资源描述
深圳市家俱行业清洁生产技术指导
目 录
1 总论 1
1.1 概述 1
1.2 编制依据和标准 1
1.3 适用范围 3
2 家俱关键生产工艺及产污步骤分析 4
2.1家俱关键生产工艺 4
2.2 关键污染步骤分析 6
3 家俱行业清洁生产评价指标 10
3.1 家俱企业清洁生产评价基础标准 10
3.2 家俱企业清洁生产评价指标体系 10
3.3 家俱企业清洁生产评价综合评价 12
4 家俱行业清洁生产技术要求 13
4.1 产品指标 13
4.2 原辅材料选择 16
4.3 生产工艺和装备 21
4.4 资源和能源利用 28
4.5 过程控制 30
4.6 末端治理及废物利用 32
4.7环境管理 35
5 企业清洁生产审核 36
5.1 企业推行清洁生产审核要求和对策 36
5.2 企业实施清洁生产审核程序 36
附录 深圳市家俱行业清洁生产推荐技术 38
1 木材干燥技术 38
2 配料技术 40
3 现代砂光技术 42
4 贴面技术 45
5 机加工技术 47
6 涂饰技术 53
7 装配技术 55
8 信息化技术 56
9 末端治理和资源回收技术 58
1 总论
1.1 概述
为了落实《中国环境保护法》、《中国清洁生产促进法》及《深圳市循环经济促进条例》,促进深圳市家俱行业推行节能减排,产业优化升级,为深圳市家俱生产企业推行清洁生产提供技术方法,深圳市环境保护局特编制本指导。
本指导结合深圳市家俱行业生产工艺特点及产污步骤,根据清洁生产原理,从提升资源利用率和降低环境污染出发,针对生产工艺、原材料选择、资源利用、污染物减量及最终处理提出技术要求,并对家俱生产企业进行全过程环境管理和认证提出要求。本指导为推荐性标准,可用于企业清洁生产审核和清洁生产潜力和机会判定,和企业清洁生产绩效评定。本指导依据目前深圳市家俱行业技术和装备水平而制订,将依据行业发展情况进行修订。
1.2 编制依据和标准
1.2.1 编制标准
(1)引导、激励家俱企业实施清洁生产,促进社会、经济和环境保护协调发展,走生产发展、生活富裕、生态良好文明发展道路。
(2)引导为主,加强管理,使实施清洁生产成为企业自觉行为。激励和引导家俱企业自觉自愿研究、引进、推广无毒、低排放新技术,主动推进企业进行家俱工艺改革,采取清洁生产工艺,实现全行业节能、降耗、减排。
(3)实用性、经济性。经过深圳市家俱行业清洁生产技术指导,提升企业环境和可连续发展意识,使清洁生产较其它污染处理措施在经济上更具吸引力,实现环境效益和经济效益“双赢”目标。
(5)遵照循环经济理念。根据产品生命周期理念,根据“减量化”、“资源化”标准,经过对家俱环境友好设计,实施家俱生产过程中污染物减量化、资源化和无害化处理。
1.2.2 编制依据
[1] 日本产业医学会EL(Occupational Exposure Limits)1997
[2] ACGIH(American Conference of Governmental Industrial Hygienists)
[3] 《促进行业结构调整暂行要求》(国发〔〕40号)
[4] 《中国清洁生产促进法》(中国主席令第七十二号;.06.29)
[5] 《工业企业噪声卫生标准》
[6] 《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-1990)
[7] 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-)
[8] 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
[9] 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)
[10] 《工作场全部害原因职业接触限值》(GBZ2-)
[11] 《通常工业固体废物贮存、处理场污染控制标准》(GB18599-)
[12] 《放射卫生防护基础标准》(GB4792-1984)
[13] 《电离辐射防护要求》(GB8702-988)
[14] 《作业场所微波辐射卫生标准》(GB10436-1989)
[15] 《作业场所超高频辐射卫生标准》(GB10437-1989)
[16] 《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-)
[17] 《工业企业卫生防护距离标准》(GB18053-~GB18083-)
[18] 《小型工业企业建厂劳动卫生基础技术条件》(GB16910-1997)
