2       木材干燥行業(yè)的主要技術(shù)問(wèn)題與科技需求

2.1    主要技術(shù)問(wèn)題

盡管我國(guó)木材干燥行業(yè)發(fā)展迅速，木材干燥技術(shù)取得了很大進(jìn)步，但大多是對(duì)國(guó)外技術(shù)的跟蹤研究和開(kāi)發(fā)，原始創(chuàng)新技術(shù)很少。主要技術(shù)問(wèn)題：

1）           我國(guó)人工干燥鋸材量很低，應(yīng)繼續(xù)面向廣大中小型木材加工企業(yè)，開(kāi)發(fā)和推廣經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、低耗的木材干燥技術(shù)，提升我國(guó)木材工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

2）           目前我國(guó)實(shí)木家具、實(shí)木地板用硬闊葉樹(shù)鋸材的總量約1600萬(wàn)m³/a，大部分由東南亞、非洲、南美和歐洲等國(guó)進(jìn)口。由于木材樹(shù)種多達(dá)百種，且多為難木材，開(kāi)裂、變形、皺縮等缺陷嚴(yán)重，常造成一定的生產(chǎn)損失或產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。然而迄今為止，國(guó)內(nèi)對(duì)上述進(jìn)口材的干燥特性，仍缺乏系統(tǒng)、深入的研究、生產(chǎn)上亦缺乏針對(duì)性強(qiáng)的技術(shù)措施。

細(xì)木工芯板、拼板及木質(zhì)包裝材料（托盤）等使用的原料，主要為楊、杉、松扥人工林木材，該類鋸材中干燥材的總量偏小，生產(chǎn)上急需高效、低耗的干燥技術(shù)。

3）           松類人工林木材擠出，多作為附加值較低的細(xì)木工芯板好包裝材料。如能在處理成本降低的前提下，通過(guò)木材干燥與木材改性的一體化處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用，大幅度提升人工林木材的附加值，同時(shí)也將緩解我國(guó)長(zhǎng)期存在的木材資源結(jié)構(gòu)性矛盾。

4）           我國(guó)不同地域的木制品平衡含水率差異很大，而我國(guó)的家具、地板等產(chǎn)品的生產(chǎn)多集中在沿海地區(qū)。如果生產(chǎn)中對(duì)木制品的含水率管控不到位，極易出現(xiàn)開(kāi)裂和變形等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。因此，木制品生產(chǎn)和貯運(yùn)過(guò)程中的含水率管控技術(shù)研究，亦已迫在眉睫。

2.2    科技需求與主要任務(wù)

2.2.1          國(guó)外木材干燥工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1）              鋸材類別，以木結(jié)構(gòu)用人工林針葉材為主。由于人工林木材生長(zhǎng)迅速、密度低、含水率高、生長(zhǎng)應(yīng)力大，給木材干燥技術(shù)帶來(lái)新的難題。

2）              從單一的常規(guī)干燥，向組合干燥技術(shù)轉(zhuǎn)變。表現(xiàn)在：①氣干預(yù)干或大型低溫窯預(yù)干，與二次窯干組合，主要用于難干的硬闊葉樹(shù)材干燥；②高溫干燥，主要用于干燥建筑木結(jié)構(gòu)用針葉樹(shù)材；③除濕干燥，主要適合于小型企業(yè)干燥硬闊葉樹(shù)材；④真空干燥或高頻、真空聯(lián)合干燥，在歐洲應(yīng)用較廣泛，可快速干燥硬闊葉樹(shù)材，且降當(dāng)損失較少；⑤熱壓干燥，適合于人工林木材干燥，速度快，且干燥后的鋸材或單板光滑平整；⑥干燥前鋸材的預(yù)處理（預(yù)刨、預(yù)汽蒸、預(yù)分選、預(yù)鉆孔、預(yù)凍處理及翹曲的控制）；干燥后鋸材質(zhì)量（特別是含水率）的跟蹤監(jiān)控。

3）              木材干燥工藝精細(xì)化、模型化和自動(dòng)化。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)木材干燥工藝和干燥質(zhì)量要求嚴(yán)格，制定了詳細(xì)的工藝規(guī)程，且對(duì)干燥過(guò)程中的水分移動(dòng)、熱量傳遞、氣流循環(huán)、木材中應(yīng)力應(yīng)變，均建有數(shù)學(xué)模型，并成功地用于指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。

4）              節(jié)能干燥技術(shù)。木材干燥的能耗分為有用能耗和無(wú)用能耗。防止過(guò)多地排出濕熱空氣和吸入窯外冷空氣，是木材干燥工藝節(jié)能的重點(diǎn)。另外，利用木材加工剩余物或天然氣，直接燃燒加熱用于干燥針葉樹(shù)材，亦是節(jié)能的有效措施。該技術(shù)熱效率高，干燥后板材的色澤好，使用普遍。

5）              木材干燥潔凈化。研究木材干燥過(guò)程中排放的揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）的種類、數(shù)量及收集清除的方法。

2.2.2          我國(guó)木材干燥技術(shù)的研究重點(diǎn)

