家具行业清洁工艺生产技术指南(doc 67页).doc

深圳市家具行业清洁生产技术指引 目目 录录 1 1 总论总论 1 1 1 1 概述 1 1 2 编制依据和原则 1 1 3 适用范围 3 2 2 家具主要生产工艺及产污环节分析家具主要生产工艺及产污环节分析 4 4 2 1 家具主要生产工艺 4 2 2 主要污染环节的分析 6 3 3 家具行业清洁生产评价指标家具行业清洁生产评价指标 1010 3 1 家具企业清洁生产评价的基本原则 10 3 2 家具企业清洁生产评价的指标体系 10 3 3 家具企业清洁生产评价的综合评价 12 4 4 家具行业清洁生产技术要求家具行业清洁生产技术要求 1313 4 1 产品指标 13 4 2 原辅材料的选用 16 4 3 生产工艺与装备 21 4 4 资源与能源利用 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 5 企业清洁生产审核企业清洁生产审核 3636 5 1 企业推行清洁生产审核的要求与对策 36 5 2 企业实施清洁生产审核程序 36 附录附录 深圳市家具行业清洁生产推荐技术深圳市家具行业清洁生产推荐技术 3838 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 末端治理与资源回收技术 58 1 1 总论总论 1 11 1 概述概述 为了贯彻 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国清洁生产促 进法 及 深圳市循环经济促进条例 促进深圳市家具行业推行节能减排 产业优化升级 为深圳市家具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引 本指引结合深圳市家具行业生产的工艺特点及产污环节 按照清洁生产原 理 从提高资源利用率和减少环境污染出发 针对生产工艺 原材料选用 资 源利用 污染物减量及最终处置提出技术要求 并对家具生产企业进行全过程 的环境管理和认证提出要求 本指引为推荐性标准 可用于企业的清洁生产审 核和清洁生产潜力与机会的判断 以及企业清洁生产绩效评定 本指引根据当 前深圳市家具行业技术和装备水平而制订 将根据行业发展状况进行修订 1 21 2 编制依据和原则编制依据和原则 1 2 11 2 1 编制原则编制原则 1 引导 鼓励家具企业实施清洁生产 促进社会 经济和环境保护协调 发展 走生产发展 生活富裕 生态良好的文明发展道路 2 引导为主 加强管理 使实施清洁生产成为企业的自觉行为 鼓励和 引导家具企业自觉自愿研究 引进 推广无毒 低排放的新技术 积极推进企 业进行家具工艺改革 采用清洁生产工艺 实现全行业节能 降耗 减排 3 实用性 经济性 通过深圳市家具行业清洁生产技术指引 提高企业 的环境和可持续发展意识 使清洁生产较其他的污染处理办法在经济上更具吸 引力 实现环境效益与经济效益 双赢 的目标 5 遵循循环经济理念 按照产品生命周期理念 按照 减量化 资 源化 原则 通过对家具的环境友好设计 实施家具生产过程中污染物的减量 化 资源化和无害化处置 1 2 21 2 2 编制依据编制依据 1 日本产业医学会的 EL Occupational Exposure Limits 1997 2 ACGIH American Conference of Governmental Industrial Hygienists 3 促进行业结构调整暂行规定 国发 2005 40 号 4 中华人民共和国清洁生产促进法 中华人民共和国主席令第七十 二号 2002 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 2002 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 工作场所有害因素职业接触限值 GBZ2 2002 11 一般工业固体废物贮存 处置场污染控制标准 GB18599 2001 12 放射卫生防护基本标准 GB4792 1984 13 电离辐射防护规定 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 2002 17 工业企业卫生防护距离标准 GB18053 2000 GB18083 2000 18 小型工业企业建厂劳动卫生基本技术条件 GB16910 1997 19 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87 1985 20 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 1995 年 10 月 30 日中华人民共和 国主席令第五十八号 21 危险化学品安全管理条例 2002 年 1 月 26 日中华人民共和国国务院第 344 号令 22 环境标志产品技术要求 家具 HJ T 303 2006 23 环境标志产品认证技术要求 人造板及其制品 HBC 17 2003 24 环境标志产品技术要求 生态纺织品 HJ T 307 2006 25 环境标志产品技术要求 水性涂料 HJ T 201 2005 26 环境标志产品技术要求 胶粘剂 HJ T 220 2005 27 木材工业胶粘剂用脲醛 酚醛 