制材新技术

1国际木材贸易近况 ....................................................................................................................... 1

1.1亚洲木材贸易近况 ............................................................................................................. 1

1.1.1中国木材贸易近况 .................................................................................................. 1 1.1.2马来西亚木材贸易近况 .......................................................................................... 2 1.1.3印度木材贸易近况 .................................................................................................. 2 1.1.4日本木材贸易近况 .................................................................................................. 3 1.1.5其他国家木材贸易近况 .......................................................................................... 4 1.2非洲木材贸易近况 ............................................................................................................. 4 1.3大洋洲木材贸易近况 ......................................................................................................... 4 1.4美洲木材贸易近况 ............................................................................................................. 5

1.4.1加拿大木材贸易近况 .............................................................................................. 5 1.4.2美国木材贸易近况 .................................................................................................. 5 1.5欧洲木材贸易近况 ............................................................................................................. 5

1.5.1德国木材贸易近况 .................................................................................................. 6 1.5.2意大利木材贸易近况 .............................................................................................. 6 1.5.3保加利亚木材贸易近况 .......................................................................................... 6 1.5.4芬兰木材贸易近况 .................................................................................................. 6

2锯材深加工新技术 ....................................................................................................................... 7

2.1锯材的防腐处理技术 ......................................................................................................... 7

2.1.1气相硼法 .................................................................................................................. 7 2.1.2新型环保木材防腐剂的研发 .................................................................................. 8 2.2锯材的阻燃处理技术 ......................................................................................................... 8

2.2.1超声波处理技术的应用 .......................................................................................... 8 2.2.2新型阻燃剂的研发 .................................................................................................. 9 2.3锯材的热处理改性技术 ..................................................................................................... 9 2.4浸渍处理技术 ..................................................................................................................... 9

2.4.1真空——叠压法[19] ................................................................................................. 9 2.4.2浸漆技术 ................................................................................................................ 10 2.5压缩防腐木处理技术 ....................................................................................................... 10 2.6表面强化处理 ................................................................................................................... 11 参考文献 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。

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木材贸易的创新性出路——锯材深加工技术的利用

摘要：本文论述了国际木材贸易的近况，提出了锯材深加工技术的利用是金融危机下木材贸易的创新性出路之一，并简述了锯材深加工的新技术，特别是对速生材改性技术的生产利用。 关键词：木材贸易；锯材深加工；新技术；木材改性

由于全球性金融危机的冲击、俄罗斯木材的出口增税、美国和日本木结构房屋开工量的减少，国际木材贸易行情萎靡。各木材贸易国采取了相关措施进行经济和政治干预，促进内需，减免税收，以挽救目前木材行情低迷的状况。从另一个角度来看，唯有走创新性的道路，才能在目前的国际行情下赢得一定的市场。锯材的深加工技术的研发和利用具有相当大的潜力和价值。

1国际木材贸易近况

国际木材贸易近况经历了金融危机前的繁荣的大好景象，金融危机时的低迷景象和目前的行情的回暖景象。

1.1亚洲木材贸易近况

1.1.1中国木材贸易近况

我国是一个少林国家，森林覆盖率不高，长期的乱砍滥伐造成了天然林资源的锐减。针对森林资源的状况，我国颁布了天然林采伐、限伐、禁伐的相关，将木材的节约和代用提到了国家法律法规的议程上。早在1951年8月，政务院就颁布了《关于节约木材的指示》。上世纪80年代，还将木材节约和代用纳入国民经济发展计划。1998年，中国开始实施“天然林保护工程”，严格国内天然林资源的采伐规模。

全国第六次森林资源清查结果显示：我国森林覆盖率虽然较此前上升了 1.66 个百分点，达到 18.21%，但是仍然仅相当于世界平均水平的 61.52%，居世界第 130 位；人均森林面积 0.132 公顷，不到世界平均水平的1／4，居世界第134位；我国人工林保存面积达到 7.95 亿亩，居世界首位。

我国对天然林的保护成效显著，缓解了我国木材供需矛盾。大量的人工林的逐步使用进一步满足了国内木材资源的部分需求，但目前，中国仍然是全球木材进口大国。

侯方淼等人对中国木质林产品的对外贸易条件进行了分析与思考，文中指出原木和锯材，这两种主要的木材资源的价格贸易条件由于进口价格的不断上升和出口价格的下降，出现恶化的趋势，而收入贸易条件由于受到贸易数量的影响，表现出不同的趋势。