[19] 《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985)
[20] 《中国固体废物污染环境防治法》(1995年10月30日中国主席令第五十八号)
[21] 《危险化学品安全管理条例》 (1月26日中国国务院第344号令)
[22] 《环境标志产品技术要求 家俱》(HJ/T 303-)
[23] 《环境标志产品认证技术要求 人造板及其制品》(HBC 17-)
[24] 《环境标志产品技术要求 生态纺织品》(HJ/T 307-)
[25] 《环境标志产品技术要求 水性涂料》(HJ/T 201-)
[26] 《环境标志产品技术要求 胶粘剂》(HJ/T 220-)
[27] 《木材工业胶粘剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂要求》(GB/T 14732-1993)
1.3 适用范围
家俱狭义上是指在生活、工作或社会实践中供大家坐、卧或支承和贮存物品一类器具和设备;家俱生产即是这类器具和设备生产。考虑到家俱材料类型、品种类型多样性,本清洁生产评价指标体系适适用于生产板式家俱、实木家俱企业,其中各项指标评价均不包含家俱原材料如木材等生产。
2 家俱关键生产工艺及产污步骤分析
深圳家俱生产企业关键以生产板式家俱为主,大约70%家俱生产企业均生产板式家俱。统计数据显示,板式家俱最少占据了深圳家俱市场60%~70%份额;现在,深圳家俱市场上近500余种家俱品牌中,九成以上全部有板式家俱供给。其次,伴随“绿色消费”席卷全球,实木家俱需求形势有增无减,为了适应国际市场需求,深圳很多家俱厂家纷纷转产实木家俱。为此,本指导关键基于这两类家俱生产工艺共性部分展开。
2.1家俱关键生产工艺
板式家俱是指以人造板为基础材料,配以多种贴纸或木皮,经封边、喷漆修饰而制成家俱。和实木家俱相比,板式家俱可应用各类人造板材,塑料、玻璃、纺织物、海绵、皮革、金属等,不易变形,可拆卸安装,方便运输和仓储,同时节省木材资源,提升木材利用率,所以板式家俱得以在当今市场上迅猛发展。
2.1.1板式家俱关键生产工艺
板式家俱因其表面材料和表面装饰效果不一样有不尽相同工艺步骤,关键代表类别有木皮板式家俱、贴纸板式家俱、实色板式家俱、三聚氰胺类板式家俱和由以上类别一个或多个组成混合类别板式家俱。
板式家俱工艺基础步骤包含备料(或称下料)、贴面(饰面)、机加工、涂饰、装配。另外,还可包含产品检验和包装后入库运输,还有部分特殊如弯板贴厚等。实际操作过程中,因为受成本等原因影响,上述工艺并非完全独立分开,尤其值得一提是伴随蜂窝蕊广泛应用,板式家俱加工工艺会愈加复杂。所以,本指导所探讨板式家俱生产工艺关键以下:
备料
定厚砂光
装饰贴面
铣边
封边
钻孔
涂饰
装配
质量检验
包装
图1-1 板式家俱生产工艺步骤
伴伴随新一轮板式家俱企业大洗牌,板式家俱厂将出现新生产格局,板式生产工艺也有新改变。板式家俱生产发展总体趋势是设备越来越优异,工人数量越来越少,而工人素质要求越来越高;而未来几年内将有望形成两种生产局面:一是集团化企业规模化生产,企业投资一次到位,生产设备优异,市场拥有率高,资金雄厚,这些企业生产是大而全,工艺步骤将更错综复杂;另一个就是部分中小企业为了生存或是依附于大企业或是自己联合起来,形成一个联合生产局面,生产工艺步骤将会更细化,会出现工序生产企业,如开料就可单独立厂,又如有厂家专做油漆或某个产品零部件,以提升生产设备利用率。不管是前者还是后者,要求产品工艺步骤设计越来越完善,达成高度协调统一,这么才能配合运作;再有就是计算机同局域网普及和应用,工艺步骤现场管理将实施无工艺文件管理,全部采取条码管理,生产管理将会更方便、愈加快捷、更正确。
2.1.2 实木家俱关键生产工艺
实木家俱关键生产工艺以下图所表示:
干燥
配料
毛料加工
基准面加工
相对面加工
净料加工
榫头加工
榫槽、眼加工
型面加工
平面修整
部件装配
部件加工
组装
涂饰
胶合
弯曲
图1-2 实木家俱生产工艺
(1)配料
为了预防加工好零部件变形,增加尺寸稳定性和提升其表面涂饰质量,全部木材在配料前全部必需进行干燥。
配料过程指是根据零件尺寸规格和质量要求,将成材锯割成多种规格、形状毛料加工过程。配料过程中要按质选材以节省优质材料,另外应依据材料类型、毛料零件尺寸等,合理确定配料方案及加工方法,提升材料出材率。配料方案可采取直接下锯法、画线下锯法、先刨削再配料或综合下锯法。关键加工工具为圆锯及细木工带锯机。