三聚氰胺甲醛树脂的规定 GB T 14732 1993 1 31 3 适用范围适用范围 家具狭义上是指在生活 工作或社会实践中供人们坐 卧或支承与贮存物 品的一类器具与设备 家具生产即是这类器具与设备的生产 考虑到家具材料 类型 品种类型的多样性 本清洁生产评价指标体系适用于生产板式家具 实 木家具的企业 其中各项指标的评价均不涉及家具原材料如木材等的生产 2 2 家具主要生产工艺家具主要生产工艺及产污环节分析及产污环节分析 深圳家具生产企业主要以生产板式家具为主 大约 70 的家具生产企业均 生产板式家具 2006 年统计数据显示 板式家具至少占据了深圳家具市场 60 70 的份额 目前 深圳家具市场上近 500 余种家具品牌中 九成以上 都有板式家具供应 另一方面 随着 绿色消费 席卷全球 实木家具需求形 势有增无减 为了适应国际市场的需求 深圳许多家具厂家纷纷转产实木家具 为此 本指引主要基于这两类家具生产工艺的共性部分展开 2 12 1 家具主要生产工艺家具主要生产工艺 板式家具是指以人造板为基本材料 配以各种贴纸或者木皮 经封边 喷 漆修饰而制成的家具 与实木家具相比 板式家具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 同时节约木材资源 提高木材利用率 因而板式家具得以在当今市场上迅 猛发展 2 1 12 1 1 板式家具主要生产工艺板式家具主要生产工艺 板式家具因其表面材料和表面装饰效果的不同有不尽相同的工艺流程 主 要代表类别有木皮板式家具 贴纸板式家具 实色板式家具 三聚氰胺类板式 家具以及由以上类别的一种或多种组成的混合类别板式家具 板式家具工艺的基础流程包括备料 或称下料 贴面 饰面 机加工 涂饰 装配 此外 还可包括产品检验以及包装后的入库运输 还有一些特殊 的如弯板贴厚等 实际操作过程中 因为受成本等因素的影响 上述工艺并非 完全独立分开的 特别值得一提的是随着蜂窝蕊的广泛应用 板式家具的加工 工艺会更加复杂 因此 本指引所探讨的板式家具的生产工艺主要如下 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 图图 1 11 1 板式家具生产工艺流程板式家具生产工艺流程 伴随着新一轮板式家具企业的大洗牌 板式家具厂将出现新的生产格局 板式生产工艺也有新的变化 板式家具的生产发展的总体趋势是设备越来越先 进 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 一是集团化企业的规模化生产 企业投资一次到位 生产设备 先进 市场占有率高 资金雄厚 这些企业生产是大而全 工艺流程将更错综 复杂 另一种就是一些中小企业为了生存或是依附于大企业或是自己联合起来 形成一种联合的生产局面 生产工艺流程将会更细化 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 以提高生产设 备的利用率 无论是前者还是后者 要求产品的工艺流程设计越来越完善 达 到高度的协调统一 这样才能配合运作 再有就是计算机同局域网的普及和应 用 工艺流程现场管理将实行无工艺文件管理 全部采用条码管理 生产管理 将会更方便 更快捷 更准确 2 1 22 1 2 实木家具主要生产工艺实木家具主要生产工艺 实木家具主要生产工艺如下图所示 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 图图 1 21 2 实木家具生产工艺实木家具生产工艺 1 配料 为了防止加工好的零部件变形 增加尺寸的稳定性以及提高其表面涂饰的 质量 所有木材在配料前都必须进行干燥 配料过程指的是按照零件尺寸规格和质量要求 将成材锯割成各种规格 形状的毛料的加工过程 配料过程中要按质选材以节约优质材料 此外应根据 材料的类型 毛料零件的尺寸等 合理确定配料方案及加工方法 提高材料出 材率 配料的方案可采用直接下锯法 画线下锯法 先刨削再配料或综合下锯 法 主要的加工工具为圆锯及细木工带锯机 毛料的加工主要包括基准面加工与相对面加工 基准面的加工一般在平刨 或铣床上完成 端面也可在带推架的圆锯或双端锯上加工 相对面刨削加工主 要在于使其与基准面之间有正确的相对位置 2 胶合 贴面 实木材胶合包括宽度上的胶拼 接长 胶厚等 为了节约珍贵的木材 在 现代家具生产中常会用贴面工艺 在基材上贴覆装饰性较好的材料如薄木 胶 合板 三聚氰胺浸渍纸 木纹纸等 其中薄木贴面工艺在高档实木家具产品中 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 采用 热压或冷压加压固化 一般采用热压的方式 3 机加工 木材的净料加工包括榫头加工 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 榫槽加工一般在刨床 铣床或万能圆锯机 上完成 榫眼加工一般在钻床或铣床上完成 加工方榫眼需在钻床上装方形套 装 型面的加工主要指边角线型与曲面的加工 一般在铣床上加工 部分利用 压刨 表面修整主要用来除去加工所产生的各种表面不平度 其设备为净光机 或砂光机 4 装配 组装 部件装配指的是将加工好的零件组装成为部件 如将木材拼接成面板框架 零件组装成部件后 有的部件需进行进一步的加工 对可能存在的一些误差进 行修整 将零件 