【門窗幕墻網】6月4日,全球領先的特殊化學制品企業亨斯邁集團,攜手國家林業和草原局林產工業規劃設計院在內的多方本土及國際優勢力量,共同發布了一條突破技術瓶頸的聚氨酯“無醛添加”膠合板連續壓機自動生產線。這是繼亨斯邁推出四大可持續創新方案后的又一重大舉措,展示了跨國企業與本土伙伴在無醛添加膠合板行業中的跨界實力,也推進了無醛膠合板制品發展的實質性進程。
脫醛,難在創新成本高
我國是人造板生產、消費大國,專業機構預測2019年我國人造板產量將達到3.25億立方米,人造板產品消費量將達將達到3.12億立方米。其中膠合板作為家具常用材料之一,2018年全國產量達到1.79億立方米,約占中國人造板產量的60%;2018年我國出口膠合板1133.81萬立方米,占我國人造板出口總額的81.89%,膠合板經過50多年的發展,已經穩居我國人造板中的第一。膠合板也是板式家具、全屋定制、室內裝修、木地板等行業的主要基材。
近年來市場規模龐大的膠合板行業卻風雨不斷,一方面受成本因素和環保條例趨嚴的影響,首當其沖進入產業轉型升級期,九大主要產區淘汰落后產能在持續加速;另一方面,由于生產中采用含醛的膠水可以逆向反應釋放出的甲醛,使得游離甲醛導致系列危害健康的問題,使膠合板這一主要人造板品類成為室內裝修污染的源頭之一,市場輿論日益高漲。
無醛添加對膠合板行業來說,難度究竟有多大?從現實情況來看,改變整個生產工藝的創新成本卡住了行業脫醛的腳步。
目前市場上無醛膠黏劑包括聚氨酯類、大豆蛋白類、植物淀粉類、聚乙酸乙烯酯類、聚丙烯酸酯類等。其中聚氨酯類膠黏劑即MDI在人造板行業應用已有近30年的歷史,目前廣泛應用于定向刨花板、刨花板與纖維板中。聚氨酯膠黏劑不僅不含甲醛,而且與脲醛膠相比,具有明顯優勢。以刨花板來看,使用聚氨酯膠黏劑不僅所制板材耐水性能優異,力學性能好,對原料樹種與刨花含水率要求較寬松,更具有施膠量低,力學強度高等特點。按每立方米刨花板用膠量計算,聚氨酯膠黏劑用量僅為脲醛膠用量1/6,產品性能提升及環保價值遠超脲醛膠產品,擁有較高的附加值。定制家居的龍頭企業索非亞家居也在致力于全面更換使用MDI聚氨酯所成產出來的刨花板和纖維板作為基材,并命名為康純板。
既然無醛聚氨酯膠黏劑在刨花板、纖維板都已經得到廣泛應用,為何膠合板不能更大范圍使用?
“這個問題從三年前我們試圖將聚無醛氨酯膠黏劑推廣到膠合板行業,就展開了一系列調查研究,主要是中國膠合板生產以手工工藝為主,導致目前聚氨酯在中國膠合板生產中應用,還是一個空白。”亨斯邁集團聚氨酯事業部復合木制品亞太區總經理劉雪紅介紹道。
對此,國家林業和草原局林產工業規劃設計院黨委委員、工業一所所長張忠濤也分析了無醛添加在膠合板生產中的瓶頸:“膠合板行業是靠集群式的細分分工才能有這么大的規模。目前國內纖維板和刨花板通過多年引進、消化、吸收、創新,跟歐美市場基本上能夠對位。但是在膠合板上,無論裝備、生產技術水平等方面,還有很大差異。大部分膠合板工廠處于手工作業階段,自動化生產線水平偏低。應該說現在膠合板行業等于要跨兩步,一個是整個裝備的自動化水平,另一個就是通過自動化生產線實現無醛添加。”
基于空間廣泛、市場空白的前景,國際知名的聚氨酯膠黏劑供應商亨斯邁早在2016年年底就試圖尋找自動化的設備生產廠家,來配套生產無醛添加的膠合板。“我們六個月里走訪了包括設備廠家、膠合板企業、膠合板用戶,發現每個客戶都在抱怨行業的低水平,但是沒有一家愿意出來做一些什么事情。我們分析總結得出兩個原因,第一是企業規模非常小,膠合板產量很大,但生產企業每年的利潤可能幾百萬到兩三千萬,對于自動化投資是有限的;第二是市場競爭非常激烈,5000多家企業,中小企業擔心的是生存問題,大企業擔心的是小企業帶來的競爭壓力。雖然國外是有成套自動化設備,但是投資的門檻非常高,中國的企業是沒有辦法承擔的。”劉雪紅回憶到。
正如中國林產工業協會秘書長石峰所介紹的:“當前膠合板行業勞動密集型產業特征突出;生產自動化、連續化程度有待提高;‘散亂污’現象在個別地區產業中仍然突出。”
行業內部要做研發,是非常復雜和巨大的工程,產生創新的局限性非常大。在走訪一圈以后,亨斯邁團隊意識到,行業的變革主要源自于外部。
在向集團匯報市場的走訪報告之后,亨斯邁決定開發一個適合中國市場的入門級的自動化生產線,為以后整個行業向更高水平的自動化做一個敲門磚。正由于這個決定,才有了跟國家林業和草原局林產工業規劃設計院的聯合行動。經過兩年多的摸索與多次磨合,2019年,這條突破技術瓶頸的聚氨酯“無醛添加”膠合板連續壓機自動生產線正式推出。
換線,引發新投資機會
