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南京林业大学:在稻草田打造“金山银山”
发布日期:2020-01-16 10:34 浏览次数: 字体:[ ]

2018年6月13日,习近平总书记在山东考察万华生态板业有限公司时,高度称赞无醛秸秆人造板是“利国利民的好产品”,指示要加快发展。该公司是目前世界上规模最大的零甲醛秸秆板材供应商,其生产技术、工艺、装备居于世界前列。

率先攻克这个秸秆人造板技术的,是南京林业大学周定国教授团队。2001年,他在该公司分公司、万华生态板业(荆州)有限公司建成了国内首条农作物秸秆人造板生产线,创造了在稻草田打造“金山银山”的科研奇迹,为生态美丽乡村建设和乡村振兴开辟了一条可持续发展之路。

点草成金,建成首条国产化秸秆人造板生产线

在我国广袤的乡村,年产约7亿吨的金黄的稻草麦秸,在过去,成垛成垛地堆在农民的房前屋后,承担烧水做饭的使命,最后化作袅袅炊烟。现在农民生活条件改善了, 稻草麦秸纷纷“下岗”,退出灶膛。如今农作物秸秆用作肥料、燃料、饲料和造纸原料用途的也不多。因此,每到秋收季节,农民也只得把一堆堆的秸杆付之一炬,造成秋冬季节广阔的稻草田间上演着一幕幕浓烟滚滚景象,污染了环境,影响了交通,已成为我国生态文明和美丽乡村建设征途上的重要“绊脚石”。

南京林业大学周定国团队却成功的以农作物秸秆为原料制造人造板技术, 将农作物秸秆变成优质人造板。“丑小鸭”摇身一变成了“白天鹅”。以秸秆为原料制造成人造板,不但实现了甲醛零污染,还缓解了木材供应紧张和生态环境承受的巨大压力,做到了“点草成金”。

“点草成金”的梦想周定国团队做了20年才成为现实。1981年,周定国带着妻儿回扬州老家过年。闲暇时,他们到田埂上散步,妻子黄成林老师指着田地里一堆堆的稻草说:“哪位科学家要是能把这些稻草开发利用起来,那真是不得了!”说者无心,听者有意。几天后,周定国把一捆稻草带回了南京。

在实验室里,望着那捆稻草,他说:“我要把它做成木板。”这在当时可谓“天方夜谭”。但周定国凭着一股“韧劲”,与稻草为伴,带领团队长年累月地在实验室里倒腾,终于研发出将稻草麦秸造成人造板的关键技术,2001年,与湖北荆州基立新型复合材有限公司合作,建成了首条国产化农作物秸秆人造板生产线。

周定国团队的技术,让荆州老百姓喜笑颜开。“过去秸秆和稻草处理的大难题,如今我们厂家把机器开到田间地头帮他们解决了,每亩还能出售210元以上。”万华板业公司总经理于文杰介绍,仅万华生态板业荆州公司,每年为当地农户创收至少达到2400万!而目前万华板业在全国已有4家工厂和5座示范区。

绿色制造,年节约木材300万立方米

周定国团队技术花落湖北荆州后,江苏、吉林、四川等地的企业纷纷抛来橄榄枝,请求与他们技术合作。几年以后,团队在江苏等地推广建设了国产化生产线6条,研发出20余项秸秆人造板发明专利技术。2003年,该技术获湖北省科技进步一等奖,2005年,获江苏省科技进步二等奖,2009年获国家科技进步二等奖。

2011年3月中旬,埃及环境部长通过中国驻埃及大使馆了解到这一技术后,专门委托其资源顾问来中国考察求“宝”,向南京林业大学寻求稻草人造板技术支持,以解决埃及这一农业大国稻草处理难题。

农作物秸秆人造板是真正的“绿色制造”。在生产过程中,不会产生一般板材制造过程所必须有的废水、废渣、废气,采用异氰酸酯树脂为胶粘剂,树脂固化后无游离甲醛释放, 达到了甲醛零排放量的最高环保标准。经国家人造板质检机构检测, 农作物秸秆人造板的主要性能达到了我国中密度纤维板标准A级品的要求。