原木的出口价格在1995—2000年间大幅下降，降幅高达38.8%；原木进口价格从2002年至今一直呈上升趋势，因此，2002年后原木价格贸易条件有明显恶化趋势。原木的出口数量指数除2000年比1999年略有上升外，其他年份一直下降，且其变化幅度大于价格贸易条件同期变化幅度，故收入贸易条件指数自1996年起一直呈下降趋势，呈现明显的恶化趋势。锯材的出口价格在1995—1999年间呈现下降的趋势；锯材的进口价格,在1995—2000

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年一直保持上升趋势，之后的2001和2002年虽然有所下降，但从2003年开始继续保持高速增长的态势，因此，锯材的价格贸易条件虽然在2001—2003年有所回升，但总体呈现恶化的趋势。锯材的收入贸易条件在经历了短暂几年的恶化之后，开始逐步改善，这主要是由于锯材的出口数量指数增长较为明显[1]。

1995-2007年间，中国木质林产品总体贸易条件是改善的。但2008年，全球性金融危机爆发，中国经济也受到了一定的冲击，林产品进出口总额增速明显放缓。2008年针叶材和阔叶材的总进口量比2007年减少了20%，但需求量却没有减少，所以增加的需求量从国内寻求解决。这导致了中国国内的锯材市场出现紧张。国内原木价格在2008年第3季度达到历史高位。提价最多的是中国南部地区的杉木原木[2]。根据木材资源季刊资料显示，受国内外锯材、人造板材和纸制品市场需求减少的影响，2008年第4季度，我国锯材原木的价格3年来首次下跌。尽管受原木需求量减少和经济衰退的影响，我国依然进口了大量的原木以满足国内的林产品工业发展。据估计，2008年45%的针叶材消费和22%的阔叶材需求均来自海外。虽然进口的针叶材原木有所下降，但针叶锯材的进口在2007年到2008年间却增长了30%。造成这种进口半成品而不是直接进口原木的方式改变的原因，部分是因为俄罗斯原木出口关税的提高及过去几年里国内原木市场价格的大幅度提高。

2009年进口原木在进口数量、价值金额和单价水平等三个方面都显示萎缩。我国进口的防腐木处理的原木单价水平虽然增长的幅度可说是较为明显，但进口数量甚微。全面比较今年前五个月，针叶材原木进口数量、价值金额和单价水平虽有下降，但幅度不算太大，倒是阔叶原木这一块在进口数量、价值金额和单价水平上都有较大幅度的下降，说明今年前5个月国际经济大势仍然处于低迷状态，原木市场需求不旺，价格行情继续低位徘徊。2009年我国锯材进口数量增长，主要体现在针叶材这一块，反映出国内松材用途及产品和市场结构正在因出口受到抑制而绝地发生巨变，这是一个可喜的变化，更是一个对于木材业界极富刺激的亮点和暗号。尤其是国际锯材市场价格行情不振时期，对我国大量进口材质优良、质量较高的锯材产品，更可谓一个最佳机遇[3]。 1.1.2马来西亚木材贸易近况

马来西亚是世界上最大的热带原木和锯材的出口国，第2大胶合板供应国和第10大家具出口国。马来西亚森林的可持续经营实践已经使马来西亚木材认证计划得到欧洲、日本和新西兰等重视环境问题的市场国的认可。2009年2月，马来西亚的出口同比下降15.9%，出口下降的趋势还将继续[4]。

马来西亚木材产品的需求严重依赖几个重要国家如日本和美国的住房建筑的开工量。但受金融危机的影响，日本和美国的住房建筑的开工量均有所下降，导致了马来西亚出口数量和价格的持续下降。马来西亚的一些木材贸易公司预计，马来西亚木材工业将在3-4年后才能恢复到金融危机前的水平。 1.1.3印度木材贸易近况

1982年以前，印度一直是木材及其制品的净出口国。印度后，本国的森林覆盖率以惊人的速度从原来的23%下降到了8%。这促使印度出台了禁止大面积砍伐森林的政

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策，并且允许在某种意义上分阶段的进口木材及其制品，同时还禁止出口锯材原木。到了1985年，所有的木材及其制品的进口都被取消了，采伐森林的行为也逐步在减少或者取缔，从这时起，印度的森林覆盖率由8%逐步提高到了24%。这一现在仍在继续，到了今天，印度已经是一个完全依靠进口木材及板材的国家，森林覆盖率也在逐步增大。 印度的原木、锯材和板材制品的主要进口国有:新西兰、马来西亚(主要是沙巴和沙捞越地区)、印尼、缅甸、科特迪瓦、加纳、尼日利亚、喀麦隆、贝宁、多哥、刚果、巴西、厄瓜多尔、巴拿马、哥斯达黎加、危地马拉、委内瑞拉、美国和加拿大。这些国家中很多都出口原始林木材，其中一个主要的产品就是柚木。柚木在印度人眼里是相当受欢迎的木材，主要柚木制品用于家庭住宅的建设印度的林产品行业呈现蓬勃发展的势头