部件组装成产品则是组装过程 实木家具组装时 榫头一般都需 要倒角 目地是为了降低在组装过程中撑破打眼的木料 如遇到单根材料上面 有大节疤 材料有扭曲现象 组装时一般选择废弃 5 涂饰 成品一般经涂饰工艺 以起到保护与装饰作用 按漆膜是否透明可将涂饰 分为透明涂饰和不透明涂饰 2 22 2 主要污染环节的分析主要污染环节的分析 从家具主要生产工艺的分析中可见 家具生产工艺流程主要由备料 机加 工 贴面 油漆涂饰和产品包装或装配等诸多环节组成 要有针对性地开展清 洁生产 必须对工艺流程中的诸多污染环节分析清楚 家具企业主要污染环节 详见表 2 1 表 2 1 家具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 干燥窑 烘干箱 水蒸汽和化学物质 预处理木材 备料 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 贴纸有机溶剂挥发 残留的粘合剂 裁剪废家 具纸 贴面 贴板有机溶剂挥发残留的粘合剂 裁剪废板 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 涂饰 面漆 有机溶剂挥发 过度喷漆 产生的漆雾 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的残液 2 2 12 2 1 备料备料 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 此外 家具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 这些物质有特殊的剌激气味 长期熏嗅对健康不利 以甲醛 为例 它是有刺激性和窒息性的无色气体 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 22 2 2 砂光或砂磨砂光或砂磨 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 各种砂磨机切削所产生的木粉 属细型木尘 一般木料中含有的防腐剂 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 木尘的另一大危害 是威胁工厂安全 木尘因体积小 与空气接触面大 遇火星就会轰然燃烧 迅 速蔓延形成火灾 2 2 32 2 3 机加工机加工 机加工是家具生产工序中的重要环节 主要产生噪声 木尘 木废料及光 污染 1 噪声 家具厂噪声的类型主要有三种 通风机 鼓风机等产生的动力性噪声 机 械的轴承 齿轮等产生的机械性噪声 发电机 变压器等产生的电磁性噪声 三种噪声类型中以动力性噪声和机械噪声居多 木工机械噪声的另一来源是机 器的传动和进给结构 这些结构中电动机的轰鸣 皮带 链条和轮的摩擦 以 及工件和机件的摩擦碰撞同样会产生刺耳的噪声 实际上 家具生产车间的声 场往往由多个噪声源组成 其叠加效应会使家具厂车间内的噪声可能超过国家 规定的标准 2 木尘 与砂光 砂磨环节产生的细型木尘不同 在机加工环节 各种刨床 铣床 切削所产生的木花 木片 木丝等 属大型木尘 各种锯床 钻床切削所产生 的木屑属中型木尘 大 中型粉尘也会造成粉尘污染 威胁工厂安全 3 废木料 废木料主要是一些不能被重新利用的木材 包括木粉 刨花 锯屑和木板 片 板头以及各种形状的纤维板等 低效率 不经济的锯板和切削以及不适当 的存贮操作是产生废木料的最大原因 一个中等规模的家具厂各类机械加工设 备每小时产生的废料总量约有 285 890 kg 大量的家具废木料由于不能被及时 搬运或处置 占用了宝贵的生产场地 有的甚至占用河道水体或被随处焚烧 造成大气环境污染 4 光污染 家具厂不合理的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的紫外线 红外线及可见光线 还可以灼伤人的皮肤 其 中波长从 4000 埃至 2000 埃 1 埃为 0 1 纳米 的紫外线被角膜 结膜吸收 可引起电光性眼炎及其它疾病 2 2 42 2 4 涂装涂装 涂装过程中产生的漆雾是家具生产过程中最重要的污染源 其中主要污染 物为颗粒污染物及挥发的有机废气 主要成份为苯类 酯类等 喷漆过程中 有 35 60 的漆是在喷漆过程中过度浪费掉的 其过度消费的程度视喷漆的技 术水平 喷件的形状 人工喷漆或自动喷漆的不同而有较大的区别 过渡浪费 而进入环境的漆料则是家具企业产生的最主要的危险固废 3 3 家具行业清洁生产评价指标家具行业清洁生产评价指标 3 13 1 家具企业清洁生产评价的基本原则家具企业清洁生产评价的基本原则 在对家具企业进行清洁生产评价时 需要考虑以下几个方面的基本原则 1 科学性原则 指标体系一定要建立在科学的基础之上 指标概念必须明 确 衡量结果能够较为准确的反映企业真实的清洁生产水平 2 相对原则 一项清洁生产技术是与现有的生产技术比较而言的 对它的 评价 主要在于与它们所替代的现有技术进行相应的比较 3 生命周期评价原则 对一项技术不但要对生产过程和产品的使用阶段进 行评价 还应对生命周期各阶段所涉及的各种环境性能作尽量全面的考察 4 污染预防原则 清洁生产指标的范围不需要涵盖所有的环境 社会 经 济等指标 主要反映出生产过程中所使用的资源量及所产生的废量 通过对这 