毛料加工关键包含基准面加工和相对面加工。基准面加工通常在平刨或铣床上完成,端面也可在带推架圆锯或双端锯上加工。相对面刨削加工关键在于使其和基准面之间有正确相对位置。
(2)胶合、贴面
实木材胶合包含宽度上胶拼、接长、胶厚等。为了节省珍贵木材,在现代家俱生产中常会用贴面工艺,在基材上贴覆装饰性很好材料如薄木、胶合板、三聚氰胺浸渍纸、木纹纸等。其中薄木贴面工艺在高级实木家俱产品中应用较多。薄木在贴覆前先用剪板机剪裁并用拼缝机拼接,才能上胶贴,采取热压或冷压加压固化,通常采取热压方法。
(3)机加工
木材净料加工包含榫头加工、榫槽或榫眼加工、型面加工及表面修整等内容。榫头利用开榫机或铣床加工。榫槽加工通常在刨床、铣床或万能圆锯机上完成。榫眼加工通常在钻床或铣床上完成,加工方榫眼需在钻床上装方形套装。型面加工关键指边角线型和曲面加工,通常在铣床上加工,部分利用压刨。表面修整关键用来除去加工所产生多种表面不平度,其设备为净光机或砂光机。
(4)装配、组装
部件装配指是将加工好零件组装成为部件,如将木材拼接成面板框架。零件组装成部件后,有部件需进行深入加工,对可能存在部分误差进行修整。
将零件、部件组装成产品则是组装过程。实木家俱组装时,榫头通常全部需要倒角,目地是为了降低在组装过程中撑破打眼木料,如碰到单根材料上面有大节疤 、材料有扭曲现象,组装时通常选择废弃。
(5)涂饰
成品通常经涂饰工艺,以起到保护和装饰作用。按漆膜是否透明可将涂饰分为透明涂饰和不透明涂饰。
2.2 关键污染步骤分析
从家俱关键生产工艺分析中可见,家俱生产工艺步骤关键由备料、机加工、贴面、油漆涂饰和产品包装或装配等很多步骤组成。要有针对性地开展清洁生产,必需对工艺步骤中很多污染步骤分析清楚。家俱企业关键污染步骤详见表2-1。
表2-1 家俱生产企业原料输入和废物产生情况
生产工序
空气排放
固体废物
备料
干燥窑/烘干箱
水蒸汽和化学物质
(预处理木材)
-
锅炉
烟尘
炉灰
砂光
砂磨
打磨/砂磨机
木粉尘
木粉
机加工
锯床/刨床/铣床/钻床
木粉尘/含胶木粉尘
刨花、锯末、木屑、边角板料、木粉
贴面
贴纸
有机溶剂挥发
残留粘合剂、裁剪废家俱纸
贴板
有机溶剂挥发
残留粘合剂、裁剪废板
涂饰
底漆
有机溶剂挥发
残留失效溶剂、漆料等
打砂
混合类粉尘
(木、胶、树脂、漆等)
混合类粉尘
(木、胶、树脂、漆等)
面漆
有机溶剂挥发、过分喷漆产生漆雾
残留失效溶剂、漆料等
清洗
喷枪、喷头清洗
有机溶剂挥发
清洗下来残液
2.2.1 备料
备料时需要烘干原木、板材开料及贴木皮等。材料干燥、热压胶合、材料封边和热处理等方面均会产生电磁波辐射。另外,家俱生产中应用电磁波加热,如高频介质加热、高频感应加热、微波加热和红外辐射加热时也会造成电磁辐射污染。
备料过程中还存在甲醛问题,如人造板制造过程中大量使用胶粘剂,在一定条件下,板材会释放游离甲醛。另外,木材在适宜条件下也会发生化学反应而放出醛类物质。这些物质有特殊剌激气味,长久熏嗅对健康不利。以甲醛为例,它是有刺激性和窒息性无色气体,能使蛋白质凝固,触及皮肤易使皮肤发硬,甚至局部组织坏死。
2.2.2 砂光或砂磨
在砂光或砂磨等操作过程中也会产生大量木屑和木粉,从而造成粉尘污染。多种砂磨机切削所产生木粉,属细型木尘。通常木料中含有防腐剂、防虫剂或阻燃剂等化学物质会随木尘进入人体而危害人体健康。木尘另一大危害是威胁工厂安全。木尘因体积小,和空气接触面大,遇火星就会轰然燃烧,快速蔓延形成火灾。
2.2.3 机加工
机加工是家俱生产工序中关键步骤,关键产生噪声、木尘、木废料及光污染。
(1)噪声
家俱厂噪声类型关键有三种:通风机、鼓风机等产生动力性噪声;机械轴承、齿轮等产生机械性噪声;发电机、变压器等产生电磁性噪声。三种噪声类型中以动力性噪声和机械噪声居多。木工机械噪声另一起源是机器传动和进给结构,这些结构中电动机轰鸣,皮带、链条和轮摩擦,和工件和机件摩擦碰撞一样会产生刺耳噪声。实际上,家俱生产车间声场往往由多个噪声源组成,其叠加效应会使家俱厂车间内噪声可能超出国家要求标准。
(2)木尘
和砂光、砂磨步骤产生细型木尘不一样,在机加工步骤,多种刨床、铣床切削所产生木花、木片、木丝等,属大型木尘;多种锯床、钻床切削所产生木屑属中型木尘;大、中型粉尘也会造成粉尘污染,威胁工厂安全。
(3)废木料
废木料关键是部分不能被重新利用木材,包含木粉、刨花、锯屑和木板片、板头和多种形状纤维板等。低效率、不经济锯板和切削和不合适存贮操作是产生废木料最大原因。一个中等规模家俱厂各类机械加工设备每小时产生废料总量约有285~890 kg。大量家俱废木料因为不能被立即搬运或处理,占用了宝贵生产场地,有甚至占用河道水体或被随地焚烧,造成大气环境污染。