截至2009年3月1日，印度企业与一年前相比，呈现出了一派欣欣向荣的景象。巨大的经济刺激和良好的对外贸易，成为各种产业的动力。房地产市场最近已经开始出现复苏，这将推动和加大木材及板材等各种木制品的需求[6]。 1.1.4日本木材贸易近况

日本在供求紧缩的情况下，日本的锯材厂不得不提高价格，避免受到更大的打击。2008年，日本原木进口连续第4年减少，比上一年减少了34%，比2004年减少了50%。日本是世界第二大木材进口国，仅次于中国，过去10年，原木进口减少而锯材、胶合板、纤维板进口增加。俄罗斯曾是日本锯材和胶合板原木很重要的供应者，在日本原木市场上占有很大份额，2006年达到55%的高峰，此后迅速下降，2009年初跌倒只有17%。因为俄罗斯不再是廉价原木的来源地了。现在俄罗斯锯材原木比新西兰辐射松贵了75%，比美国花旗松只便宜30美元/立方米。现在美国已成为日本原木的最大供应国了。预计到2010年或2011年日本住房开工量将开始增加，原木需求可能有机会随之增长[7]。

日本的木材工业有80%的原料需要依靠进口。 在日本，木材主要用于建造房屋。据日本国土交通省的数据，日本有约一半的房屋是木制的。以往因俄罗斯的木材价格低、材性好，所以很受欢迎。而且俄罗斯出产的有上百年树龄的木材的纹理也优于日本和北美出产的木材。在俄罗斯大幅度提高木材出口税后，日本的木材工业可能会从美国、加拿大和新西兰购买更多的木材。

富山县曾经是日本进口俄罗斯木材最多的地区，据富山县木材工业协会的高野良一说，由于寻找俄罗斯木材的替代来源的成本和更新机械的成本高，所以富山县的300家木材加工企业中有10%可能会退出这个行业。为此在4月1日开始的预算年度，日本已经安排了5亿日元(500万美元)的预算对中小木材加工企业给予资助[8]。

2008年日本原木进口下降31%，锯材进口(不包括从欧洲进口的锯材)下降4%，“日本锯材报告”杂志称，从俄罗斯进口的原木与2007年相比下降54%。另外由于国内胶合板厂商开工不足，南洋原木进口量也下跌。欧元走强使得从欧洲进口锯材下降了几乎25%，不过这种趋势在逐渐好转。2009年初，虽然日本进口南洋原木的价格总体回落，但有些南洋原木生产国的出口价格在上升。例如，从沙捞越进口的原木价格下降每立方米100日元，但从所罗门群岛和巴新2月进口的价格上涨200日元。3月份，虽然因天气原因使得马来西亚木材采伐困难，但是供应量仍然充足[9]。.

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1.1.5其他国家木材贸易近况

越南财政部已作出决定，免除板材出口税。根据越南81/2009/TT-BTC通告，出口不超过100mm宽，30mm厚的板材将无须缴纳税收。免税将有助于增加由于全球经济衰退而导致的急剧减少的板材和木制产品出口。2008年前三个月越南的木材工业的总出口额比2007年同期减少22.9%，这主要是因为来自进口伙伴的订单减少所造成的。美国和欧洲市场的需求今年已经下跌30%-35%。除了美国、欧盟和日本这些传统市场，越南贸易已督促开拓木制产品新市场如俄罗斯、印度和中亚国家。

印度尼西亚的木材产品仍不断地降价。印尼正努力提高对工业的支持力度，制定刺激经济计划以扩大内需。

1.2非洲木材贸易近况

西非的贸易仍然十分薄弱，针叶材和阔叶材的消费都下降到非常低的水平，其生产已经停止。沙比利和其它一些树种木材的价格略有下降，但订单很少，并且产量也很低。特殊尺寸木材的新订单将有所扩大，其价格高于固定规格尺寸木材[10]。

乌干达最近几年面临木材短缺，而且这场危机可能会持续20多年。人工林由30年前的1.2万hm2减少到五年前的3000 hm2 。目前乌干达所需木材的不足部分由刚果木材来弥补。欧盟从2009年已对其资助[11]。