些指标的评价 反映出项目通过节约和更有效的资源利用 可以达到保护资源 的目的 5 定量化 可操作性 由于清洁生产涉及面比较广 为了确保清洁生产的 顺利进行 必要时需要采用定量化 可操作的指标来进行评价 3 23 2 家具企业清洁生产评价的指标体系家具企业清洁生产评价的指标体系 国家清洁生产中心根据产品生命周期评价原理给出了指导性的方案 即将 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 结合家具行业特点 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 家具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 图图 3 13 1 家具行业清洁生产评价指标体系框架家具行业清洁生产评价指标体系框架 表 3 1 家具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 产品指标家具使用过程中的污染问题和报废后的处置问题 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的 VOC 和生产中产生的大 量木质散碎木片 木粉尘等 清洁生产审核 企业有无制定长远的清洁生产计划 有无经历过完整的清洁生 产审核 并保留清洁生产审核报告 有无专门负责清洁生产的 工作人员 企业员工中有多少比例了解清洁生产知识 环境管理 有无通过 ISO14001 环境管理体系认证 有无相关程序性文件 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 产品设计有无考虑零部件是否有利于原材料的充分利用 是否 有利于产品的可拆装 所涉及的原料是否有利于环境 减少有 毒有害材料的使用 主要设备有无设专门人员定期维护 生产 工艺有无确切的文件 有无将其制度化 有无专职人员管理 原料及成品管 理 材料入库 查收 存放 领料 材料核算等环节有无健全的管 理规章制度 有无合格产品的存放管理制度 对产品的检验 入库 出货 运输等是否有管理制度 3 33 3 家具企业清洁生产评价的综合评价家具企业清洁生产评价的综合评价 根据清洁生产的评价指标体系及衡量方法 可比较不同企业之间各项指 标之间的差异 但要宏观上度量企业之间的清洁生产水平差异 则需要确定 各项指标的权重 而后根据不同企业不同指标的水平乘以其权重便可获得其 各自的清洁生产分数 在此过程中 权重的确定显然是最重要的问题 能否 科学的确定不同指标的权重将是十分重要的 目前确定权重的方法多种多样 通常依据信息来源的不同 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 属于此类的有综合指数法 功效评分法 最优权法和主成分 分析法 另外一类则是主观赋权法 其信息来自专家咨询 即利用专家群的 知识经验 属于这一类的有层次分析法和模糊综合评价法 由于深圳市家具行业许多统计资料十分匮乏 在清洁生产评价时难以对 所有的定量指标给出科学的数据 即便对于有统计数据的资料 往往给出一 个笼统的数据 而难于根据我国清洁生产中心对清洁生产水平提出的分类 对每个级别都设置具体数据 所以 本指引建议采用主观赋权法来作综合评 价 通过将指标体系的评价内容量化 根据各自的要求对每一项指标打分 然后再乘以各自的权重 而后相加便可以获得一个企业最终的清洁生产水平 结合家具行业特点 可将其分为四个类别 80 100 国际先进 60 80 国内先进 40 60 国内中等 0 40 国内落后 在各个等 级之间的分数 依据具体情况酌情增减 4 4 家具行业清洁生产技术要求家具行业清洁生产技术要求 4 14 1 产品指标产品指标 4 1 14 1 1 产品设计产品设计 设计是企业经营的核心 一个好的新产品救活一个企业的事例屡见不鲜 如在家具行业 联邦椅 的出现为联邦所带来的作用就不可估量 另外 在设计和开发过程中 发现质量和环境影响的缺陷越早 付出的代价越小 有鉴于传统设计从摇篮到坟墓的特点 本指引建议推行绿色设计 这是一种 从摇篮到再生的设计 它采取并行工程的思想 采用全生命周期评价 分析 将产品的设计 生产 使用和最终处理作为一个整体来加以重视 1 设计的 绿色化 控制 传统的家具行业在环境问题上主要关注的是生产过程中污染物的排放管 理 其治理方法是末端治理 而忽略了污染物的全程控制和预防 这不能从 根本上实现对环境的保护 因为一个产品在其生命周期的每一阶段 都会以 不同的方式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的资源消耗和环境污染是由产品生命 周期各个阶段所作出的相关决策造成的 所以 要想彻底解决资源消耗和环 境污染问题 必须从源头至产品废弃后回收各阶段进行全过程控制和预防 进行家具产品设计的 绿色化 控制时 必须十分清楚地知道全生命周 期各阶段设计中的 绿色化 策略 表 4 1 归纳出了家具全生命周期各阶段 设计中的主要 绿色化 策略 表 4 1 家具生命周期各阶段设计中的主要 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 选用少毒或无毒材料 选用回收材料 选择环境友好型零件 选用可再生材料 选用可降解材料 减轻环境负担 