(4)光污染
家俱厂不合理光源配置会造成光污染,使操作工人心情烦躁,精神抑郁,长时期会出现头痛、目眩、失眠、精神涣散和食欲下降等不良反应。如电焊时电焊弧光能放射很强紫外线、红外线及可见光线,还能够灼伤人皮肤,其中波长从4000埃至埃(1埃为0.1纳米)紫外线被角膜、结膜吸收,可引发电光性眼炎及其它疾病。
2.2.4 涂装
涂装过程中产生漆雾是家俱生产过程中最关键污染源,其中关键污染物为颗粒污染物及挥发有机废气(关键成份为苯类、酯类等)。喷漆过程中,有35%~60%漆是在喷漆过程中过分浪费掉,其过分消费程度视喷漆技术水平、喷件形状、人工喷漆或自动喷漆不一样而有较大区分。过渡浪费而进入环境漆料则是家俱企业产生最关键危险固废。
3 家俱行业清洁生产评价指标
3.1 家俱企业清洁生产评价基础标准
在对家俱企业进行清洁生产评价时,需要考虑以下多个方面基础标准。
1)科学性标准。指标体系一定要建立在科学基础之上,指标概念必需明确,衡量结果能够较为正确反应企业真实清洁生产水平。
2)相对标准。一项清洁生产技术是和现有生产技术比较而言,对它评价,关键在于和它们所替换现有技术进行对应比较。
3)生命周期评价标准。对一项技术不仅要对生产过程和产品使用阶段进行评价,还应对生命周期各阶段所包含多种环境性能作尽可能全方面考察。
4)污染预防标准。清洁生产指标范围不需要涵盖全部环境、社会、经济等指标,关键反应出生产过程中所使用资源量及所产生废量。经过对这些指标评价,反应出项目经过节省和更有效资源利用,能够达成保护资源目标。
5)定量化、可操作性。因为清洁生产包含面比较广,为了确保清洁生产顺利进行,必需时需要采取定量化、可操作指标来进行评价。
3.2 家俱企业清洁生产评价指标体系
国家清洁生产中心依据产品生命周期评价原理给出了指导性方案,立即清洁生产评价指标体系划分为原材料影响、资源消耗、产品、污染物排放、资源回收五大类指标。结合家俱行业特点,将这指标体系分为技术指标和管理指标两大类,其中技术指标细分为原辅材料、产品、资源消耗、污染物、资源回用等指标,管理指标细分为清洁生产审核、环境管理、生产管理、原料和成品管理等指标。
家俱行业清洁生产评价指标体系
技术指标
管理指标
环境管理
清洁生产审核
生产管理
资源回用
污染物
资源消耗
产品
原辅材料
原料和成品管理
图3-1家俱行业清洁生产评价指标体系框架
表3-1 家俱行业清洁生产评价指标体系指标细化
指标
指标细化
原辅材料指标
板材、五金材料、涂料、胶粘剂、包装材料、其它材料
产品指标
家俱使用过程中污染问题和报废后处理问题
资源消耗指标
板材、涂料、胶粘剂、能耗、水耗、包装材料、五金材料
污染物产生指标
生产性粉尘、有机挥发物排放、废水排放、噪声排放等
资源回用指标
涂饰车间内有机溶剂大量挥发所产生VOC和生产中产生大量木质散碎木片、木粉尘等
清洁生产审核
企业有没有制订长远清洁生产计划;有没有经历过完整清洁生产审核,并保留清洁生产审核汇报;有没有专门负责清洁生产工作人员;企业职员中有多少百分比了解清洁生产知识
环境管理
有没有经过ISO14001环境管理体系认证;有没有相关程序性文件、管理手册、作业文件齐备;相关评价统计数据是否健全等
生产管理
产品设计有没有考虑零部件是否有利于原材料充足利用,是否有利于产品可拆装;所包含原料是否有利于环境;降低有毒有害材料使用;关键设备有没有设专门人员定时维护;生产工艺有没有确切文件,有没有将其制度化,有没有专职人员管理
原料及成品管理
材料入库、查收、存放、领料、材料核实等步骤有没有健全管理规章制度;有没有合格产品存放管理制度;对产品检验、入库、出货、运输等是否有管理制度
3.3 家俱企业清洁生产评价综合评价
依据清洁生产评价指标体系及衡量方法,可比较不一样企业之间各项指标之间差异,但要宏观上度量企业之间清洁生产水平差异,则需要确定各项指标权重,以后依据不一样企业不一样指标水平乘以其权重便可取得其各自清洁生产分数。在此过程中,权重确实定显然是最关键问题,能否科学确实定不一样指标权重将是十分关键。现在确定权重方法多个多样,通常依据信息起源不一样,分为两大类:一类是客观赋权法,其源信息来自统计数据本身,属于这类有综合指数法、功效评分法、最优权法和主成份分析法;另外一类则是主观赋权法,其信息来自教授咨询,即利用教授群知识经验,属于这一类有层次分析法和模糊综合评价法。