2008年的前三个季度，加纳的木材和木材产品的出口总量较2007年同期增长7.7%。总收入上涨4.2%。所有木材产品中窑干锯材占4.3%有所增加，气干锯材占12.9%，有所下降。加纳的贸易主要针对欧盟，他们占加纳出口总量和总额的45.04%和33.25%。欧盟的主要市场包括法国、德国、英国、比利时、西班牙、爱尔兰和荷兰。美国是加纳的窑干木材和旋切单板的主要市场，美国占加纳出口总量和总额的9.01%和12.66%，2007年同期分别占10.23%和13.33%。2008年均有所下降。

据非洲在线显示，加蓬的国有木材公司营业额较去年上涨12%。销往中国和印度的木材导致欧洲价格上涨 , 致使欧洲市场木材进口量下降。作为上等料的桃花心木 ,占据总销量的74% 。其他树种包括翼形红铁木、山榄木、绿柄桑和奥克榄。SNBG作为加蓬历史最久的出口商,出口量占总额的51%，私有业主占43%，其他公司占6%。.

2008年第 4季度，欧洲及其他国家进口商对西非及刚果盆地国家木材的进口量明显减少。这种不同寻常的低购买力已在第 3季度崭露头角。非洲锯材业已做出反应,减少锯材出产量。据德国进口商及总部位于法国巴黎的非洲森林工业协会称，一些锯材厂已暂时停产。

1.3大洋洲木材贸易近况

2008年的大部分时间，新西兰的木材市场低迷，但辐射松原木的出口增加。新西兰由于其货币的持续疲软，扩大了锯材原木的出口。辐射松出口的国家主要有中国和日本。相比2006年，2007年和2008年的出口量都大幅度增加。2008年的第四季度，新西兰原木占到了日本进口原木总量的17%，比2006年和2007年提高了10个百分点。在中国，15%的针叶木进口来自于新西兰，而在2006年仅为4%左右。

澳大利亚澳大利亚尽管受到全球经济危机的影响，仍然在亚洲市场成功开发出新的购买

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商。但中国市场的供货商已经饱和。

1.4美洲木材贸易近况

2008年12月，巴西南部的巴拉那州的就业率比2007年同期下降21%。《巴拉那在线》的报告指出这种情况反映木材工业受到2007年以来美元贬值的影响而遭遇了前所未有的危机。由于房屋建筑规模减小，美国科罗拉多州的锯材场纷纷关闭，数千人失去工作。在过去的两年中，由于对木材原料的需求减少，科罗拉多至少有10多家锯材场关闭。在2007年时还有7家门店的84个木材公司现在只剩下1家门店。设在芝加哥的建材控股公司去年关闭了在阿斯彭、格伦伍德斯普林斯和斯廷博特斯普林斯的商店，还停止了在柯林斯堡和博尔德的生产业务。Strait木材公司的生意也受到损失。自2007年以来其销售量减少了40%，今年的前景看来也很暗淡，估计该公司2009年的销售量至少还要减少15%0木材工业部门的称，房屋建造量的萎缩已经导致木材价格跌到18年来的最低水平。木材行业正处于历史上生产下降最快的时期。据联邦劳工统计局的数字显示，2006年以来，美国已有10万名建 材工人失去工作。 1.4.1加拿大木材贸易近况

根据木材市场集团公司和Price water house Coopers联合发布的新闻报道：欧洲和加拿大针叶材工业遭受2008年至2009年第1季度的国际衰退的打击最为严重。全球木材成本基准报告比较了29个生产地区的木材和锯材成本。该报告表示全球锯材厂经历了近来最为严重的损失。该报告称：“美国住宅开工率的下跌引发了全球的涟漪效应，最终引发了2008年第4季度的全球财政和经济崩溃。平均损失(以利前收人、税收、货币贬值和分期偿还为基础)为：2008年12美元//m，净锯材，2009年第1季度恶化到14美元。”

加拿大由于依赖于美国市场，因此，遭遇最严重，其东部的锯材厂年平均损失巨大，为37美元/m3欧洲锯材厂是目前截止到2009年的第2大财政损失方。 1.4.2美国木材贸易近况

美国:由于房屋建筑规模减小，科罗拉多州的锯材场纷纷关闭，数千人失去工作。在过去的两年中，由于对木材原料的需求减少，科罗拉多至少有10多家锯材场关闭。在2007年时还有7家门店的84个木材公司现在只剩下1家门店。设在芝加哥的建材控股公司去年关闭了在阿斯彭、格伦伍德斯普林斯和斯廷博特斯普林斯的商店，还停止了在柯林斯堡和博尔德的生产业务。Strait木材公司的生意也受到损失。自2007年以来其销售量减少了40%，今年的前景看来也很暗淡，估计该公司2009年的销售量至少还要减少15%。