防止资源枯竭 减轻环境负 担 操作性好 减轻环境负担 防止资源枯竭 减轻环境负 担 制造 采用生态工艺 进行清洁生产 防止资源枯竭 减轻环境负 担 包装 运输 提高后勤管理水平 采用低能耗 低物耗的运输 手段如减轻重量 选用可回收包装材料 防止资源枯竭 减轻环境负 担 防止资源枯竭 减轻环境负 担 提高经济效益 防止资源枯竭 减轻环境负 担 使用 长寿命设计 操作性好 低污染 防止资源枯竭 减轻环境负 担 减轻环境负担 提高劳动保 护 最终处理 可拆卸性设计 可回收设计 防止资源枯竭 防止资源枯竭 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 家具绿色设计方法 面向生产和装配的设计 DFM A DFM A 是一种使家具产品更容易生产和装配的设计方法 它提供了一种 从生产和装配的观点分析设计方案的系统化方法 能使产品更简化 装配和 生产费用更少 更利于减少生产和装配过程所产生的环境污染 实现清洁生 产 DFM A 是在产品的设计阶段就尽早地考虑与产品生产和装配有关的环境 因素 全面评价产品和工艺设计 同时提供改进的设计反馈信息 在设计过 程中完成可生产性和可装配性检测 使家具产品结构合理 制造简单 装配 性好 实现全局优化 从而缩短产品的开发周期 获得最大的经济效益和环 境效益 家具的模块化设计 任何一个家具产品都是由若干具有一定功能的部件组成的 设计时将各 个部件设计成一个个相对独立的模块 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 这样不但可简化产品设计 而且可使产品的维 修板块化 模块化设计将有利于家具产品的更新换代 并保留大部分的原有 板块 此外 它可以将能重复利用的或便于回收的板块部分独立出来 以便 重复使用或回收 简单化 标准化设计 由于科学技术的进步 家具产品更新换代的周期越来越短 然而产品的 更新并不意味着所有零部件的报废 设计者应充分考虑产品的简单化与标准 化 以使产品能通过重组零部件而不断更新或完成不同的功能 满足不同的 使用要求 简单化设计不但可以降低家具零部件的生产成本 提高它们的可 靠性 而且便于维修 便于减少产品中使用的材料种类 而采用标准化设计 将大大提高零部件的通用性和重复性 还可提高家具产品的可维修性 同时 标准化设计亦可以促进专业化生产 减少工艺装备的品种与数量 提高资源 利用率 减少资源消耗 家具的可拆装性设计 绿色设计要求把可拆卸性作为产品结构设计的一项评价准则 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 从而有利于零部件的重 新利用或进行材料循环再生 达到节省材料又保护环境的目的 因此 面向 拆卸性设计成为家具绿色设计的重要内容之一 例如 为使家具产品便于拆 卸 产品中各零部件联接时 不能采用榫接 粘着等联接方式 应尽量少用 各种螺纹联接 如用螺纹联接应尽量采用一种规格的螺钉 螺栓 一般应尽 量采用偏心螺钉 弹簧夹 互锁盖之类的各种快速联接方式 以便于某些零 件在其损坏后仍能重复使用 零件上应设计有各种备用的螺纹联接孔 家具的可回收性设计 可回收性设计是指在进行产品设计时充分考虑产品的各种材料组分回收 再用的可能性 回收处理方法 再生 降解等 回收费用等与产品回收有 关的一系列问题 从而达到节约材料 减少浪费 对环境污染最小的一种设 计方法 面向使用旧零部件和旧材料的设计 在绿色产品设计中 允许使用旧零部件和旧材料 真正实现绿色并行闭 环设计 节约资源 提高回收利用率 例如 美国有一家 物物皆家具 组 织就是专门收集 整修和出售人们扔在纽约街头的家具 他们不但获得了相 应的经济效益 重要的是通过再循环利用 减少了人类对自然资源的消耗 有利于人类社会的持续发展 4 1 24 1 2 产品的运输 使用 报废产品的运输 使用 报废 家具行业实施清洁生产时 要关注家具在运输 使用 报废三个环节中对 环境的影响 家具运输过程 应考察运输工具由于能耗 设备磨损而带来的影 响 可采取措施提高运输工具的承载率 以此减少运输次数 从而降低成本和 降低对环境的不良影响 家具报废环节 家具企业可回收客户不需要的产品并 分类 有些经过翻新再加工可重新投放市场 另外一些则拆卸以重新利用可利 用的零部件 本企业不可利用的零部件可出售给其它企业 家具使用过程 要 重点其有害物质释放问题 应严格执行我国的 室内装饰装修材料 木家具中有 害物质限量 GB 18584 2001 的规定 见表 4 2 此外 还应参照 环境 标志产品认证 家具 各种规定 以减少家具在使用和处置过程中对人体健康 和环境的不良影响 表 4 2 木家具中有害物质限量值 项目限量值 甲醛释放量 1 5 可溶性铅 90 可溶性镉 75 可溶性铬 60 重金属含量 限色漆 mg kg 可溶性汞 60 4 24 2 原辅材料的选用原辅材料的选用 4 2 14 2 1 原辅材料选用原则原辅材料选用原则 1 原辅材料替代 原材料的替代是清洁生产首先要考虑的问题 只有从源头上加强控制和管 理 减少有毒有害原料的种类和使用量 清洁生产技术才能起到事半功倍的效 果 产业结构调整指导目录 2005 年本 2005 年第 40 号令就明确规定了 木器家具生产中限制使用的原辅材料 挥发性有机物含量超过 200 克 升或游离甲醛含量超过 0 1 克 千克的室 