因为深圳市家俱行业很多统计资料十分匮乏,在清洁生产评价时难以对全部定量指标给出科学数据,即便对于有统计数据资料,往往给出一个笼统数据,而难于依据中国清洁生产中心对清洁生产水平提出分类,对每个等级全部设置具体数据。所以,本指导提议采取主观赋权法来作综合评价,经过将指标体系评价内容量化,依据各自要求对每一项指标打分,然后再乘以各自权重,以后相加便能够取得一个企业最终清洁生产水平。结合家俱行业特点,可将其分为四个类别:(80~100)国际优异;(60~80)中国优异;(40~60)中国中等;(0~40)中国落后,在各个等级之间分数,依据具体情况酌情增减。
4 家俱行业清洁生产技术要求
4.1 产品指标
4.1.1 产品设计
设计是企业经营关键,一个好新产品救活一个企业事例屡见不鲜。如在家俱行业,“联邦椅”出现为联邦所带来作用就不可估量。另外,在设计和开发过程中,发觉质量和环境影响缺点越早,付出代价越小。有鉴于传统设计从摇篮到坟墓特点,本指导提议推行绿色设计。这是一个从摇篮到再生设计,它采取并行工程思想,采取全生命周期评价、分析,将产品设计、生产、使用和最终处理作为一个整体来加以重视。
(1)设计“绿色化”控制
传统家俱行业在环境问题上关键关注是生产过程中污染物排放管理,其治理方法是末端治理,而忽略了污染物全程控制和预防,这不能从根本上实现对环境保护。因为一个产品在其生命周期每一阶段,全部会以不一样方法和程度对周围环境产生影响。而在设计、生产、包装、运输、使用到报废处理等整个生命周期中所产生资源消耗和环境污染是由产品生命周期各个阶段所作出相关决议造成。所以,要想根本处理资源消耗和环境污染问题,必需从源头至产品废弃后回收各阶段进行全过程控制和预防。
进行家俱产品设计“绿色化”控制时,必需十分清楚地知道全生命周期各阶段设计中“绿色化”策略。表4-1 归纳出了家俱全生命周期各阶段设计中关键“绿色化”策略。
表4-1 家俱生命周期各阶段设计中关键“绿色化”策略
产品寿命周期各个阶段
设计策略
环境影响
制造前
选择少毒或无毒材料;
选择回收材料;
选择环境友好型零件;
选择可再生材料;
选择可降解材料。
减轻环境负担;
预防资源枯竭,减轻环境负担;
操作性好,减轻环境负担;
预防资源枯竭,减轻环境负担。
制造
采取生态工艺;
进行清洁生产。
预防资源枯竭,减轻环境负担。
包装、运输
提升后勤管理水平;
采取低能耗、低物耗运输手段如减轻重量;
选择可回收包装材料。
预防资源枯竭,减轻环境负担;
预防资源枯竭,减轻环境负担;
提升经济效益;
预防资源枯竭,减轻环境负担。
使用
长寿命设计;
操作性好、低污染。
预防资源枯竭,减轻环境负担;
减轻环境负担,提升劳动保护。
最终处理
可拆卸性设计;
可回收设计。
预防资源枯竭;
预防资源枯竭,面向环境设计。
设计可行性
分析
经济可行性分析;
技术可行性分析;
环境、技术、经济协调分析。
(2)家俱绿色设计方法
① 面向生产和装配设计(DFM&A)
DFM&A是一个使家俱产品更轻易生产和装配设计方法。它提供了一个从生产和装配见解分析设计方案系统化方法,能使产品更简化,装配和生产费用更少,更利于降低生产和装配过程所产生环境污染,实现清洁生产。DFM&A是在产品设计阶段就尽早地考虑和产品生产和装配相关环境原因,全方面评价产品和工艺设计,同时提供改善设计反馈信息,在设计过程中完成可生产性和可装配性检测,使家俱产品结构合理、制造简单、装配性好,实现全局优化,从而缩短产品开发周期,取得最大经济效益和环境效益。
② 家俱模块化设计
任何一个家俱产品全部是由若干含有一定功效部件组成。设计时将各个部件设计成一个个相对独立模块,使得各模块间能方便地进行联接,每个模块也能方便地独立出来。这么不仅可简化产品设计,而且可使产品维修板块化。模块化设计将有利于家俱产品更新换代,并保留大部分原有板块。另外,它能够将能反复利用或便于回收板块部分独立出来,方便反复使用或回收。
③ 简单化、标准化设计
因为科学技术进步,家俱产品更新换代周期越来越短,然而产品更新并不意味着全部零部件报废,设计者应充足考虑产品简单化和标准化,以使产品能经过重组零部件而不停更新或完成不一样功效,满足不一样使用要求。简单化设计不仅能够降低家俱零部件生产成本,提升它们可靠性,而且便于维修,便于降低产品中使用材料种类。而采取标准化设计将大大提升零部件通用性和反复性,还可提升家俱产品可维修性,同时标准化设计亦能够促进专业化生产,降低工艺装备品种和数量,提升资源利用率,降低资源消耗。
④ 家俱可拆装性设计
