何一個點滲透進去,之后和稻草里面的羥基發(fā)生化學反應,并形成分子結構。這個板子除了不釋放甲醛,還比普通人造板在防潮阻燃方面更勝一籌。因為它是一個相對穩(wěn)定的分子結構?!?/p>

        MDI膠的專利技術在世界上只有4個國家可以做到,中國也只有一家生產廠商——煙臺萬華。于文杰是怎么得到這種黏合劑技術的呢?事情要追溯到2001年。因為工作的原因,于文杰在與武漢鋼鐵廠打交道的過程中,發(fā)現(xiàn)鋼材在火車的運輸過程中為了減震和減少摩擦,鋼材和鋼材之間需要用大量的墊木。于文杰敏銳地意識到,如果能把秸稈壓制成墊木,替代現(xiàn)有的墊木,既節(jié)省了大量的林木資源,又蘊含著巨大的商機。接下來幾年時間,于文杰在湖北荊州建廠,潛心研制秸稈墊木,因為種種原因,秸稈墊木項目最終沒能如愿成功,但于文杰在生產秸稈墊木時還是萬華黏合劑的用戶。于文杰的執(zhí)著、干練的作風以及對秸稈產業(yè)的熱愛,得到了萬華高層的認可。就在他準備結束秸稈墊木項目的時候,萬華投資正式進入秸稈板材領域。這就是被于文杰自嘲的創(chuàng)業(yè)經歷:“別人是從打工仔到老板,我創(chuàng)業(yè)是從老板到打工仔?!彪m然看上去變成了大集團下屬公司,但于文杰首先打通了黏合劑與秸稈行業(yè)的一道關卡,這對秸稈板行業(yè)的發(fā)展具有深遠影響,離他的理想又近了一步。

        霧化噴涂 潤物細無聲

        雖然黏合劑的問題解決了,可是因為之前沒有人在秸稈板生產過程中使用MDI膠。怎么使用MDI膠是一個前所未有的難題。MDI膠在市場上的價格是每噸18 000元,而脲醛樹脂、酚醛樹脂的市場價格是每噸2 000元,差了將近10倍的價格。

        雖然秸稈是廢物利用,但如果黏合劑的成本過高,同樣會抬高秸稈板的成本,市場自然會受影響。好的產品,只有總體成本下來,才能夠走進千家萬戶,這是最重要的。所以使用MDI膠的關鍵就在于,如何用最少的量,保證秸稈板施膠的均勻到位。于文杰和他的團隊作了很多研究,試驗了各種拌膠機,1999—2005年,歷經7年之久,噴涂方法才最終定型。

        現(xiàn)在,于文杰他們用的是霧化噴涂,直接把MDI膠全部霧化,噴頭的孔徑非常細小,噴灑的同時,拌膠機不斷旋轉攪拌,保證拌膠機里的秸稈粉末與MDI膠充分攪合,大大減少了MDI膠的使用量,同時也能混合均勻,完全看不到拌膠的痕跡,這個霧化噴涂可謂是“潤物細無聲”。

        與很多創(chuàng)新技術相似,在實驗室做得很好,一到實際生產,進入產業(yè)化過程,結果就與預期完全不一樣了,秸稈人造板也險些遭遇這樣的困境。

        秸稈人造板和木材纖維人造板有一個很大的區(qū)別就是,木材可將一年四季的原料運到工廠里來,秸稈它一年一般只有一季,頂多兩季,而且它比木材輕,它要求儲存的地方很大,而實驗室很小,不容易做到。如要常年維持這個生產,勢必會給他們帶來很大的難度。

        于文杰他們無意中走了一條創(chuàng)新的路。他們首先在湖北開了第一家工廠,作了一條年產8 000 m3的生產線。他們把科研中的中試實驗,運用到了生產中,買了一個做刨花板的木材設備,自己改成秸稈板。從收集秸稈,到做出這些粉碎秸稈的工具,再到最后加工板材工具的生產,一直到板材的生產,他們一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)地找人、找公司、談合作、找投資。談起那段時間的工作,于文杰依然難以忘懷:“其實我覺得每一個東西都能解決,但必須由幾個行業(yè)相互配合,這個產業(yè)鏈就打通了,這樣才能做出合格的東西來,才能做出符合市場需求的東西來,否則做出來的東西很貴,也不適用?!?/p>