内装修装饰用的水性涂料 可溶性金属铅含量超过 90 毫克 千克 或镉含量超过 75 毫克 千克 或 铬含量超过 60 毫克 千克 或汞含量超过 60 毫克 千克的室内装修装饰用涂料 挥发性有机物含量超过 700 克 升或游离异氰酸酯含量超过 0 7 的室 内装修装饰用的溶剂型木器家具涂料 2 原材料标准化 原材料是企业进行生产的物质基础 在家具生产中材料成本往往占到 50 左右 其储备资金占到整个企业流动资金的一半左右 搞好原材料的标准化 不仅对保证产品质量意义重大 而且还能促进原材料的节约 简化原材料的采 购 订货 验收 保管等工作 减少原材储备量 加速资金流动 降低生产制 造成本 尽可能选用标准材料 以板式家具为例 其主体材料是中纤板 刨花板 胶合板以及各种装饰板 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 应根据自己产品特点选用几种厚度的标准板 加厚板可以通过 薄板组胚 叠加冷压而成 合理压缩原材料的品种 规格 规格要尽量集中 不要过于分散 用量 少的规格要向用量大的相近规格靠拢 尺寸较大的要向尺寸较小的靠拢 选定 规格的大小间隔要均匀 应尽量符合优先系数 限制和节约使用稀有 贵重原材料 推荐新材料 如珍贵木材的薄木 各种金属装饰件 一些新的树脂材料和特种玻璃等都是提高家具品质和高附加 值的材料 使用前一定要慎重确定 制定原材料进厂验收标准 根据企业产品类型和定位对材料的性能加以 规范 并告知上游材料供应商 建立长期 稳定的合乎自己企业要求的原材料 和辅料供应 3 原材料简单化 家具设计时 要充分考虑木板等原材料的选择 要减少种类 也就是说在 一套家具的生产中使用的木料种类越少越好 这样有利于生产过程中产生的废 料回收 并能大大提高回收利用率 深圳家具生产主要以板式家具生产为主 板式家具的基本材料是刨花板和 中密度纤维板 以刨花板居多 从材料来源 幅面尺寸和加工性能方面来说 它们不像实木和其它材料 对家具的设计和制造约束很少 因此家具设计师和 制造商可以不受材料的限制 而完全根据用户不同品味的需要 设计和制作功 能实用 风格各异的家具 刨花板是通过将木材加工剩余物或小径材 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 按结构分为普通板和定向板两 类 而普通型刨花板又可分为单层 三层 渐变三种结构 家具用板以渐变和 三层结构为主 通常用平压法制造 所有树种都能用来加工成刨花板 常用榆 木 柞木 落叶松 云杉 橡木 橡胶木等 由于它能够利用原木的髓芯和树 皮所以它对木材的使用率接近 100 由于它可以用中纤板家具和实木家具的边 角废料来做 所以它没有生产周期的限制 也相对比较环保 刨花板在生产过 程中必须要用到强力木胶 含甲醛 具体甲醛含量要控制在对人体无害的范 围内 还有一些企业用回收料 报废料来做刨花板 这种刨花板一定要严格的 高温灭菌 否则会造成严重的危害 当然这种刨花板肯定是甲醛超标的 只能 用来做工程板 严禁用来做任何家具 4 2 24 2 2 原辅材料选用细则原辅材料选用细则 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 但由于深圳市家具行业缺乏相应的统计数据和 各种不同因素的换算 一般很难完全涉及到上述全部因子 1 板材 板材的毒性问题目前最为关心的是甲醛问题 要严格遵照我国现在已经颁 布的 室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限制 GB18580 2001 的有关规定 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 9mg 100g 可直接用于室内 E1 中密度纤维板 高密度纤维板 刨花板 定向刨花板 穿孔萃取 30mg 100 g 必须饰面处理后 可允许用于室内 E2 1 5mg m3 可直接用于室内 E1 胶合板 装饰单板 贴面胶板 细木工板 等 干燥器法 5 0mg m3 必须饰面处理后 可允许用于室内 E2 气候箱法 a 0 12mg m 3 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 干燥器法 1 5mg m3 可直接用于室内 E1 a 仲裁时采用气候箱法 b E1 为可直接用于室内的人造板 E2 为必须饰面处理后允许用于室内的人 造板 板材的生态影响 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 本指引不作评价 2 涂料 家具用涂料种类非常丰富 它是造成家具企业有机挥发物污染的最重要来 源 家具企业要实施清洁生产 一方面要倡导企业尽可能采用下述环保新型涂 料 无溶剂型涂料 UV 硬化型涂料与不饱和聚酯涂料 理论上都是 100 的固体份涂料 其中 UV 硬化型涂料具有高硬度性能与高光泽度 不必再行抛 光作业 现在木用 UV 涂料有无溶剂型 溶剂稀释型及水性等多种 其中水性 涂料有许多优点 不使用单体 对皮肤无刺激性 臭氧少 涂装机容易清洗 可做成有光泽或亚光的涂膜 并可做开纹孔涂装 对于板式家具的主要原料 MDF 当前欧洲已经出现了若干条利用紫外光固化和双固化粉末的 MDF 生产线 对于众多企业具有借鉴意义 水性涂料 这是减少污染的最具效果的涂料 