我国木材干燥工业现状与科技需求—木材干燥行业的主要技术问题与科技需求
2 木材干燥行业的主要技术问题与科技需求
2.1 主要技术问题
尽管我国木材干燥行业发展迅速，木材干燥技术取得了很大进步，但大多是对国外技术的跟踪研究和开发，原始创新技术很少。主要技术问题：
1） 我国人工干燥锯材量很低，应继续面向广大中小型木材加工企业，开发和推广经济、实用、低耗的木材干燥技术，提升我国木材工业产品的质量。
2） 目前我国实木家具、实木地板用硬阔叶树锯材的总量约1600万m3/a，大部分由东南亚、非洲、南美和欧洲等国进口。由于木材树种多达百种，且多为难木材，开裂、变形、皱缩等缺陷严重，常造成一定的生产损失或产品质量不稳定。然而迄今为止，国内对上述进口材的干燥特性，仍缺乏系统、深入的研究、生产上亦缺乏针对性强的技术措施。
细木工芯板、拼板及木质包装材料（托盘）等使用的原料，主要为杨、杉、松扥人工林木材，该类锯材中干燥材的总量偏小，生产上急需高效、低耗的干燥技术。
3） 松类人工林木材挤出，多作为附加值较低的细木工芯板好包装材料。如能在处理成本降低的前提下，通过木材干燥与木材改性的一体化处理技术，可实现劣材优用，大幅度提升人工林木材的附加值，同时也将缓解我国长期存在的木材资源结构性矛盾。
4） 我国不同地域的木制品平衡含水率差异很大，而我国的家具、地板等产品的生产多集中在沿海地区。如果生产中对木制品的含水率管控不到位，极易出现开裂和变形等产品质量问题。因此，木制品生产和贮运过程中的含水率管控技术研究，亦已迫在眉睫。
2.2 科技需求与主要任务
2.2.1 国外木材干燥工业发展趋势
1） 锯材类别，以木结构用人工林针叶材为主。由于人工林木材生长迅速、密度低、含水率高、生长应力大，给木材干燥技术带来新的难题。
2） 从单一的常规干燥，向组合干燥技术转变。表现在：①气干预干或大型低温窑预干，与二次窑干组合，主要用于难干的硬阔叶树材干燥；②高温干燥，主要用于干燥建筑木结构用针叶树材；③除湿干燥，主要适合于小型企业干燥硬阔叶树材；④真空干燥或高频、真空联合干燥，在欧洲应用较广泛，可快速干燥硬阔叶树材，且降当损失较少；⑤热压干燥，适合于人工林木材干燥，速度快，且干燥后的锯材或单板光滑平整；⑥干燥前锯材的预处理（预刨、预汽蒸、预分选、预钻孔、预冻处理及翘曲的控制）；干燥后锯材质量（特别是含水率）的跟踪监控。
3） 木材干燥工艺精细化、模型化和自动化。发达国家对木材干燥工艺和干燥质量要求严格，制定了详细的工艺规程，且对干燥过程中的水分移动、热量传递、气流循环、木材中应力应变，均建有数学模型，并成功地用于指导工业生产。
4） 节能干燥技术。木材干燥的能耗分为有用能耗和无用能耗。防止过多地排出湿热空气和吸入窑外冷空气，是木材干燥工艺节能的重点。另外，利用木材加工剩余物或天然气，直接燃烧加热用于干燥针叶树材，亦是节能的有效措施。该技术热效率高，干燥后板材的色泽好，使用普遍。
5） 木材干燥洁净化。研究木材干燥过程中排放的挥发性有机物（VOC）的种类、数量及收集清除的方法。
2.2.2 我国木材干燥技术的研究重点
1） 家具、地板用材的优质高效干燥技术。家具、实木地板用材多为进口的难干硬阔叶树材，树种繁多，且干燥特性不详。为稳妥起见，生产中多用低温慢干的工艺基准，生产效率低，降等损失大。因此，进行家具、实木地板用硬阔叶树材的干燥特性、渗透性及预处理改善渗透性的研究，开发优质高效的干燥技术，对我国实木家具、地板行业增强产品的市场竞争力意义重大。
针对难干硬阔叶树材，可采用集成干燥技术，包括预处理-预干燥（大型窑预干、太阳能预干）-二次干燥（窑干或真空干燥等）技术的集成优化，以及干燥质量、速度、经济性评估指标体系的构建。
2） 人工林木材的高效干燥与材质改良一体化。人工林木材径级小、幼龄材及湿心材含量大，干燥时易翘曲、开裂及皱缩；嘎吱热能消耗大。常规干燥窑配置的热功率往往不足，导致干燥时间长。急需开发快速干燥且材料改良一体化的技术。
如以人工林木材为原料的细木工板芯板、包装材及部分建筑材的高温快干工艺；速生材锯材表层密度、强度的改善，平整度和尺寸稳定性提高的技术；松木低成本、无化学污染及与干燥一体化的脱脂改性及增值技术等。经绥芬河、莆田等大型进口材基地高效干燥体系的实践、经济效益显著。
3） 户外建筑用材组合干燥与功能改性增值技术。随着城市环境的建设，户外建筑装修及庭院木质家具的需求量愈来愈大。目前，多使用针叶树材并进行防腐或滞火处理。由于木材防腐处理对环境有一定的污染，若采用高温热处理材（俗称炭化木）做户外建筑及庭院家具，不但健康、环保，而且色泽美观、古朴、典雅。
因此，需着重开发防腐、阻燃处理材的高效干燥技术、户外材的超高温热处理技术及性能评价体系；户外家具用针叶树材的高效快速干燥技术；防腐或阻燃处理后的二次干燥技术。
4） 木制品生产=贮存过程中的含水率及应变监控技术。在木材干燥、贮存、加工及制品贮存的整个过程中，对木材或制品的含水率及应力、应变进行全程自动监控，以便实时调整木材加工工艺，保证木制品的质量。研究重点是，木材含水率及应变连续遥测及管控技术；木制品零部件质量实时评估体系的构建等。
5） 木材干燥的节能减排技术。包括常规干燥窑的进、排气监控及排气余热的高效回收技术；太阳能与其他绿色干燥技术的组合；人造板加工的节能减排技术；节能减排评估体系的构建。
上述技术关键的研发，须始终贯彻优质高效和节能减排的原则，对提高木质产品的质量和附加值，提高生产效率，节能降耗，减少降等率，节约木材资源的意义重大。
2.3 产业化前景和经济效益分析
“十二五”期间我国木材干燥的科技任务，是针对我国木材工业的现状和需求，紧密结合生产实际而提出，预期的经济效益如下：
1） 传统家具、实木地板用材优质高效干燥技术的应用，可显著改善家具和实木地板产品的质量，大大缩短生产周期，有力地提升家具和实木地板产品的品牌价值和市场竞争力。
2） 速成材的高效快干及材质改良一体化技术，可直接应用于细木工板芯板、包装箱板厂及部分建筑材料的生产，提高生产效率，降低能耗，改善产品质量，提高产品附加值。
3） 防腐及阻燃材的高效组合干燥与功能改性增值技术，可直接用于正规的防腐企业，提高防腐针叶树材的质量及生产率；且木材超高温热处理技术的应用，将为木材的防腐和改性开辟一条环保、健康、且产品材质优良的新型发展道路。
4）木制品生产、贮存过程中含水率及应变的监控技术，可用于企业监控木制品在整个生产和贮存过程中的质量，保证木制品生产的合格率及优质产品率，创建优质名牌产品，提高产品的附加值