        一睹為快 零甲醛板材

        在湖北省公安縣工廠里,一大早就能看見農民正往這里一車一車的運送秸稈。在一般人眼里,秸稈是沒有用的農田廢棄物,可是這里的秸稈卻是整裝待發(fā),大有用途。這些秸稈都是從田間地頭收上來的,一大車15 t,小車也有1 t多,賣給工廠可以賺200~800元不等。原本這些秸稈就是在田里被燒掉,污染空氣,現(xiàn)在不僅能做成有用的板材,而且還能增加農民的收入。

        于文杰的工廠陳列室里有用各種秸稈做成的板材,棉梗、油菜稈、麥稈、稻草,每種秸稈做出的人造板都不一樣,板材上還能看到清晰的秸稈纖維,可拿到手上的感覺分明是木板,湊近了似乎還能聞到一股草的清香,這就是這種秸稈板材最大的特征——不含甲醛。它是目前中國國內唯一獲得美國CARB無甲醛豁免認證的人造板材。每一批生產的板材,都要通過專用設備的檢測,將數(shù)據同步傳給美國,經核對后獲得認可,如有一次不傳就會取締這個資格。

        在設備終端上,普通人造板材顯現(xiàn)的數(shù)值是0.003~0.004 MG/L之間,而中國秸稈人造板材E0、E1、E2標準是在0.5~5 MG/L之間,名副其實的零甲醛。甲醛殘留是目前人造板材一個很大的隱患,居室裝飾的甲醛污染對兒童和婦女的影響更大,秸稈板能做到零甲醛,對消費者來說,自然是莫大的福音。

        零甲醛固然好,但是人造板主要還是要使用于家裝建材,用稻草、麥稈做的人造板結實嗎?能用嗎?廠里工程師做了一個簡單的水煮沸騰實驗。實驗很簡單,就是將普通人造板和秸稈人造板切成同樣規(guī)格的小方塊,放到燒杯里,用酒精燈煮沸。同時投入同樣規(guī)格的板材,看看在水煮沸騰后這兩種板材會呈現(xiàn)什么樣不同的變化。燒杯里的水沸騰5 min后,對兩種板材進行比較。普通人造板已經可以吸水膨脹,比原來的體積膨脹了1/3,而秸稈板幾乎沒什么變化。隨著水溫的升高,燒杯上方升騰出水蒸汽,秸稈板邊上可以聞到一種像是煮粽子時的氣味,而在普通人造板一邊,就是一股比較刺鼻的氣味,這種氣味便是甲醛殘留造成的。

        將燒杯里的板材煮開沸騰20 min后,再對兩塊板材進行比對,效果就非常明顯了:普通人造板的體積比之前膨脹了4~5倍,而且原本規(guī)則的正方形切面,已經變成扇形,有凹陷,里面充滿了水分,用手輕輕一掰就能一層層揭開原本的木質纖維。而秸稈板,只是在邊角部分有些變形,整體看起來變化不大,用手再使勁也掰不開,工程師拿小刀用力強行切開后,可以看見中間部分甚至還是干燥的,沒有被水侵入。

        從水煮沸騰實驗不難看出,秸稈板的內部構造非常致密,不容易被破壞,用沸水煮了20 min還能在內部保持干燥,確實有著很強的防潮能力。除此之外,這種秸稈板的阻燃性相對于普通人造板而言也是非常優(yōu)越的,而其他方面如強力測試、厚度、密度、靜曲強度、彈性模量等,也都達到了國家對中密度板的標準。

        營銷創(chuàng)新 推廣秸稈板

        在努力贏得各方面技術和資金支撐后,于文杰建立了5條成熟的秸稈板流水生產線,年產200 000 m3的秸稈板。后續(xù)他將面對的更大考驗則是市場認同。稻草麥稈做出來的板材,是否能被消費者接受呢?