同时对火灾及作业者的安 全性高 依据其形态可以分为水溶型 乳化型 胶体分散型及浆状型等 其涂 装方式也较为简单 但是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 高固体分涂料 虽然它并不能完全避免 VOC 的污染 但是与传统的溶 剂型涂料相比 依然可以大大减少对环境的影响 而且其涂装线不需要大的改 动 因此对于许多企业 它是一个不错的选择 另一方面 由于绝大多数家具企业使用最普遍的依然是传统的溶剂型涂料 因此 家具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 的有关规定 表 4 4 溶剂型木器涂料中有害物质限量 限量 项目硝基漆 类 聚氨酯漆类醇酸漆类 光泽 60 80600 挥发性有机化合物 VOC g l 750 光泽 60 80700 550 苯 0 5 甲苯和二甲苯总和 454010 游离甲苯二异氰酸酯 TDI 0 7 可溶性铅 90 可溶性镉 75 可溶性铬 60 重金属 限色 漆 mg kg 可溶性汞 60 3 胶粘剂 在板式家具中 胶粘剂的用途主要是封边 压板 贴纸等工序 所涉及的 胶粘剂按其成分可以分为两个大类 蛋白质胶 家具生产中主要用的是动物蛋 白胶 皮胶 骨胶等 另一类是合成树脂胶 家具生产中常用的是尿醛树脂 胶 聚醋酸乙烯乳液和热熔胶等 北欧绿色家具标准 中对家具用胶粘剂的有害成分都做出了比较详细的 规定 我国对胶粘剂的硬性规定可参照 室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物 质限量 中的规定 表 4 5 溶剂型胶粘剂中有害物限量值 指标 项目 橡胶胶粘剂聚氨酯类胶粘剂其他 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的规定 表 4 6 水基型胶粘剂中有害物质限量值 指标 项目 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 其他胶 粘剂 游离甲醛 g kg 111 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 北欧的绿色家具标准 对五金的生态影响和毒性做了详细的规定 具体 如下 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 镍和它们的化合物进行电镀 金属涂料 不应含有以铅 镉 铬 汞和它们的化合物为基础的颜料和添加剂 涂料中的 有机溶剂量不能超过 5 5 包装 家具企业另外一个消耗大的材料便是包装材料 目前家具的包装材料主要 包括瓦楞纸 珍珠棉 泡沫塑料等 而对此方面做出明确规定的主要有 北欧 的绿色家具标准 其规定为不使用含有氯的塑料作为包装材料 4 34 3 生产工艺与装备生产工艺与装备 4 3 14 3 1 生产工艺生产工艺 解决了家具生产的工艺问题 就保障了产品的质量 也减少了浪费 为实 施清洁生产扫清了障碍 生产工艺方面的清洁生产主要关注生产过程的技术工 艺水平 连续生产能力 生产稳定性 工艺条件是否过严以及如何预防污染 4 3 1 14 3 1 1 备料环节备料环节 1 干燥 木家具出现开裂 翘曲变形等质量问题 主要是木材干燥不好引起的 木 材干燥的基本原则是在保证干燥质量的前提下提高干燥速度 节约能源消耗 降低干燥费用 必须使被干木材的含水率及干燥均匀度能满足加工工艺的要求 必须保持木材的完整性 不发生工艺规范所不容许的缺陷 不削弱木材及其制 品所应有的性质 生产上选用干燥设备时 应根据被干木材的树种 规格 数 量 用途和生产单位的现实条件等选用 对于现代化木材干燥室要求在工艺上 能保证干燥介质的温度 湿度和气流速度 堆装的被干成材所受到的外部条件 基本相同 以达到均匀干燥的目的 在操作上要安全可靠 控制灵活 工人的 劳动强度小 设备投资少 占地小 见效快 节约能源 同时还应尽可能地减 少对周围环境的污染 2 配料 家具现代生产方式要求配料生产有柔性 高效 且能提供个性化配料方案 等 配料生产的柔性是指板材缺陷 主要指节疤分布 千差万别 但都能按相 同的配料工艺加工 并且配料后的产品也能满足不同家具零件的需要 与传统 配料工艺的灵活性不同 它是一种可控制的 有序的柔性 配料生产的高效率是指生产订单发生变化时能作出快速反应 生产量和生 产要求发生变化时也能及时调整配料生产 如插订单或交货日期发生变动 都 能按时保质保量完成 其生产秩序跟正常配料生产一样 即配料工序和设备布 置都相对稳定 配料生产的个性配料方案 家具企业可能会有不同的经营策略 如有的订 单强调家具要高质量 这时其零件质量要求也较高 因此配料时要着重考虑板 材的等级 有时订单要求数量比较大 但家具档次偏低 此时配料方案着重考 虑产量 通常家具企业追求综合经济效益 即配料会按产值最高方案来配料 显然 上述要求在传统配料工艺中是无法全面实施的 但现代配料工艺却 可以实现 因为现代配料工艺是以计算机信息为主干 用工艺和设备的稳定来 面对复杂原材料与家具零件的变化要求 4 3 1 24 3 1 2 砂光或砂磨砂光或砂磨 机砂要求定厚砂光尺寸公差为 0 2mm 不得有跳砂 漏砂 逆砂 砂变形 浪砂 砂痕 贴皮砂穿 焦黑等现象 水胶带或胶水印应砂除 手砂要求则根据砂光精度不同而不同 