1）  家具、地板用材的優(yōu)質(zhì)高效干燥技術(shù)。家具、實(shí)木地板用材多為進(jìn)口的難干硬闊葉樹(shù)材，樹(shù)種繁多，且干燥特性不詳。為穩(wěn)妥起見(jiàn)，生產(chǎn)中多用低溫慢干的工藝基準(zhǔn)，生產(chǎn)效率低，降等損失大。因此，進(jìn)行家具、實(shí)木地板用硬闊葉樹(shù)材的干燥特性、滲透性及預(yù)處理改善滲透性的研究，開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)高效的干燥技術(shù)，對(duì)我國(guó)實(shí)木家具、地板行業(yè)增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力意義重大。

針對(duì)難干硬闊葉樹(shù)材，可采用集成干燥技術(shù)，包括預(yù)處理-預(yù)干燥（大型窯預(yù)干、太陽(yáng)能預(yù)干）-二次干燥（窯干或真空干燥等）技術(shù)的集成優(yōu)化，以及干燥質(zhì)量、速度、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建。

2）  人工林木材的高效干燥與材質(zhì)改良一體化。人工林木材徑級(jí)小、幼齡材及濕心材含量大，干燥時(shí)易翹曲、開(kāi)裂及皺縮；嘎吱熱能消耗大。常規(guī)干燥窯配置的熱功率往往不足，導(dǎo)致干燥時(shí)間長(zhǎng)。急需開(kāi)發(fā)快速干燥且材料改良一體化的技術(shù)。

如以人工林木材為原料的細(xì)木工板芯板、包裝材及部分建筑材的高溫快干工藝；速生材鋸材表層密度、強(qiáng)度的改善，平整度和尺寸穩(wěn)定性提高的技術(shù)；松木低成本、無(wú)化學(xué)污染及與干燥一體化的脫脂改性及增值技術(shù)等。經(jīng)綏芬河、莆田等大型進(jìn)口材基地高效干燥體系的實(shí)踐、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3）  戶外建筑用材組合干燥與功能改性增值技術(shù)。隨著城市環(huán)境的建設(shè)，戶外建筑裝修及庭院木質(zhì)家具的需求量愈來(lái)愈大。目前，多使用針葉樹(shù)材并進(jìn)行防腐或滯火處理。由于木材防腐處理對(duì)環(huán)境有一定的污染，若采用高溫?zé)崽幚聿模ㄋ追Q炭化木）做戶外建筑及庭院家具，不但健康、環(huán)保，而且色澤美觀、古樸、典雅。

因此，需著重開(kāi)發(fā)防腐、阻燃處理材的高效干燥技術(shù)、戶外材的超高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)及性能評(píng)價(jià)體系；戶外家具用針葉樹(shù)材的高效快速干燥技術(shù)；防腐或阻燃處理后的二次干燥技術(shù)。

4）  木制品生產(chǎn)=貯存過(guò)程中的含水率及應(yīng)變監(jiān)控技術(shù)。在木材干燥、貯存、加工及制品貯存的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)木材或制品的含水率及應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行全程自動(dòng)監(jiān)控，以便實(shí)時(shí)調(diào)整木材加工工藝，保證木制品的質(zhì)量。研究重點(diǎn)是，木材含水率及應(yīng)變連續(xù)遙測(cè)及管控技術(shù)；木制品零部件質(zhì)量實(shí)時(shí)評(píng)估體系的構(gòu)建等。

5）  木材干燥的節(jié)能減排技術(shù)。包括常規(guī)干燥窯的進(jìn)、排氣監(jiān)控及排氣余熱的高效回收技術(shù)；太陽(yáng)能與其他綠色干燥技術(shù)的組合；人造板加工的節(jié)能減排技術(shù)；節(jié)能減排評(píng)估體系的構(gòu)建。

上述技術(shù)關(guān)鍵的研發(fā)，須始終貫徹優(yōu)質(zhì)高效和節(jié)能減排的原則，對(duì)提高木質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量和附加值，提高生產(chǎn)效率，節(jié)能降耗，減少降等率，節(jié)約木材資源的意義重大。

2.3    產(chǎn)業(yè)化前景和經(jīng)濟(jì)效益分析

“十二五”期間我國(guó)木材干燥的科技任務(wù)，是針對(duì)我國(guó)木材工業(yè)的現(xiàn)狀和需求，緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際而提出，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益如下：

1）  傳統(tǒng)家具、實(shí)木地板用材優(yōu)質(zhì)高效干燥技術(shù)的應(yīng)用，可顯著改善家具和實(shí)木地板產(chǎn)品的質(zhì)量，大大縮短生產(chǎn)周期，有力地提升家具和實(shí)木地板產(chǎn)品的品牌價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2）  速成材的高效快干及材質(zhì)改良一體化技術(shù)，可直接應(yīng)用于細(xì)木工板芯板、包裝箱板廠及部分建筑材料的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低能耗，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品附加值。

3）  防腐及阻燃材的高效組合干燥與功能改性增值技術(shù)，可直接用于正規(guī)的防腐企業(yè)，提高防腐針葉樹(shù)材的質(zhì)量及生產(chǎn)率；且木材超高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)的應(yīng)用，將為木材的防腐和改性開(kāi)辟一條環(huán)保、健康、且產(chǎn)品材質(zhì)優(yōu)良的新型發(fā)展道路。

4）木制品生產(chǎn)、貯存過(guò)程中含水率及應(yīng)變的監(jiān)控技術(shù)，可用于企業(yè)監(jiān)控木制品在整個(gè)生產(chǎn)和貯存過(guò)程中的質(zhì)量，保證木制品生產(chǎn)的合格率及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品率，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的附加值