绿色设计要求把可拆卸性作为产品结构设计一项评价准则,使产品在报废以后,其零部件能够高效地不加破坏地卸下来,从而有利于零部件重新利用或进行材料循环再生,达成节省材料又保护环境目标。所以,面向拆卸性设计成为家俱绿色设计关键内容之一。比如,为使家俱产品便于拆卸,产品中各零部件联接时,不能采取榫接、粘着等联接方法,应尽可能少用多种螺纹联接,如用螺纹联接应尽可能采取一个规格螺钉、螺栓。通常应尽可能采取偏心螺钉、弹簧夹、互锁盖之类多种快速联接方法,方便于一些零件在其损坏后仍能反复使用。零件上应设计有多种备用螺纹联接孔。
⑤ 家俱可回收性设计
可回收性设计是指在进行产品设计时充足考虑产品多种材料组分回收再用可能性、回收处理方法(再生、降解等)、回收费用等和产品回收相关一系列问题,从而达成节省材料、降低浪费、对环境污染最小一个设计方法。
⑥ 面向使用旧零部件和旧材料设计
在绿色产品设计中,许可使用旧零部件和旧材料,真正实现绿色并行闭环设计,节省资源,提升回收利用率。比如,美国有一家“物物皆家俱”组织就是专门搜集、整修和出售大家扔在纽约街头家俱,她们不仅取得了对应经济效益,关键是经过再循环利用,降低了人类对自然资源消耗,有利于人类社会连续发展。
4.1.2 产品运输、使用、报废
家俱行业实施清洁生产时,要关注家俱在运输、使用、报废三个步骤中对环境影响。家俱运输过程,应考察运输工具因为能耗、设备磨损而带来影响,可采取方法提升运输工具承载率,以此降低运输次数,从而降低成本和降低对环境不良影响。家俱报废步骤,家俱企业可回收用户不需要产品并分类,有些经过翻新再加工可重新投放市场,另外部分则拆卸以重新利用可利用零部件,本企业不可利用零部件可出售给其它企业。家俱使用过程,要关键其有害物质释放问题,应严格实施中国《室内装饰装修材料 木家俱中有害物质限量》(GB 18584-)要求(见表4-2)。另外,还应参考《环境标志产品认证—家俱》多种要求,以降低家俱在使用和处理过程中对人体健康和环境不良影响。
表4-2 木家俱中有害物质限量值
项目
限量值
甲醛释放量
1.5
重金属含量
(限色漆)mg/kg
可溶性铅
90
可溶性镉
75
可溶性铬
60
可溶性汞
60
4.2 原辅材料选择
4.2.1原辅材料选择标准
(1)原辅材料替换
原材料替换是清洁生产首先要考虑问题,只有从源头上加强控制和管理,降低有毒有害原料种类和使用量,清洁生产技术才能起到事半功倍效果。《产业结构调整指导目录(本)》第40号令就明确要求了木器家俱生产中限制使用原辅材料:
① 挥发性有机物含量超出200克/升或游离甲醛含量超出0.1克/千克室内装修装饰用水性涂料;
② 可溶性金属铅含量超出90毫克/千克、或镉含量超出75毫克/千克、或铬含量超出60毫克/千克、或汞含量超出60毫克/千克室内装修装饰用涂料;
③ 挥发性有机物含量超出700克/升或游离异氰酸酯含量超出0.7%室内装修装饰用溶剂型木器家俱涂料。
(2)原材料标准化
原材料是企业进行生产物质基础,在家俱生产中材料成本往往占到50%左右,其贮备资金占到整个企业流动资金二分之一左右。搞好原材料标准化,不仅对确保产品质量意义重大,而且还能促进原材料节省,简化原材料采购、订货、验收、保管等工作,降低原材贮备量,加速资金流动,降低生产制造成本。
① 尽可能选择标准材料。以板式家俱为例,其主体材料是中纤板、刨花板、胶合板和多种装饰板,板面幅面尺寸以4'×8'为主,厚度规格比较多。对于一个企业而言,应依据自己产品特点选择多个厚度标准板,加厚板能够经过薄板组胚、叠加冷压而成;
② 合理压缩原材料品种、规格。规格要尽可能集中,不要过于分散;用量少规格要向用量大相近规格靠拢;尺寸较大要向尺寸较小靠拢;选定规格大小间隔要均匀,应尽可能符合优先系数;
③ 限制和节省使用稀有、珍贵原材料,推荐新材料。如珍贵木材薄木、多种金属装饰件、部分新树脂材料和特种玻璃等全部是提升家俱品质和高附加值材料,使用前一定要慎重确定;
④ 制订原材料进厂验收标准。依据企业产品类型和定位对材料性能加以规范,并通知上游材料供给商,建立长久、稳定合乎自己企业要求原材料和辅料供给。
(3)原材料简单化
家俱设计时,要充足考虑木板等原材料选择,要降低种类,也就是说在一套家俱生产中使用木料种类越少越好,这么有利于生产过程中产生废料回收,并能大大提升回收利用率。
深圳家俱生产关键以板式家俱生产为主。板式家俱基础材料是刨花板和中密度纤维板,以刨花板居多。从材料起源、幅面尺寸和加工性能方面来说,它们不像实木和其它材料,对家俱设计和制造约束极少,所以家俱设计师和制造商能够不受材料限制,而完全依据用户不一样品味需要,设计和制作功效实用、风格各异家俱.