行業管理部門對小型作坊和不注重環保的膠合板企業懲罰、治理的力度加大;同時對一味抓生產而不注重生產過程環保和由于內部管理不善導致產品質量不達標企業的懲治力度也在加大。截至目前,無醛膠合板還是一片藍海。從統計數據看,無醛刨花板產量占全部刨花板的6%,無醛纖維板的產量占全部纖維板的2%,無醛膠合板產量在膠合板領域中的占比接近零。
2018年5月,《無醛人造板及其制品》團體標準正式發布。同時,國家發改委最新公布的《產業結構調整指導目錄(2019年本,征求意見稿)》中鼓勵類的第一大類就指明了綠色無醛人造板就是最新的木材加工新技術,明確鼓勵發展綠色無醛人造板技術。膠合板行業迫切需要展開無醛化、智能化、自動化的升級革命,開發新的環保、安全生產工藝和設施,開發有效降低能耗的技術和裝備,尤其是應有游離甲醛釋放量更低或無添加醛產品生產工藝和技術,將成為膠合板行業創新發展的方向和動力。
膠合板行業脫醛之難,難在高額的創新成本讓一般的生產企業無力承擔。可以說聚氨酯“無醛添加”膠合板連續壓機自動生產線的推出解決了工藝研發、產業升級的前期創新問題。同時以“經濟性”為生產線研發的核心要義,更使得新的投資機會在膠合板行業一觸即發。
劉雪紅對這條自動化生產線的投資回報情況作了詳細說明:“在考慮自動線的成功關鍵要素的時候,首先考慮的就是適合中國市場的經濟性。第一,要降低設備的初期投資門檻。第二,提高長期運營的效益,就是降成本、提價格,提高產品的綜合附加值。通過整條線的可研性研究,新生產線產品附加值因為做到了無醛,可以提高25%,10萬立方米的工廠用工人數從900人左右降到100人以內。同時,兩項數據都提高了20%,回報周期縮短兩年。跟脲醛膠的進口自動線相比,產品附加值提升了25%,核心設備總投資降低30%以上。經過在上個月完成工藝包的最后完善,已經可以實現商業化的技術轉讓。”
這條自動生產線組坯是由芬蘭公司在專業領域組坯的設備,連續熱壓是中纖板和刨花板所用的工藝,研發團隊把不同行業里面的工藝因素進行組合,形成了現在的技術方案。這種技術方案,不僅實現了跨界創新,同時通過業務模式的創新,最大限度實現了設備本地化。經過我們這樣一個本地化以后,整個設備的本地化的水平可以達到60%以上,這樣對保證這條線的經濟性打下了很堅實的基礎。
而對亨斯邁而言,從原本生產“墨盒”到組織協同創新研發配套“打印機”,收益究竟何在呢?對此亨斯邁聚氨酯事業部亞太區總裁潘律民解釋說:“把MDI改造成一個適合在連續壓機復合膠合板所能生產出的特性,實際難度很大,但這也是亨斯邁亞太區從大宗的MDI到特殊MDI的轉型發展。我們十年以前就推出所謂的‘臥虎專案’,怎么樣把大宗MDI轉化做一些更特殊的MDI,更特制化的MDI。所以,亨斯邁今天提出來四個創新的方向,其實幾乎在每一個創新的方向,都能夠確保高速市場增長,這是我們所能夠看到的。”
細分,創建新獲利空間
一條全新的聚氨酯“無醛添加”膠合板連續壓機自動生產線的投資在2億元人民幣左右,那無醛的產品應用在什么領域能最快的形成收益呢?
張忠濤認為:“第一是特殊場所,比如地熱地板。因為在地熱環境下,實木復合地板更穩定。地熱實木地板解決不好其地熱環境,木材的熱脹冷縮是一個基本特點,再通過踢腳線來掩蓋收縮,這不是一個理想的場景。所以地熱地板需要材性相對比較穩定,最接近實木的就是我們現在定位的實木復合地板。但傳統實木復合地板基材中的甲醛遇熱加速釋放,這是行業痛點,我們推動無醛實木復合地產就是理想的解決方案。當然,肯定不局限于地熱這個行業,也包括無醛家具和室內裝修。第二是公共場所,比如學校、幼兒園、醫院,還有對于過敏的敏感人群可能更適合使用無醛產品。第三是高端消費和空間加載量大的場所。例如,一個房子用1立方米無醛板裝修家庭,用一級的產品,空氣質量就可以達到了。但是如果房間屋頂、墻用的木元素特別多,環保質量可能需要使用高品質的產品。國家有一個強制標準,GB18580是一級的,只要在一定使用環境下就是安全的。但是,剛才我講的三種環境,消費者就更應該選擇無醛的人造板制品。”
隨著“美麗中國”等可持續發展議題提上日程,空氣污染、能源消耗等環境污染問題已成為中國長遠發展的關鍵熱點,消費者對綠色、健康的產品屬性及生態消費需求愈發重視,促使中國家裝產業鏈在加速向綠色、可持續的方向發展。人造板行業同樣不能例外。通過這條自動生產線所生產出的“無醛添加”膠合板,可以使其板材通過目前全球最嚴苛的美國NAF環保認證標準(NAF環保認證標準:無甲醛豁免認證,是美國CARB法案中最為嚴格的無醛豁免認證,也是目前全球最難通過的認證標準。該認證標準要求板材在生產過程中的任何環節,不添加任何含有甲醛成分的膠粘劑、隱蔽劑、膩子等物質。),不僅質量佳,而且耐用、防潮、使用壽命周期更長。同時也讓我們看到,只有通過創新才能獲得產品的成長份額和利潤,企業就是要做更細分、更專注的市場。