秸稈材料化利用技術

浙江省農業生態與能源辦公室 （310012） 邵建均 魯長根

我國是一個農業大國，玉米、小麥、棉花、水稻等各種農作物秸稈資源十分豐富，據統計，每年全國農業生產帶來的農作物秸稈總量約7億噸。然而，由于缺乏有效的秸稈處理技術，目前超過50%的秸稈被直接焚燒或丟棄在田間地頭。秸稈材料化是合理利用農作物秸稈的一個重要方面。現將秸稈材料化利用的技術要點介紹如下。

1．技術概述

（1）技術原理 該技術是利用粉碎后的小麥、水稻、玉米等農作物秸稈（或預處理）為主要原料，添加一定量的環保黏合劑，在高速攪拌機中混合均勻，根據產品需求在秸稈原料成型機中壓縮成型冷卻固化的過程，最終獲得秸稈成型制品的技術。秸稈材料化利用技術應用于工業托盤、家具、盆缽等各種工業產品生產。

（2）技術流程 秸稈材料化利用技術按生產工藝包括：秸稈捆扎、打包→秸稈收貯運→秸稈烘干、粉碎→物料混合、黏合劑制備、攪拌→模壓成型。秸稈材料化利用技術工藝流程如圖1所示。

2．技術要點

（1）秸稈粉碎 利用具有除塵裝置的錘片式粉碎機將自然晾曬后的秸稈進行粉碎處理，通過篩分儀進行篩選，對不合格的秸稈進行重新粉碎和篩選，破碎后的秸稈粉料放置在指定位置，防火防潮儲存。粉碎的程度由板材的成型工藝所決定。

（2）環保黏合劑合成 為確保秸稈成型產品最終降解時不對環境造成污染，要求使用環保、安全的黏合劑配方。黏合劑合成過程中，應嚴格按照工藝配方操作，對升溫速度、保溫時間、酸堿度控制有明確規范，應每隔一定時間對膠液進行檢測，以防黏合劑性能發生變化，甚至出現凝膠現象。

（3）拌料脫水 攪拌脫水過程是秸稈成型制備的關鍵，混合物料拌料、混合及脫水階段要嚴格控制混合物料的含水率，一般混合物料含水率控制在12～15%。含水率過高影響熱量傳遞，并增大物料與磨具間的摩擦力，高溫時產生的水蒸氣就不能順利排出，嚴重影響產品質量；當含水率過低時，物料分子摩擦力和抗壓強度加大，壓縮能耗增加。

（4）模壓成型 為確保產品品質的穩定，要根據模壓機的結構原理、各熱壓參數，對稱料方法、物料質量和參數設置（主要包括模壓壓力、模壓溫度、模壓時間、排氣次數、排氣時間）進行規范。模壓成型主要分為加料、閉模、排氣、固化和開模等幾個階段。

（5）產品修整 模壓成型的產品毛坯需要進行修整方可成為產品。

（6）包裝入庫 將修整好的合格產品按包裝入庫要求進行包裝入庫。

3．實際應用

（1）適宜范圍 該技術適用于浙江省糧食主產區或農產品加工廠附近，即農作物秸稈或農產品加工廢棄物資源量大的區域。秸稈固化成型板材可為工業載貨托盤，也可以在建筑行業中替代部分木料板材和各種金屬板材來使用。秸稈可降解花盆可應用于苗木的培育，秸稈降解后可作為苗木肥料，又避免了塑料花盆帶來的環境污染。

（2）案例分析 浙江省寧波恒麟環保科技有限公司是一家秸稈原料化利用企業，成立于2015年，注冊資本500萬元，2016年實現銷售收入1100萬元。該企業利用秸稈揉搓粉碎獲得的草纖維用于治理公路、鐵路沿線邊坡的綠化工程，并與南京林業大學合作，成功研發出秸稈可降解花盆、板材、工業集存器等市場應用前景廣闊的秸稈原料化利用新產品。可降解新型秸稈花盆是由稻草、玉米秸等農作物秸稈粉碎后，經加工制作成的。秸稈板材產品已經在幼兒園、醫院等對甲醛釋放要求比較嚴格的地方開始使用。