1.5欧洲木材贸易近况

欧洲阔叶材市场依然萎靡不振，木材需求量急剧下降。在经济前景不稳定、消息面不利、缺乏银行贷款和信贷承保紧缩的前景下，欧洲的阔叶材销售市场依然处于低靡状态。

木材价格看来已经触底，工厂已没有余力应对未来价格的进一步下降，而在目前木材库存量很少的情况下似乎不应当再减产了。但是因为最近的几个月没有什么大宗的木材交易，

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所以欧洲的进口商对未来的价格走势普遍感到难以把握。欧洲国家中非洲阔叶材的库存量依然很大。一些大型进口商继续在低价出仓，但向欧洲市场销售的定单非常少。手中握有大量库存的进口商指望对大宗购买者给予更多的优惠手段来卖出木材。

未来欧洲市场对沙比利原木和锯材的需求特别疲软，但是对其它材种的消费量略有上升的迹象。加蓬自2009年1月1日起禁止采伐麦格利、蜡烛木、莫阿比等树种的法令也没有刺激起对这些材种的需求。亚洲材种的需求状况也不好。虽然今年年初以来有报告说需求有所增加，但是并没有使新定单的数量增加。尽管东南亚的木材生产量大幅减少，但是对欧洲进口商的供应量仍很充足。目前重黄要罗双的价格已经企稳，但柳安锯材的价格再次走弱

[12]

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1.5.1德国木材贸易近况

在9月份协会选举之前，德国锯材商们向政治团体寻求锯材业新。德国锯材部门正面临艰难时期，原木价格持续偏高及低迷的市场需求，导致德国锯材厂停产甚至面临倒闭

[13]

。2009年6月16日，德国Neuwied(新维德)宣布Holzwerke Rasselstein(H)VR)公司破

产。2009年前4个月，德国锯材厂云杉锯材出杉粗锯材增长了190%，达到5 800 m3；出口到巴基斯坦的云杉粗锯材增长了26%，达到1.77万m3。德国开始寻找新的市场，出口到卡塔尔的齐边云杉材达3 450 m3，出口沙特阿拉伯的齐边云杉锯材增长145%至4 000 m3，出口阿拉伯联合酋长国齐边云杉锯材增长638%，为8 700 m3，出口韩国齐边云杉锯材增长45.5%，为1 760 m3，出口巴基斯坦的齐边云杉锯材增长121%，为2 650 m3。 1.5.2意大利木材贸易近况

2009年第2季度的经济指数进一步证实了木材加工和人造板行业经历的困难时期。该信息明确指出:期待已久意大利木工机械行业的复苏仍然需要很长的时间。Acimall研究所有类型和尺寸的机械设备按季度统计调查发现，4月至6月，订单同比下降了53.8%。国外订单下降了58.5%，国内订单量下降了35.6%。如果相比于今年第I季度，其减少百分率仅为2.3%，下降似乎不是很明显。 1.5.3保加利亚木材贸易近况

国家林业局尤鲁科夫在保加利亚森林周和林业局成立130周年庆典开幕时说，保加利亚的木材和木材加工工业处于崩溃的边缘，前景堪忧。尤鲁科夫说，木材产品的销售量仅及去年的一半，而且市场还在萎缩。目前，库存的大量积压使仓储设施已经不敷需要，对土耳其的出口量也非常少。

保加利亚木材工业界的代表解释说，禁止原木出口的法令已经给保加利亚造成巨大损失。保加利亚在希腊和土耳其的市场已经被乌克兰和摩尔多瓦占领[14]。 1.5.4芬兰木材贸易近况

芬兰原木市场持续萧条。根据芬兰森工协会(FFIF)数据显示，2009年上半年芬兰森林工业私有森林出售原木数量仅为去年同期的三分之一。上半年松木原木购买量较去年同期下降

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61%,杉木原木量下降58%，桦木原木下降74%。6月份急锯材购买量为36万耐，同5月份基本持平。6月份，松木活立木蓄积量增加4%，杉木增加2%。.芬兰木材业仅从芬兰私有林者购买36万m'木材。2009年上半年木材购买量较去年同期下降69%a过去10年的6月份从私有林拥有者购买的木材数量一直维持在300万m'左右。今年上半年整个木材贸易持续停滞。纸浆材下降趋势较锯材还严重。6月份价格基本和5月份价格持平。国内木材贸易受到低迷国际需求的影响。但是，由于锯材厂受木材短缺的影响，国内市场对立木需经济衰退伤及科罗拉多州的锯材场求量有所回升。由于对森林所有者的锯材营业额征收的税减少50%，今年的木材贸易量有所回升。