如砂光精度四级的浅色透木纹类表 面应无任何毛刺 跳刀痕 雕痕 胶水印 补灰痕 刮痕 粗砂痕及凹凸不平 等现象 而砂光精度三级的深色半透明类可允许有少量细毛刺及胶水痕 砂光 精度二级的全覆盖涂饰类可允许有雕痕 补灰痕 刮痕 粗砂痕 细毛刺及胶 水痕 产品内部或产品底部等不可见部位 砂光精度为二级即可 充分注意砂 光精度的要求 合理安排砂光工序 可有效利用板材 节约砂光成本 值得注 意的是清漆 浅色产品严禁用 502 胶水修补 4 3 1 34 3 1 3 贴面贴面 贴面工序要注意家具行业自身技术要求 耐高温 漆面坚固 不易磨损 不易变形 不容易开裂 防潮性能好 在潮湿的地方家具也不会变形 灵活性 强 款式可以千变万化 此外 贴面工艺还要资源利用率高 工艺性能好 便 于大批量成批加工 成本低 4 3 1 44 3 1 4 机加工机加工 1 铣边 为了满足功能上和造型上的要求 有些家具的零部件需要制成各种型面或 曲面 大致有直线形型面 曲线形型面 复杂外形型面 回转体型面 宽面及 板件型面等 5 种类型 目前 这些型面与曲面的加工通常是在各种铣床上进行 按照线型和型面的要求 采用不同的成型铣刀或者借助于夹具 模具等的作用 来完成 为了尽可能利用材料 避免浪费 建议根据各种零件的型面和曲面的 型式不同 采用仿型铣床 木工车床 镂铣机或数控镂铣机等来加工各种型面 与曲面 2 封边 封边的基材一般是中密度纤维板或刨花板等材料 后者由于成本较低而成 为封边基材的主要用料 适合封边的刨花板要满足以下主要技术指标 刨花板 的厚度大于 10mm 时 其翘曲度要小于等于 0 5 内结合强度应符合国标 92 A 类刨花板优等品和一等品的要求 密度应控制在 0 6 0 85 克 立方厘 米 以利于边部型面的铣形并可以获得较高的型面光洁度 同时降低胶粘剂的 渗透 保证封边胶压时具有足够的胶量 胶粘剂用量应适当 以直接连续式后 成型封边为例 其主要采用的 EVA 或 PU 胶粘剂涂胶量一般为 100 150g m2 之间 当采用刨花板作为基材时 由于刨花板的胶液渗透力较强 涂胶量应控制在 150 200g m2 之间 按照国家关于家具质量的要求 凡是使用人造板制成的家具部件都应经严 格的封边处理 特别是家具用刨花板都应该要求全部封边 这样可以限制人造 板中的有害物质释放 3 钻孔 板式家具零部件之间的接合与装配 需要依赖各种尺寸与形状不一的孔眼 来完成 如五金连接件孔 圆棒棒孔 圆柱螺母孔 杯型铰链孔 各种拉手孔 以及锁头孔等 因此 现代板式家具的结构是依靠孔位组合所决定的 这要求 除了图纸设计应详尽与正确外 更重要的是保证钻孔的质量 32mm 系列家具是一种依据单元组合理论 通过模数化 标准化的 接口 来构筑的家具 它属板式拆装家具 便于包装运输 它生产使用的材料符合家 具行业可持续发展战略 有利于环境与森林资源的保护和利用 它是实现 部 件即产品 的家具生产与设计新思路的基础 4 3 1 54 3 1 5 涂饰涂饰 1 涂饰材料选择 家具喷漆过程中会有大量有机溶剂挥发物 VOC 排放到空气中 产生空气 污染并对操作工人的身体健康产生潜在危害 因此家具企业进行清洁生产时必 须对其涂装或涂饰用料严格要求 见表 4 7 表 4 8 另一方面 为减少 VOC 的排放 应使用无溶剂 少溶剂的涂料 或使用含较少 VOC 成分的漆料 如水 性涂料漆 紫外线固化涂料等 表 4 7 涂装选用清洁材料表 材料项目名称使用量测试方法 挥发性有机化合物 VOC 250g L HJ T 201 2005 附 录 A 水性 木器 漆 其 他 有 机 卤代烃 以二 氯甲烷计 500mg kg HJ T 201 2005 附 录 G 苯 甲苯 二 甲苯 乙苯的 总量 500mg kg HJ T 201 2005 附 录 F 物 甲醛 100mg kg HJ T 201 2005 附 录 E 铅 90mg kg 镉 75mg kg 铬 60mg kg 重 金 属 汞 60mg kg GB18582 2001 卤代有机物禁用 邻苯二甲酸酯禁用 可分解成致癌芳香 胺的偶氮类化合物 禁用 颜料 胶粘 剂或 添加 剂 铅 锡 镉 六价 铬 汞及其化合物 禁用 GB18582 2001 VOC 光泽 60o 80 550g L 光泽 60o 80 650 g L GB 18581 苯 不人为添加 原材料中带 入苯的含量 2000mg kg 甲苯 二甲苯 卤代烃 不人为添加 原材料带入 甲苯和二甲苯的总含量 20 万 mg kg 原料带入 卤代烃的总含量 2 万 mg kg HJ T 303 2006 附 录 A 其 他 有 机 物 游离异氰酸酯 TDI 或 HDI 不人为添加铅 镉 六价 铬 汞 砷及其化合物 原材料带入重金属总含量 500mg kg GB T 13452 1 溶剂 型涂 料 重金属 5000mg kgGB 18581 表 4 8 涂饰环节禁用材料 材料名称使用量测试方法 卤代有机物禁用 邻苯二甲酸酯禁用 可分解成致癌芳香胺的偶氮类化合物禁用 铅 锡 镉 六价铬 汞及其化 合物 禁用 GB18582 2001 重金属及 其化合物 电镀用铬 镍 锡及其化合物 禁用 气体电镀除 外 卤代有机物禁用 邻苯二甲酸酯禁用 有机物 可分解成致癌芳香胺的偶氮类化 合物 禁用 重金属及 其化合物 铅 锡 镉 六价铬 汞及其化 合物 禁用 GB18582 2001 2 涂饰环境设