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积极应对竹胶合板模板生产的严峻形势
针对竹胶合板模板生产原材料大幅度涨价,木胶合板模板挤压产品市场的严峻形势,提出了提高产品质量打造企业品牌的三个主要环节,以及节约资源降低产品成本的7项技术举措。
1、竹胶合板模板生产面临的严峻形势与出路
1.1原材料大幅度涨价,企业获利甚微甚至亏损
竹胶合板模板是一种资源依赖型产品,竹材是产品的主要原材料,十多年来尽管竹林面积在不断扩大,单位面积的竹材产量也在增大,但由于竹材工业的迅猛发展,竹工艺品、竹地板、竹胶合板以及竹材造纸业大量发展,竹材的供需矛盾日益突出,竹材单价大幅度上扬,已由前几年的每吨400元上升到800元左右。特别是安徽省广德县近半年来每吨竹材就涨价80元。致使每m3产品的竹帘竹席成本高达到2300元左右。此外制造酚醛树脂胶的苯酚价格直线上升,达到1.6~1.7万元/吨。同时甲醛的单价由一直较为稳定的1400元/T左右,也上升到2000元/T左右。由于苯酚、甲醛的大幅度涨价,使酚醛树脂胶的单价达到6500元/T左右,使每m3用胶成本增加到1100元左右。两项原材料成本高达3400元左右,加上能源、人力资源、设备折旧和各种税费,使产品销价在3500元/m3以下的企业毫无利润可言,甚至严重亏损而停产。据了解湖南省桃江县的37家竹胶合板厂,将近有80%的企业处于停产状态。
1.2木胶合板模板南北夹击,挤压产品市场
如果说竹胶合板模板的原材料成本大幅度增加,是行业的“内忧”,那么木胶合板模板对模板市场的冲击,可以说是行业的“外患”。近年来由于大面积人工速生林进入采伐应用期,特别是北方的杨木和南方的桉木都是生产木胶合板模板较好的原材料。杨木与桉木胶合板模板由于原材料成本较低,生产效率高,经二次加工贴面后产品厚度公差小,板面光泽度均匀一致,密度较低,虽然产品静曲强度、弹性模量较小,但其销价仅2500元/m3,相对于竹胶合板模板可以说是一种质优价廉的建筑模板,因此具有强劲的市场竞争力,抢占了相当数量的模板市场份额,并且形成了南北夹击挤压竹胶合板模板市场的态势。
如上所述,竹胶合板模板行业既面临产品原材料成本大幅度增加,又面临木胶合板模板的市场冲击与挤压。在这种形势下产品成本的增加无法用提高产品销价的方法来解决,因为两次行业提价的实践表明,提高产品销价的直接后果是丧失了产品的市场份额。出路在何方?!,出路仍然在于企业本身,一方面要努力提高产品质量,打造企业品牌;另一方面要努力节约各种资源,降低产品成本,增强市场竞争力。
2、努力提高产品质量,打造企业品牌
我们认为品牌是企业的生命,品牌的生命力决定企业的生命力。一家成功的企业必须树立正确的品牌意识,必须要拥有自己的品牌,只有良好的品牌才能征服市场。
为了提高竹胶合板模板行业的品牌意识,行业协会曾分别在2004年、2007年组织了“推荐品牌”的评选工作,起到了推动行业品牌建设的积极作用。如何打造企业品牌,提高产品质量是企业的难题,因为质量与成本往往是互相矛盾和相互制约的。为了提高质量创造品牌,必要时即使某方面的成本增加,也应该在所不惜,这种成本的增加一方面可以通过产品的优质优价来补偿,另一方面可以通过技术创新节约资源,降低产品成本来平衡。要提高竹胶合板模板的质量,除了加强企业管理,提高工人操作技术水平等方面外,关键在于抓好如下3个环节。
2.1切实保证原材料的质量
产品的质量与原材料的质量关系极大,只有上乘的原材料才能生产出高质量的产品,但很多企业基于成本的考虑,有意或无意的放松了对原材料质量的要求,因而也无法保证产品质量。为此,我们应把好原材料质量这个关口。竹胶合板模板的原材料包括竹帘竹席、原纸和胶粘剂,对于竹帘、竹席的基本要求是无青、无黄和无霉斑,因为这三者都会严重影响板材的胶合质量。对于原纸最好采用不加防水剂的硫酸盐木桨纸,其定量应为100g/m2左右,建议不要使用再生纸。对于胶粘剂,最好是采用2122型酚醛树脂胶,特别不要在制胶过程中加入尿素等影响产品耐候性的物料。
