秸秆材料化利用技术

浙江省农业生态与能源办公室 （310012） 邵建均 鲁长根

我国是一个农业大国，玉米、小麦、棉花、水稻等各种农作物秸秆资源十分丰富，据统计，每年全国农业生产带来的农作物秸秆总量约7亿吨。然而，由于缺乏有效的秸秆处理技术，目前超过50%的秸秆被直接焚烧或丢弃在田间地头。秸秆材料化是合理利用农作物秸秆的一个重要方面。现将秸秆材料化利用的技术要点介绍如下。

1．技术概述

（1）技术原理 该技术是利用粉碎后的小麦、水稻、玉米等农作物秸秆（或预处理）为主要原料，添加一定量的环保黏合剂，在高速搅拌机中混合均匀，根据产品需求在秸秆原料成型机中压缩成型冷却固化的过程，最终获得秸秆成型制品的技术。秸秆材料化利用技术应用于工业托盘、家具、盆钵等各种工业产品生产。

（2）技术流程 秸秆材料化利用技术按生产工艺包括：秸秆捆扎、打包→秸秆收贮运→秸秆烘干、粉碎→物料混合、黏合剂制备、搅拌→模压成型。秸秆材料化利用技术工艺流程如图1所示。

2．技术要点

（1）秸秆粉碎 利用具有除尘装置的锤片式粉碎机将自然晾晒后的秸秆进行粉碎处理，通过筛分仪进行筛选，对不合格的秸秆进行重新粉碎和筛选，破碎后的秸秆粉料放置在指定位置，防火防潮储存。粉碎的程度由板材的成型工艺所决定。

（2）环保黏合剂合成 为确保秸秆成型产品最终降解时不对环境造成污染，要求使用环保、安全的黏合剂配方。黏合剂合成过程中，应严格按照工艺配方操作，对升温速度、保温时间、酸碱度控制有明确规范，应每隔一定时间对胶液进行检测，以防黏合剂性能发生变化，甚至出现凝胶现象。

（3）拌料脱水 搅拌脱水过程是秸秆成型制备的关键，混合物料拌料、混合及脱水阶段要严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%。含水率过高影响热量传递，并增大物料与磨具间的摩擦力，高温时产生的水蒸气就不能顺利排出，严重影响产品质量；当含水率过低时，物料分子摩擦力和抗压强度加大，压缩能耗增加。

（4）模压成型 为确保产品品质的稳定，要根据模压机的结构原理、各热压参数，对称料方法、物料质量和参数设置（主要包括模压压力、模压温度、模压时间、排气次数、排气时间）进行规范。模压成型主要分为加料、闭模、排气、固化和开模等几个阶段。

（5）产品修整 模压成型的产品毛坯需要进行修整方可成为产品。

（6）包装入库 将修整好的合格产品按包装入库要求进行包装入库。

3．实际应用

（1）适宜范围 该技术适用于浙江省粮食主产区或农产品加工厂附近，即农作物秸秆或农产品加工废弃物资源量大的区域。秸秆固化成型板材可为工业载货托盘，也可以在建筑行业中替代部分木料板材和各种金属板材来使用。秸秆可降解花盆可应用于苗木的培育，秸秆降解后可作为苗木肥料，又避免了塑料花盆带来的环境污染。

（2）案例分析 浙江省宁波恒麟环保科技有限公司是一家秸秆原料化利用企业，成立于2015年，注册资本500万元，2016年实现销售收入1100万元。该企业利用秸秆揉搓粉碎获得的草纤维用于治理公路、铁路沿线边坡的绿化工程，并与南京林业大学合作，成功研发出秸秆可降解花盆、板材、工业集存器等市场应用前景广阔的秸秆原料化利用新产品。可降解新型秸秆花盆是由稻草、玉米秸等农作物秸秆粉碎后，经加工制作成的。秸秆板材产品已经在幼儿园、医院等对甲醛释放要求比较严格的地方开始使用。