        秸稈板年產200 000 m3,看起來秸稈板的市場發(fā)展空間應該很大,可實際上,秸稈板初期的推廣并不順利。秸稈板的價格比普通人造板高出20%~30%,但價格稍貴只是一個次要原因,最主要的原因是消費者并不相信人造板不釋放甲醛,農作物秸稈、稻草、麥草做人造板究竟結不結實也是疑問之一。

        要打破消費者根深蒂固的觀念,需要時間、需要投入,更需要創(chuàng)新思維。于文杰在初期推廣中不知吃了多少閉門羹,連免費給人使用都沒人買賬。最后,于文杰想出了一個辦法——他們自己成立市場部,專門從事公關市場工作。消費者很難理解秸稈板的詳情,于文杰便讓家具廠商去為消費者作專門介紹。他們成立市場部就是協(xié)助家具廠說明秸稈板為什么沒有甲醛,甚至還幫助家具廠作策劃、作設計、作廣告。這種營銷方式是目前在全國乃至全世界秸稈板企業(yè)中首屈一指的。于文杰非常自信自己的營銷策略:“應該說從板材的生產和銷售方面來看,可能我們現(xiàn)在做的是世界相關領域最成功的,這跟我們這個營銷方式的創(chuàng)新也有很大關系?!?/p>

        當下,于文杰最重要的工作即是把秸稈板生產的規(guī)模進一步擴大,現(xiàn)在只有4條成熟的生產線,到了十二五規(guī)劃完成,要達到100條生產線,那時,秸稈板就是人造板材市場的主流。雖然從老板變成了打工仔,可是眼見自己開創(chuàng)的事業(yè)造福消費者、環(huán)保節(jié)能,對于得失,于文杰已經有了最準確的取舍。

        專家點評

        秸稈板在環(huán)保性能上有很強的優(yōu)越性,而且農作物秸稈的循環(huán)利用,在低碳、環(huán)保這方面也有很好的表現(xiàn)。但是如果這個秸稈板完全靠于文杰他們自己,這個事業(yè)也很難做大。所以他們現(xiàn)在這個模式很好,他把設備廠商,還有膠生產商,結合在一起來做,這樣我們做出100個樣板,然后一個一個去拷貝。十二五期間,我們在全國680個縣里面盡快做出這個樣板來。然后其他的就跟著學,很快就可以把這個事業(yè)做強做大。

        (中國林產工業(yè)協(xié)會 錢小瑜)

        作為投資機構,我們對投資項目的選擇是比較謹慎的。一方面我們要考慮自己的經濟效益,另一方面我們更希望所投資的項目能夠為社會作出貢獻?;谶@個理念,我們也在長期尋找這樣的項目,秸稈板材的這個項目,經過長期調研,我們認為,它具有以下4個比較突出的優(yōu)勢:第一,咱們現(xiàn)在每年的秸稈產量大概在七八億噸左右,只要拿出10%就可以基本替代林木。既減輕了農民負擔,也可以保護環(huán)境。第二,它能大量替代林木,因為國家森林資源是比較缺乏的,不到世界平均水平的1/4。在這種情況下,如果能夠使用秸稈來替代林木,響應國家保護森林的這個政策,同時也能夠為環(huán)境的清潔,為創(chuàng)造環(huán)境友好型社會作出一定貢獻。第三,消費者所共同關心的甲醛問題。因為秸稈用的是MDi膠,沒有任何甲醛的排放,所以在現(xiàn)在人們對居家環(huán)境、對身體健康越來越重視的情況下,還是比較符合消費潮流的。第四,也是經過和研發(fā)團隊的長期探討,對生產線及產品的深入認識和了解,發(fā)現(xiàn)秸稈板材完全符合我們國家有關板材的行業(yè)標準,完全能夠達到應用要求。在某些方面,包括防火、防水、防膨脹方面,甚至能夠超過這個行業(yè)標準的基本要求,是個比較好的產品,我們對這個項目和事業(yè)也都抱有信心。

        (紅塔創(chuàng)新投資股份有限公司投資部 董巖)

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