2.2保证板坯含水率和上胶量
板坯的含水率和上胶量的高低,将直接影响胶合强度,板面的光泽度和板材变形的可能性。板坯的含水率在相当多的企业未受到应有的重视,认为高点、低点都可以压制成板材,甚至有的企业,在浸胶后稍加陈化,即行组坯、热压,其结果是只能生产劣质产品。板坯的含水率包括竹帘、竹席和胶膜纸等的含水率,在一般情况下,芯层竹帘的含水率要低(8~10%),竹席可稍高(10~14%),胶膜纸应为7~8%。板坯的上胶量也是影响胶合质量的主要因素,目前多数企业的板坯上胶量是不够的,浸胶时加的稀释水过多,使胶液的固体含量偏低,这主要是从降低用胶成本出发所致。竹帘的上胶量过低会造成板材的胶合不良,而竹席和原纸上胶量过低会造成板面质量差,影响模板使用时的耐磨性和耐水性能。为了保证板坯的上胶量,要求浸渍竹帘时的胶液浓度为22~24%,竹席浸胶时的胶液浓度为28%左右,原纸的上胶量应为100%左右。
3.严格规范热压工艺
热压工艺是竹胶合板模板生产中最关键的工序,企业产量的高低与产品质量的好坏往往决定于它。在质与量的关系中,首先要保证产品的质量,在此前提下,才能追求其产量。热压工艺的温度、压力与时间三要素中,温度包括热压温度与水冷温度,前者应达到135~145℃,后者应冷却到50~60℃时才能卸压出板;时间则要保证保温保压阶段不少于1.5~2.0min/mm,单位压力应达到2.0~2.5Mpa[1]。只有严格规范热压工艺才能保证产品质量,部分企业为了追求产量和节能,缩短保温保压时间,甚至热压周期不到0.5h,致使板坯中心层的胶粘剂未能完全固化,导致板材强度不高。水冷时卸压出板温度高达到80~90℃,致使板面光泽度差。单位压力太小致使板材密度小,断面孔隙率大而降低强度。
竹胶合板模板企业若在上述三个方面严格把关,产品质量就可以提高档次而形成品牌,在市场上行业协会评选的“推荐品牌”产品销价都在4200~4500元/m3,而非品牌产品仅为3000~3500元/m3,少数企业甚至在3000元/m3以下,两者销价相差1000元/m3左右。试想我们在提高产品质量时即使成本会有所增加,但也只会增加300~500元/m3,而销价却可以提高1000元/m3左右,因此生产高档次产品可以获得较大利润是不言而喻的了。
3、节约资源,降低产品成本
进入21世纪,所有的企业都感到了生存的压力,实际上我们已面临微利时代的挑战。在经济全球化使企业之间的竞争越来越激烈的今天,谁拥有了成本优势,谁就能在竞争中胜出,就能获得最大的利润。对于企业来说,节约的都是利润。控制好成本,把本来需要支出的部分都省下来,实际上就等于是赚到的利润。特别是资源依赖型企业,能否节约资源关系着企业的成败。因为利润的最大化实质上已经变成了经营成本的最小化,谁能节约资源,降低产品成本,谁就可以获得生存和发展。对于竹胶合板企业来说,竹材资源、能源、水资源和人力资源的节约,对于降低产品成本都具有重大意义,并且都很有潜力可挖,我们可以在下述7个方面进行不懈的技术改进和技术创新。
3.1加工半成品,节约人力资源、降低加工成本