刨花板是经过将木材加工剩下物或小径材、枝桠材加工成一定形状尺寸刨花,施加一定量胶粘剂,经铺装成型热压而成。按结构分为一般板和定向板两类,而一般型刨花板又可分为单层、三层、渐变三种结构。家俱用板以渐变和三层结构为主。通常见平压法制造。全部树种全部能用来加工成刨花板,常见榆木,柞木,落叶松,云杉,橡木,橡胶木等,因为它能够利用原木髓芯和树皮所以它对木材使用率靠近100%,因为它能够用中纤板家俱和实木家俱边角废料来做,所以它没有生产周期限制,也相对比较环境保护。刨花板在生产过程中必需要用到强力木胶(含甲醛),具体甲醛含量要控制在对人体无害范围内。还有部分企业用回收料、报废料来做刨花板,这种刨花板一定要严格高温灭菌,不然会造成严重危害,当然这种刨花板肯定是甲醛超标,只能用来做工程板,严禁用来做任何家俱。
4.2.2 原辅材料选择细则
依据生命周期评价,原辅材料指标需考虑毒性、生态影响、可再生性、可回收性、能源强度等5个指标,但因为深圳市家俱行业缺乏对应统计数据和多种不一样原因换算,通常极难完全包含到上述全部因子。
(1)板材
板材毒性问题现在最为关心是甲醛问题。要严格遵照中国现在已经颁布《室内装饰装修材料—人造板及其制品中甲醛释放限制》(GB18580-)相关要求。
表4-3 室内装饰装修材料—人造板及其制品中甲醛释放限制
产品名称
试验方法
限量值
使用范围
限量标志b
中密度纤维板
高密度纤维板
刨花板、定向刨花板
穿孔萃取
≤9mg/100g
可直接用于室内
E1
≤30mg/100g
必需饰面处理后可许可用于室内
E2
胶合板、装饰单板、贴面胶板、细木工板等
干燥器法
≤1.5mg/m3
可直接用于室内
E1
≤5.0mg/m3
必需饰面处理后可许可用于室内
E2
饰面人造板(含浸渍纸层压木质地板、实木复合地板、竹地板、浸渍胶膜纸饰面人造板等)
气候箱法 a
≤0.12mg/m3
可直接用于室内
E1
干燥器法
≤1.5mg/m3
a 仲裁时采取气候箱法。
b E1 为可直接用于室内人造板,E2 为必需饰面处理后许可用于室内人造板
板材生态影响、能耗强度、可再生性、可回用性尚无统一标准,无法实现统一度量,本指导不作评价。
(2)涂料
家俱用涂料种类很丰富,它是造成家俱企业有机挥发物污染最关键起源。家俱企业要实施清洁生产,首先要提倡企业尽可能采取下述环境保护新型涂料:
① 无溶剂型涂料 UV 硬化型涂料和不饱和聚酯涂料,理论上全部是100%固体份涂料,其中 UV 硬化型涂料含有高硬度性能和高光泽度,无须再行抛光作业。现在木用 UV 涂料有没有溶剂型、溶剂稀释型及水性等多个,其中水性涂料有很多优点:不使用单体,对皮肤无刺激性,臭氧少,涂装机轻易清洗,可做成有光泽或亚光涂膜,并可做开纹孔涂装。对于板式家俱关键原料 MDF,目前欧洲已经出现了若干条利用紫外光固化和双固化粉末 MDF生产线,对于众多企业含有借鉴意义。
② 水性涂料 这是降低污染最具效果涂料,同时对火灾及作业者安全性高。依据其形态能够分为水溶型、乳化型、胶体分散型及浆状型等。其涂装方法也较为简单,不过当它作为木材涂料时,仍然存在如对木材湿溶性差、易产生凹陷或反拨等问题。
③ 高固体分涂料 即使它并不能完全避免 VOC 污染,不过和传统溶剂型涂料相比,仍然能够大大降低对环境影响,而且其涂装线不需要大改动,所以对于很多企业,它是一个不错选择。
其次,因为绝大多数家俱企业使用最普遍仍然是传统溶剂型涂料,所以,家俱企业实施清洁生产时,要遵照《室内装饰装修材料-溶剂型木器涂料中有害物质限量》相关要求。
表4-4 溶剂型木器涂料中有害物质限量
项目
限量
硝基漆类
聚氨酯漆类
醇酸漆类
挥发性有机化合物(VOC)(g/l)
750
光泽(60°)≥80600
550