2锯材深加工新技术

锯材深加工的内容丰富，主要有锯材的干燥、锯材的刨光与砂光、锯材的阻燃、防腐、防裂处理、锯材的改性、胶合木、建筑构件和半成品以及木质地板的加工。本章节主要介绍改性处理技术。通过改性处理使木材具有防腐防虫、阻燃等性能，特别是对速生材的改性处理，在天然林匮乏的当下，充分利用人工林来满足市场的需求具有深远意义。

2.1锯材的防腐处理技术

木材防腐处理方法很多，有加压浸注法和常压处理法两类。加压浸注法又分为满细胞法（又称全吸收法）、空细胞法（又称定量法）、半空细胞法（又称半定量法）、循环浸注法和双真空法。他们大都是将锯材置于压力容器中，采用抽真空和加压力或交替或二次抽真空，使药液注入木材细胞内以达到防腐之目的。常压处理法不需要复杂的设备，可以手工喷淋、涂刷、扩散和浸渍等方法，也可隧道式喷淋、连续式槽浸法可满足大规模的批量生产；热冷槽法、长期浸渍法和适用于湿材、桩材等的扩散法和双扩散法，都能达到深层防腐的效果。在维修工程中也有采用刷涂法、熏蒸法、钻孔注液或栓剂插入法等等。 2.1.1气相硼法

气相硼法将气相处理和高温窑干结合在一起，气相硼与木材中的水结合形成硼酸。在窑干时木材含水率条件容易控制，而窑干设备只需做一些小的改进便可以用于硼的气相处理。国外研究发现，木材含水率在4%~6%最为合适(干燥基准)，当含水率为6％时足以使硼酸到达整个木材的横断面，此时，将干燥窑密封，温度控制在70℃，并抽真空(95-98kpa)，以一定数量的硼酸三甲酯喷向干燥窑内壁，继续保持真空使药剂充分汽化并均匀吸收。处理结束，冷凝停止后再将蒸汽在大气压下通入干燥窑，使木材含水率达到平衡。

孙翠杰，任海兵等人用气喷法、浸渍法、气相硼法分别对白桦板材进行防腐处理，找出比较适合白桦板材的防腐方法是气相硼法且较适宜的条件为：气压96kpa，温度70℃，处理时间为1小时。他们指出用气喷法的成本较低，设备只需喷，在喷药过程中药品大部分滴落，浪费较多，对空气和板材的污染都很大；用浸渍法效果较好，但浸渍时间为一天时，药品吸收不理想，浸渍时间超过五天药品吸收较好，特别是配方三(浓度为5％)药品的吸收效果最好；气相硼法只需处理1小时药品吸收量就可以达到较高。设备是干燥窑，主要资金为一次性设备投入。如果利用现有干燥窑，则成本更低。全部过程都在密封室内，对环境无污

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染，药品也不会滴落，木材污染较轻；含水率太低造成不必要的能源浪费，木材达不到需要的药剂保留量。木材越潮湿，木材内生成的硼酸越多，但如果木材内含水率多于产生一定的防腐剂保留量所需要的值，则要求降低木材含水率。这样就延长干燥时间，从而导致能源消耗增加和木材应力加大[15]。 2.1.2新型环保木材防腐剂的研发

包括木材天然产物的成分研究及天然防腐剂筛选研究。波兰近年来针对木材腐朽菌进行合成筛选新木材防腐剂的研发;为提高硼化物在木材中的固着性能,美国、日本等对硼化物的分子结构进行化学修饰,期望用于室外;美国Kopper s Arch 、CSI、Osmo se 、德国Dr Wolman 、比利时J anssen 等公司进行了新木材防腐剂的研发,申请了大量的专利, 其中季铵铜系列(ACQ2C 及ACQ2Q) 、CuHDO、等已进入实用。另外,还开展了天然高分子产物如甲壳素、亚麻油、部分木材抽提物、木质素的性能研究,探讨其用做木材防腐剂的可能性,也有学者对木材天然耐久性与抗菌抗虫性的相关性进行了初讨,但由于防腐防虫效果、防腐木材成本等原因,天然抽提物目前仍未用作商业防腐剂。

2.2锯材的阻燃处理技术

锯材的防腐处理技术通常分为表面处理法和化学浸注法两种。前者是将阻燃涂料涂覆于锯材表面或把阻燃材料贴在锯材表面，具有简单，经济等优点，但被处理材表面涂层易磨损从而影响阻燃效果的耐久性；后者是将阻燃剂浸注到锯材内部或与木材组分反应。化学浸注法又可分成常压浸注法。常压浸注法设备简单、成本低，但处理时间较长，阻燃剂渗透度浅，吸收量小，故适用于对阻燃要求不高的场合。用加压法处理锯材，阻燃药剂渗透程度深，吸药量大，处理时间短，但需要相应的高压设备，故投资费用和处理成本较高。 2.2.1超声波处理技术的应用