通过近几年的科技创新,半成品(竹帘、竹席)的加工机械,已基本成熟并投入应用,不但剖篾可以完全采用机械,而且竹帘、竹席的编织机性能良好,甚至可以实现半自动化生产。这些机械的使用比手工加工,不但生产效率高,而且加工质量好,从而节约大量的人力资源,大大降低半成品加工成本。实践表明采用机械化加工半成品有如下4大好处:a.加工质量好:竹篾厚度均匀;竹帘、竹席编织紧密;加工周期短,通过及时干燥不生霉变,提高了产品质量;b.加工效率高,成本低;织席机每班可织竹席60张,通过测算每m3的竹帘、竹席的加工费用仅为560元,可使每张板的半成品费用减少5元,直接增加了产品利润;c.竹材的综合利用率提高,通过多层次的加工,可以充分利用不同径级竹材的各个部位的材质进行加工。如竹青做拉丝料等;d.原竹进厂虽然增加了一些运输费用,但加工的废料可以进行集中利用,如出售作活性碳原料或用作本厂的锅炉燃料。废料的利用收入远远超过了原竹进厂所增加的运输费用。由此可见,它既有利于竹胶合板模板质量的提高,又有利于产品成本的降低;它既可以提高竹材的综合利用率,又可以回避农村劳动力报酬上扬对半成品收购价格的影响,而且可以改变竹胶合板模板行业半成品加工的落后状况。
3.2改进干燥装备,降低干燥成本
半成品(竹帘、竹席)的干燥是竹胶合板模板生产的一个重要工序,不但湿竹帘、湿竹席需要干燥,而且浸胶后的竹帘、竹席还需要进行第二次干燥,它是除热压工序之外的主要耗能工序,同时也是影响产品质量的重要工序。
半成品干燥设备目前主要采用周期式干燥窑,但这种干燥窑存在如下固有缺点:一是干燥周期长:装窑后需要长期时间升温预热,而在含水率达到要求后也需要较长时间自然降温冷却才能卸窑,并且装窑、卸窑也各需一天左右的时间,致使干燥周期需要一周左右的时间。二是工人装窑、卸窑都要进入温度较高的干燥窑内操作,劳动条件差。三是由于装窑、卸窑的时间长,减少了干燥窑的有效工作时间,同时每个干燥周期也存在窑体散热、吸热的能量浪费。四是干燥工艺操作较繁琐,每个窑干周期需经历升温、干燥和降温三个阶段,而每个阶段的窑内温度和湿度要求各不相同,需要人工进行调节。
新型隧道式干燥窑由于不存在周期式干燥窑上述缺点而显示其优越性。隧道式干燥窑的结构有如火车停留在隧道的状态,不同之处:一是隧道的两端设有窑门,可以在干燥时闭合窑门,以减少气流循环时的热量损失,而在平车进窑和出窑时启开。二是在窑的下方设有纵向气道,在气道的一端设置散热器和轴流式风机,形成气流的纵向循环。窑长约40m,可以多个窑体平行排列建造,从而减少窑体的建造费用和热量损失。装载竹帘的平车停留在窑内的平车道上进行干燥,平车道呈一定斜度,平车进、出窑时,由1~2个人即可轻松的推动窑内的全部平车,同时实现装载湿竹帘的平车从一端进窑和装载已干竹帘的平车从另一端出窑,平车进窑和出窑的时间仅2~3min。竹帘卷的装车和卸车都在窑外进行操作,工作环境较好;干燥工艺基本恒定无需调节,因为装载竹帘卷的平车都是从窑的进料端顺序通过窑长方向具有不同温度和湿度的不同区段,最后推向窑的出料端,都经历了相同条件的干燥过程。
3.3增设“冷—热—冷”胶合工艺的节能节水装置
能源和水资源是国家的宝贵资源,节能、节水是工业企业的重要任务,也是降低产品成本的重要方面。在“冷—热—冷”胶合工艺水冷过程中产生的大量热水,以往都是直接排放而未加利用,近年来的生产实践表明,完全可以对这种热水进行三个梯级的循环利用。其基本方案是设置高温水池、中温水池和低温水池,分别储存水冷过程中依次产生的高温水、中温水和低温水。高温水做为干燥窑能源,经过散热器温度下降后,进入中温水池,作为水冷初期处于高温状态下热压板的冷却用水,经过高温状态下热压板的水,温度升高后回流到高温水池,以保持高温水池的水量和水温的恒定,这是第一梯级的循环利用。第二梯级的循环利用,是将低温水池的水,进入水冷中期处于中温状态下的热压板,其水温升高后再进入中温水池,以保持中温水池的水量和水温的恒定,多余的中温水可以作为锅炉和职工浴室用水。对于水冷后期处于低温状态下的热压板,则用冷水进行降温,在通过热压板后温度略有上升的低温水,使其回流到低温水池,以保持其水量和水温的恒定,实现第三个梯级的循环利用。通过3个梯级的循环利用,可以将其90%的热量和水进行利用,从而达到节能、节水和降低产品成本的目的。据初步统计每块竹胶合板模板的生产成本可降低3元左右。