光泽(60°)<80700
苯%
0.5
甲苯和二甲苯总和%
45
40
10
游离甲苯二异氰酸酯(TDI)%
0.7
重金属(限色漆)/(mg/kg)
可溶性铅
90
可溶性镉
75
可溶性铬
60
可溶性汞
60
(3)胶粘剂
在板式家俱中,胶粘剂用途关键是封边、压板、贴纸等工序,所包含胶粘剂按其成份能够分为两个大类:蛋白质胶,家俱生产中关键用是动物蛋白胶(皮胶、骨胶等);另一类是合成树脂胶,家俱生产中常见是尿醛树脂胶、聚醋酸乙烯乳液和热熔胶等。
《北欧绿色家俱标准》中对家俱用胶粘剂有害成份全部做出了比较具体要求。中国对胶粘剂硬性要求可参考《室内装饰装修材料—胶粘剂中有害物质限量》中要求。
表4-5 溶剂型胶粘剂中有害物限量值
项目
指标
橡胶胶粘剂
聚氨酯类胶粘剂
其它
游离甲醛/(g/kg)≤
0.5
-
-
苯/(g/kg) ≤
5
甲苯+二甲苯(g/kg) ≤
200
甲苯二异氰酸酯/(g/kg) ≤
-
10
-
总挥发性有机物/(g/kg) ≤
750
注:苯不能作为溶剂使用,作为杂质其含量不能大于上表要求。
表4-6水基型胶粘剂中有害物质限量值
项目
指标
缩甲醛类胶粘剂
聚乙酸乙烯酯胶粘剂
橡胶类胶粘剂
聚氨酯类胶粘剂
其它胶粘剂
游离甲醛/(g/kg)≤
1
1
1
-
1
苯/(g/kg) ≤
0.2
甲苯+二甲苯(g/kg) ≤
10
总挥发性有机物/(g/kg) ≤
50
(4)五金
《北欧绿色家俱标准》对五金生态影响和毒性做了具体要求。具体以下:“金属加工和表面处理不许使用卤化有机溶剂;除了如螺钉、铰链、饰件等小部件外,金属不应使用铬、镉、镍和它们化合物进行电镀;金属涂料不应含有以铅、镉、铬、汞和它们化合物为基础颜料和添加剂;涂料中有机溶剂量不能超出5%”。
(5)包装
家俱企业另外一个消耗大材料便是包装材料,现在家俱包装材料关键包含瓦楞纸、珍珠棉、泡沫塑料等。而对此方面做出明确要求关键有《北欧绿色家俱标准》,其要求为不使用含有氯塑料作为包装材料。
4.3 生产工艺和装备
4.3.1 生产工艺
处理了家俱生产工艺问题,就保障了产品质量,也降低了浪费,为实施清洁生产扫清了障碍。生产工艺方面清洁生产关键关注生产过程技术工艺水平、连续生产能力、生产稳定性、工艺条件是否过严和怎样预防污染。
4.3.1.1 备料步骤
(1)干燥
木家俱出现开裂、翘曲变形等质量问题,关键是木材干燥不好引发。木材干燥基础标准是在确保干燥质量前提下提升干燥速度,节省能源消耗,降低干燥费用。必需使被干木材含水率及干燥均匀度能满足加工工艺要求,必需保持木材完整性、不发生工艺规范所不许可缺点,不减弱木材及其制品所应有性质。生产上选择干燥设备时,应依据被干木材树种、规格、数量、用途和生产单位现实条件等选择。对于现代化木材干燥室要求在工艺上能确保干燥介质温度、湿度和气流速度、堆装被干成材所受到外部条件基础相同,以达成均匀干燥目标,在操作上要安全可靠、控制灵活、工人劳动强度小。设备投资少、占地小、见效快,节省能源,同时还应尽可能地降低对周围环境污染。
(2)配料
家俱现代生产方法要求配料生产有柔性、高效、且能提供个性化配料方案等。
配料生产柔性是指板材缺点(关键指节疤分布)千差万别,但全部能按相同配料工艺加工,而且配料后产品也能满足不一样家俱零件需要。和传统配料工艺灵活性不一样,它是一个可控制、有序柔性。
配料生产高效率是指生产订单发生改变时能作出快速反应,生产量和生产要求发生改变时也能立即调整配料生产,如插订单或交货日期发生变动,全部能按时保质保量完成,其生产秩序跟正常配料生产一样,即配料工序和设备部署全部相对稳定。
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