超声波作用于溶液时会产生“超声空化”现象,产生数以万计的微小气泡,这些气泡迅速闭合,会产生一微激波,因此局部有很大的压强。超声波空化首先是从液体中强度薄弱的地方开始。液体中出现着许多空化核, 直径一般为10 ～10

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m。空化核产生的原因是:液体中

的热起伏、液体在运动过程中混入气体等。在声负压的作用下,这些空化核就会膨胀而形成空化气泡。使液体产生空化的最小压强称为该液体的空化阈值,超声空化阈值与液体温度、压力、含气量以及空化核半径的大小有关。引起空化阈值高的因素有:液体中含气量越少、液体的静压力增加、液体的粘度大、超声波的频率高等。从理论上讲应该在木材的表面产生加压的效果。木材微观结构中导管、管胞、纹孔、浸提物充填或纹孔闭塞等阻燃剂流动 阻力,木材微观构造中阻燃剂浸渍通道不畅,流动阻力会很大,利用微波加热处理先打通木材内部构造的水汽通道,可以使超声辐射浸渍的效果更明显。

李晓东,郝万新,齐向阳探讨了超声波应用于木材阻燃浸渍处理过程的可行性,同时讨论了超声波试验参数频率、声强、辐射时间等的选择。在讨论的基础上,以樟子松和水曲柳为木材试样,选择压力浸渍、超声波加压浸渍和微波处理后超声波加压浸渍3 种木材阻燃处理方法,经过试验,说明在生产阻燃木材的浸渍方法中引入超声波技术是可行的[16]。

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2.2.2新型阻燃剂的研发

李杉等人以树脂型阻燃剂与低分子酚醛树脂复配作为药剂对大青杨进行改性处理, 提高木材的阻燃性。研究表明,当阻燃剂浓度为10%时, 其氧指数为51%；当浓度为25%时, 氧指数可达到61%；对其进行红外分析, 发现存在C =N键吸收峰；热重分析结果, 其吸热量明显变小。通过红外光谱可以看出, 阻燃剂与木材有亲和作用, 而且效果明显。处理后木材的失重率和放热量都比素材低, 经过阻燃处理的杨木阻燃效果显著。

2.3锯材的热处理改性技术

木材的热处理可以通过不同的途径达到，包括空气加热、真空加热、水浴加热、油浴加热、水蒸汽加热和射频加热等。这些加热处理可以提高木材的耐腐性和抗虫蚁性。大部分的热处理方法都可以不同程度地提高木材的耐腐性能，但是由于不同的热处理方法的条件不同，即使在相同的温度条件下得到的处理材的耐腐性也有很大的差别。

Doi等比较了水蒸汽加热和空气加热处理后木材的抗白蚁性能。结果表明，在相同的处理温度下（160℃ ）,经过水蒸汽处理的一些木材被白蚁严重蛀蚀,而所有的空气加热处理材与未处理材相比抗白蚁性都有所提高。热处理的温度和处理材的耐腐性能有很大的关系。如果热处理的温度过低, 将不能有效提高木材的耐腐性能。

炭化木是将天然实木采用160℃一240℃高温热处理得到的木材, 它具有平衡含水率低、不易吸湿、变形和耐腐性优越等特点。与化学改性木材相比, 炭化木在生产过程中污染问题少、处理工艺较简单, 在使用过程中不会因化学药剂流失、挥发造成防腐效果降低, 也不会对人造成伤害, 可广泛用作室内外建筑装修材料知门、窗、木地板及花园家具等。防潮性增强、尺寸稳定性提高、耐腐和耐候性能显著提高、颜色内外一致、力学性能有所变化适宜的炭化处理温度可以提高炭化木使用时的抗弯弹性模量和抗压强度, 但炭化木的抗冲击韧性和握钉力降低较为明显, 而且处理的温度越高, 抗冲击韧性和握钉力越低。润湿性降低易保存炭化木保存不需要特殊的仓库, 也不需对炭化木仓库控温控湿。但要注意炭化木保存时不被水浸泡或雨淋。

2.4浸渍处理技术

2.4.1真空——叠压法[19]

水溶性改性剂在常压下难以浸入木材内部。目前,对木材进行浸渍处理时，普遍采用真

空——加压一步法，即将试材放在改性罐中抽真空至-0.08MPa，保压30 min，然后再加压至1. 0MPa以上，继续保压几小时。在加压过程中，采取一步加压，这往往会出现如下问题: 加压压力太低，进入木材的药剂量太低，对提高处理材各项性能有限；压力太大，会导致实验材压溃。