3.4实现裁边板条的再加工利用
毛边板通过纵横裁边后的边条,多用作锅炉燃料。若将边条通过再剖将其一侧的毛边剔除,可以得到宽度为3~4cm的4根规格边条,再用小型带式砂光机将其两面的复膜纸砂去,使之有利于胶合,然后再双面涂胶,完全可以用作厚竹胶合板模板的芯层材料。一个年产1万m3竹胶合板厂的裁边板条,再加工利用可以得到700~1000m3的芯层材料。在当今竹材价格上扬的情势下,不仅可以降低产品的原材料成本,而且也是对竹资源的一种节约利用,
3.5用可再生资源的废料作锅炉燃料
用再生能源替代不可再生能源,用高价位能源替代低价位能源,是降低产品成本的一个重要方面。特别是再生资源的废料包括竹、木加工的废料和农业剩余物如稻壳等,价格低廉,发热量较高,可以就近取材、运输距离短,是一种国家倡导利用的生物质能源,完全可以替代燃煤用作锅炉燃料。
在节约资源降低产品成本方面,除了上述5个技术举措外,还有如下两个已通过实验室研究,且具有较好应用前景的方法可供选用。
3.6用平压涂胶替代竹帘浸胶、取消第二次干燥
由于竹帘的竹篾厚度偏差较大,加之整体刚度差,在辊筒涂胶机上无法进行均匀涂胶,而其他施胶方式(如拌胶、喷胶、淋胶等)也难以适应,故多年来一直采用浸胶方式。浸胶虽然效率高,但其缺点主要是竹帘在付出较多代价进行第一次干燥,使含水率降低到10~12%以后,再浸渍在浓度仅为22~25%的酚醛树脂胶液中,此时胶液中的大量水分,也随之进入到竹帘的竹篾中,使含水率增加到40%左右。为了保证胶合质量,必须进行第二次干燥,这不仅增加了干燥费用,而且第二次干燥还会使热固性的酚醛树脂胶产生一定程度的预固化,使昂贵的酚醛树脂胶不可能100%用于竹帘的胶合。为此我们研究了一种平压涂胶的装置与工艺,使它既适合于竹帘这种特殊形态物料的施胶,又不需要进行第二次干燥。平压涂胶与辊压(或辊筒)涂胶两者的区别:后者是以成对的刚性圆辊作为进料工具和胶的载体,通过上下辊筒的实现压力进料和涂胶,而前者是以具有柔弹性平面材料作为胶的载体,在一定压力下对竹帘进行涂胶。由于平压涂胶时胶粘剂不需加水稀释,故通过涂胶的竹帘其含水率增加不多,因而无需进行第二次干燥,同时可以实现平压涂胶与组坯的一体化,简化了工序。
3.7应用多元共聚耐候型合成树脂胶,降低胶粘剂成本
由于苯酚价格居高不下,且仍有上升趋势,致使酚醛树脂胶(PF)的制造成本高达6~7元/kg,因而也使竹胶合板模板的制造成本增加。为了降低产品成本,研究了一种用苯酚、三聚氰胺、甲醛为原料进行多元共聚的合成树脂胶(PMF)[2]。由于三聚氰胺目前的单价为8000~9000元/T,仅为苯酚的50%左右,且三聚氰胺合成树脂的胶合性能、耐侯性和耐沸水性能与酚醛树脂胶相当。实验表明通过多元共聚反应,还可以克服三聚氰胺合成树脂的稳定性差和水溶倍数小的缺点,因此PMF的综合性能好,性价比高,制胶操作较为简便。根据实验优化后的配方进行计算,PMF原材料的成本为3.9元/kg,在现阶段原材料价格情况下,PMF的成本仅为PF胶的60%左右,因而有较好的应用价值。
追求产品的高质量和降低产品成本是企业永恒的主题,但产品的高质量和低成本又存在着一定的矛盾性和相互制约的关系。竹胶合板企业必须在加强管理,严格规范工艺,努力提高产品质量打造企业品牌的同时,积极应用已有的科技成果,并不懈的进行技术创新来节约资源,降低产品成本,实现产品高质量与低成本的目标,唯其如此,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟,立于不败之地;竹胶合板才能走出困境,出现生机与新的前景。
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