因为农作物秸秆人造板符合香港对板材高品质环保标准的要求,曾有一个香港商户与生产厂家签订了5万多立方米的包销合同。实践表明,用稻草生产的人造板质轻、强度高、保温、隔热,可锯、钻、刨、钉,机械加工性能良好,产品质量完全可与木质人造板媲美,产品可广泛应用于建筑装饰与高档家具、家电外壳、乐器制造及包装行业。

“现在一些高档出口家具、对室内环保比较高的装修企业,已使用了我们的秸秆人造板。”团队人员、该校材料学院院长梅长彤教授介绍,北京奥运会的几个场馆也用了他们的技术,目前在南京林业大学竖立的二层小楼,里面从地板到家具,再到墙体隔音板,也是由他们研发的秸秆人造板做出的。   

秸秆人造板技术虽然出胎才十几年,但发展迅猛,已成功开发出秸秆刨花板、秸秆/木材中密度纤维板、轻质秸秆复合墙体材料、秸秆/塑料复合材料等多种秸秆产品,并实现了工业化生产。

目前,周定国团队合作企业的秸秆人造板产量占全球70%以上,年产200万立方米,可为国家每年节约木材300万立方米,相当于一年可少砍伐20万亩森林。如此可见,农作物秸秆人造板产业的兴起对于节约森林资源、保护生态环境、促进农民增收,推动地方经济发展和乡村振兴能扮演着不可替代的角色。

绿色担当,团队的研究成果转化率达80%以上

20多年来,周定国带领团队不仅创造了“点草成金”的奇迹,还长期凭借学科优势,聚焦国家生态文明战略,在国内乃至世界木材加工领域作出了重大贡献。团队解决了速生杨木加工关键技术,开发成功20余种性能优异、附加值高的新产品,推广建厂1000余家,推动形成了产值数千亿元的杨木加工产业。2005年,该技术获国家科技进步二等奖,2011年,获梁希林业科学技术奖二等奖。 

以江苏为例,杨树栽培面积1400万亩,年产木材700万立方米,林木覆盖率从改革开放前不足7%提高到2018年的23.2%,杨木加工业产值2000多亿元。

团队还在国内率先研究人造板甲醛释放的测试方法,发明了替代穿孔法的抽吸测试法,如今被列为行业标准,并研发了用真空抽吸和氨气后期处理来降低甲醛释放量的方法,被国内人造板厂广泛应用。

“科学研究不但要走在前沿,更要坚持服务国家和社会需求,我们的成果要能给老百姓带来实际利益。”周定国时常这样叮嘱团队成员。近年来,团队的研究成果转化率达80%以上,造福了千千万万的老百姓。

2018年,这个名为“科技鲁班”教师团队被教育部授予“全国高校黄大年式教师团队”荣誉称号。

在国内林产工业界,大家形成了这样的共识:“南林大的‘科技鲁班’教师团队产学研合作做得最好!”

几十年来,周定国一如既往地要求团队:“科研人员要接地气,要为地方经济发展服务、为企业需求服务、为老百姓服务。”在周定国的引领下,团队成员也都甘于奉献、俯身服务,平均每年下企业、到基层100天以上,为海关、商检、司法、考古等部门提供材种鉴定500余人次,为企业培训人才300多名。

此外,团队为工信部、国家林业局、江苏省等在木材资源精深加工、秸秆利用、节材代木等领域提供决策咨询或产业规划;先后转化推广专利及新技术100余项,帮助40多家企业完成项目可行性论证。

如今,随着科技迅猛发展,资源匮乏、环境恶化的现象越来越严重,国家将可持续发展、绿色发展提到了前所未有的高度。站在新的历史起点,“科技鲁班”团队始终聚焦生态产业。

目前,全国有约3亿立方米的人造板年产量,如果未来秸秆人造板按照占比10%计算,年产量可达3000万立方米,可节约木材4500万立方米,相当于少砍伐300万亩森林面积。面向未来,“科技鲁班”团队将一如既往妙手“点草成金”“变废为宝”,在一个个稻草田打造“金山银山”,让老百姓在“绿山包”里“鼓腰包”。

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