陈泽君等人根据湖南速生材杉木材性差异,综合考虑浸渍初始终了压力、时间等对药剂浸入木材的影响，提出了适用于湖南速生材杉木浸渍改性工艺,即真空—叠压法。对由于外界环境不同而导致速生材杉木材性差异,确定了浸渍改性初始压力和终了压力,即能保证改性药剂完全渗入木材,也能保证试材在设定压力下不被压溃。该工艺能推广应用到其他速生

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材浸渍改性处理工艺。工艺过程如下: 将试材放在改性罐中抽真空至-0.085MPa以上,保压0.5h,然后泵入药剂;设定初始压力,初始压力的确定是根据杉木试件早材带的硬度及密度确定的,在加压过程中,初始压力一般为0.8～1.0MPa,保压一段时间,随着药剂的不断渗入,再在不同压力下分步加压一段时间。当压力达到终了压力时(2.0～2.5MPa)，继续保压一段时间，直至试验结束。第2次注入药剂与第1次工艺方法相近,但相应提高初始压力与终了压力。工艺示意图如下：

2.4.2浸漆技术

现有技术中的木材处理方法有浸蜡, 即将蜡加热后将木材浸人其中, 蜡浸人木材使木材不易变形,并可防腐防潮。但木材的硬度、耐磨、阻燃性能并未提高。在木材表面贴附其它硬质材料可以增加表面硬度, 但是并不能增加木材的强度。

随着人们生活水平的不断提高, 对高级木材如红木、松木等的需求量逐渐增加, 浸漆技术将速生经济木材, 加工成优质木材。将干燥好的木材放人密闭容器中, 抽真空达80pa～140pa, 保压2小时～10小时, 倒出残液；再放人辐照室加压至2Mpa～6Mpa,同时对木材进行核辐射照射, 累计剂量1kgy～10kgy, 取出即可。浸渍液由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯800份～1200份、磷酸三酯60份～140份、丙二醇60份～100份、乙醇6份～14份组成。然后加入二钠盐1克～2克/1000毫升浸渍基液、红色精2克～8克/1000毫升浸渍基液混合而成。浸渍液中甲基丙烯酸甲醋和丙烯酸丁醋的体积比为100～0.2。核辐射照射的辐射源为钴60或铯137。

通过采用化学浸渍、核辐射照射、加压等系统处理方法, 将一般经济木材低品位改变性能加工成硬度高、强度大的优质耐磨木材, 替代红木等高级木材, 可大大降低对森林的砍伐, 有利于保护自然环境。

2.5压缩防腐木处理技术

压缩防腐木处理技术就是将压缩木处理与防腐处理相结合，利用压缩变形回复力将ACQ防腐剂浸注到木材中，制备同时具备表面密化和良好耐腐性的压缩防腐木。

毛佳, 曹金珍考察了压缩前的预处理方式对变形回复率、吸药量、厚度方向上的密度分布以及厚度方向上铜分布的影响,从而初步确定适合户外用压缩防腐木的预处理工艺条件。。结果表明: ①变形回复率和吸液量之间有很好的对应关系,一般变形回复率越大,吸液量也

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越大； ②经过预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高115 倍左右,表面硬度可提高3 ～4 倍；未经预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高2 倍以上,但是表面硬度的提高不大；③经过预处理的压缩防腐木,其厚度方向上的密度分布比较均匀,另外CuO 的保持量比未经预处理的压缩防腐木高,并且呈现表层高、逐步向内层递减的趋势。由通过对不同预处理压缩防腐木的初步探讨,可以充分证明利用木材压缩变形回复过程中产生的应力来制备压缩防腐木是可行的。压缩前进行水热预处理对压缩防腐木的各项性质有很大的影响,通过选择合适的预处理及压缩工艺条件,可以提高表面硬度、密度,以及防腐剂有效成分在木材内的吸收及优化分布等,从而得到兼具表面密化和良好耐腐性能的压缩防腐木

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2.6表面强化处理

汪佑宏等人对马尾松速生材汽蒸预处理后,热压干燥至一定的中间含水率,再用不同的树脂进行表面强化改性处理。由于汽蒸处理时间、热压温度、压力、涂胶前木材的含水率、胶的种类、涂胶量对木材的干燥速度、体积收缩系数、抗弯弹性模量(MOE) 、抗弯强度(MOR) 等质量指标有不同的影响,故分别以其为单一质量评价指标,确定相应的最佳工艺。 .

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