①课题来源与背景 本项目来源为黑龙江省森工总局科研项目，2014年立项，2021年完成验收。我省森工年产木材量虽然逐年减少但是各种林业剩余物产量变化不大，且近年来对林下灌木的利用几乎空白，一般直接作为取暖燃料，少数制成木片出售，完全未形成产业化体系化加工利用方式。本项目关注林下灌木和枝桠材的高效高值利用，提出利用林下灌木、枝桠材制备地板弹性垫板，以林下灌木、枝桠为原料，直接全材经环式刨片机制成木质碎料与塑性塑料及弹性体材料复合制备地板弹性垫板。 ②技术原理及性能指标 （1）制备林下灌木、枝桠的刨花，研究助弹因子的引入及添加量。现有人造板研究结果表明片状木质原料经过胶合后物理力学性能总体高于粉末或纤维状原料。采用热压法，以枝桠材刨花和弹性体为原料制备地板弹性垫板是可行的。热压工艺参数设定为：热压温度180℃，预压压力1MPa，预压时间30s，热压压力4MPa，热压时间5min，逐步泄压，3MPa保压8min，2 MPa保压8min，1 MPa保压8min。 （2）本项目以片状原料为主，同时添加一定量助弹因子，通过单因素试验确定片状原料与颗粒状原料的比例及助弹因子的添加量，POE添加量逐渐增加时，弹性垫板复合材料的静曲强度、弹性模量、内结合强度随之下降，而冲击韧性、冲击吸收率和耐水性能随之提高，证明了添加POE 可提高弹性垫板的弹性属性，从成本角度考虑添加量为50%较为合适。 （3）探索挤出法制备地板弹性垫板的可行性，利用木塑复合材料常规成型方法—挤出二步成型发制备了枝桠材木粉、HDPE和POE 三元复合而成的弹性垫板试样，结果表明这种成型方式是可行的，且挤出成型法得到的复合材料比热压法更均匀。 （4）由合作单位完成在刨花板生产线上进行试制试验，示范性生产一定数量的产品。通过示范性生产试验，证明了本项目产完全可在刨花板生产线上实现在线连续或间歇式生产，前期试验性研究得到的结果完全可用于指导实际生产。 ③技术的创造性与先进性 自主研发并委托试制一台实验型灌木枝桠材刨片机，可对径级很小的枝桠灌木类木质材料进行一次刨片，原料在切削过程中会受到上面、侧面的压力，会被紧紧夹在入料室，切削方向为横向，该切削方向可以完好保留木材纤维。利用枝桠材刨花和 POE 弹性体复合制备了弹性垫板。热压法制备的工艺参数为施胶量为 7%，预设密度为 0.7 g/cm3，POE 添加量为 50%。挤出法制备时 POE 的添加量对挤出过程有较大影响，因此最佳制备工艺参数有待进一步探索。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性 利用林下灌木、枝桠材制制造地板弹性垫板的技术已全部完成了试验室研究工作，并进行了小范围的示范性试验应用，后续经过中试试验和大范围示范生产试验之后可大范围推广应用，该技术的成熟度已达到基本成熟阶段，可通过推广项目的支持进行放大和推广。该技术适用于林业剩余物的高值化利用领域，所有林业剩余物和木质类灌木、枝桠均可通过本技术进行利用，该技术的终端产品可与现有成熟木质地板生产完全接轨，作为一种辅助材料应用于地板生产及使用过程中，既能产生一定经济效益同时极具投资吸引力，市场前景较好。技术安全性较好，应用过程无生产性安全隐患和危险，可直接应用于现有人造板生产线上。 ⑤应用情况及存在的问题 应用情况：本项目产品是地板弹性垫层，可利用现有人造板生产线进行必要设备及工艺改进后生产本项目产品，实施阻力小。本产品市场融入能力好，投资及市场风险较小，推广应用前景较好。本项目产品应用范围较宽泛，可与现有成熟木质地板生产完全接轨，作为一种辅助材料应用于地板生产及使用过程中，既能产生一定经济效益同时极具投资吸引力，市场前景较好。预期可应用于民用地板市场，既可与其他材料胶合作为木质地板结构中的某一层，也可单独作为垫层材料铺装在当前地板产品下面，甚至直接作为地板基材生产高弹软质民用地板。林下灌木生产地板弹性垫层材料的产业化应用也可带动林区经济发展，变废为宝，大大提高营林效益增加可利用木质资源的总量。林下灌木和枝桠的合理开发利用，避免其作为燃料直接燃烧，即免除碳源直接释放回到大气中，同时本项目产品是林木剩余物的物理加工模式，充分发挥其固碳作用，延缓碳源释放速率和周期，对缓解温室效应有一定益处。 存在问题：本项目已完全完成了试验室研发工作，但示范性生产试验数量较少，尚未进行中试放大试验和大范围示范生产试验，因此尚无法直接应用于实际生产中。后续拟通过申报推广类项目进行中试和推广。 ⑥历年获奖情况 无

黑龙江省木材科学研究所

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