浅谈桉树木材加工的利用现状

浅谈桉树木材加工的利用现状

申昊轩

黑龙江省木材科学研究所 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：我国从1890年开始引种桉树,目前桉树人工林面积约为300万hm²,然而对于桉树木材的加工利用一直存在着许多问题。研究桉树木材加工利用的成熟技术与经验,来提高我国桉树木材的利用水平,有利于我国人工林资源的合理整合利用,促进国内木材加工工业的可持续发展。笔者针对桉树木材采伐和加工过程中的特性进行简要分析，并阐述了桉树木材的几种利用方向，旨在为我国提高桉树木材价值提供参考。

关键词：桉树木材;加工;利用

前言：多年以来,大部分桉树人工林木材都以纸浆生产为主要途径。尽管桉树木材仍具有巨大的实木利用潜力,但因为桉树本身所具有的生长特性,桉树木材也存在相应的缺陷。桉树的木材性质在不同的种间和种内的变异很大,因此不同的树种能够适合不同的产品和市场的需求。目前我国针对桉树木材特性的研究也在不断取得进展，本文对我国的桉树木材加工利用研究现状进行了分析,旨在为我国提高桉树木材利用价值提供借鉴。

1.桉树木材采伐和加工过程中的特性

1.1桉树采伐时易端部开裂

桉树木材生长应力在立木内是平衡的,这样就不会使木材发生开裂或产生其他缺陷,当这种平衡受到破坏(如锯解、冲击、雷击、风吹等)时,生长应力就会释放,导致木材发生环裂、端部开裂、压坏等问题。所以,在采伐桉树立木时,要避免对树木的大冲击,可以用钻孔法先释放立木中的生长应力,较少甚至避免发生端部劈裂。桉树原木尽量采用水运,也能减少生长应力带来的影响。

1.2桉树制材加工时易产生劈裂

同样因为生长应力的存在,桉树木材在锯解时,其内部平衡受到了破坏,在木材的端部极易发生木材端裂,严重时发生劈裂。生长应力分布均匀时会使木材产生弯曲。为了解决这一问题,可使用双联带锯机,并选择对称下锯法。锯解后的板材要轻拿轻放,减少搬运次数,同时避免在烈日下爆晒。可对原木进行预处理,减少原木内的生长应力,如水浸泡处理、汽蒸处理等。有实验证明,用微波处理木材可减少其中的生长应力,其原理是用微波加热木材,使木材中的水分重新分布,此过程也可均衡木材中的应力,加热木材的过程可缓解木材中的应力从而减少原木中的应力。

1.3桉树干燥时易发生皱缩

桉树木材在干燥过程中产生的皱缩和开裂是较为严重的干燥缺陷,尤其是皱缩。皱缩的发生不但让木材的强度大幅度减少,木材利用率降低,严重的皱缩还会使木材产生内裂(蜂窝裂),甚至使木材报废。木材皱缩的宏观表现是板材表面呈不规则的局部向内凹陷,并使横断面呈不规则图形;微观表现通常是呈多边形或圆形的细胞向内溃陷,细胞变得扁平而窄小,皱缩严重时细胞壁上还会出现细微裂纹。皱缩不仅使木材的收缩率增大,损失增加5%～10%,而且因其并非发生在木材所有部位或某组织的全部细胞,因而导致木材干燥时产生变形。皱缩时还经常伴随内裂和表面开裂,开裂使木材强度降低甚至报废。

1.4桉树木材机械加工困难

桉树木材密度和力学强度的差异给桉树木材的机械加工增大了难度。常规的木工机械和加工工艺特点是加工速度慢、机械动力不够、加工精度不够。加工桉树木材的应该是大动力的木工机械,比普通动力的机械增加20%～30%的功率。Kubler的研究表明,随着木材密度的增加,木材中外来物质的数量也在增加,木材的切削力、冲击力和切削功率都在增加。为了减少切削力,提高切削速度,应改变锯齿的几何形状、齿高、齿距和锯条厚度。

2.桉树木材的利用

2.1桉树木材的纤维利用

桉树最早用于造纸,目前桉树商品化利用也多用于造纸。澳大利亚在20世纪初就已经用桉树阔叶材造纸,澳大利亚一半以上的新闻纸都是用桉树制造的,还有些大型造纸厂用于生产牛皮纸和打印纸。但澳大利亚纸浆生产工艺与其它国家相比,存在着两个值得注意的不同:一是澳大利亚多数纸浆用材在成熟林与过成熟林取得,而在其它国家都用幼林或未成熟的人工林作造纸原料；二是澳大利亚的桉树天然林一般生长速度比国外的人工林更慢,就化学品浆的品质而言,利用生长迅速的木材最佳。桉树纤维的另外一个利用就是纤维板吗，对纤维板的研究也是澳大利亚最早,在1930年澳大利亚初步完成桉树硬质材生产纤维板的试验研究工作,1939年开始商业性生产。在澳大利亚主要用于纤维板材的树种有:斑皮桉、伞房花桉、树脂桉、白桃花心桉、粗皮桉、铁木桉和圆锥花桉。

2.2桉树木材用于锯材和单板的利用

尽管用于锯材和单板生产的速生桉树人工林木材逐年增多,但规模和产量相对较小,1998年桉树人工林锯材产量占全球锯材产量的0.6%,占世界阔叶锯材产量的2.2%,仅满足了各国国内需求。在高质量的阔叶材板材中,桉树人工林木材还是一种新事物。可不断更新的桉树人工林,能保持生态环境保护要求与消费者日益增加的需求之间的自然平衡。巴西桉树人工林木材被广泛应用于家具、地板、模板、天花板和镶板等室内木制品。利用桉树人工林木材生产结构材也得到了发展,如利用间苯二酚树脂生产桉树木材胶合木或螺栓联接的横梁、旁轨、2×4英寸的单板、木桥、预制墙构件和单层办公建筑等。巴西利用速生桉树人工林木材生产的硬质纤维板质量良好,不但满足国内需求,同时大量出口,占国际市场份额的15%。桉树木材在刨花板生产中的比重也不断增加，在阿根廷和巴西,许多刨花板厂完全用桉树木材作为原料。阿根廷使用桉树木材和松木混合作为原料生产中密度纤维板(MDF),南非所有的MDF生产企业均采用速生桉树为原料。在澳大利亚等国,用桉树原木生产实木产品的历史很久,但大规模利用低龄桉树人工林木材生产锯材和单板只是近年来才得到快速发展。各国也逐渐意识到低龄桉树原木具有不同的特点,要求开发相应的实木加工技术来提高其国际市场竞争力。目前,阿根廷有近200家锯材厂使用低龄桉树,并且对于大多数阿根廷锯材厂来说,低龄桉树已经成为其它阔叶材的唯一替代树种。巴西和阿根廷利用低龄桉树原木旋切单板生产的胶合板产量也不断扩大,最近一家北美公司用巨桉和其它桉树低龄木材生产了结构性能良好的单板层积材(LVL)。

2.3桉树木材产品的市场

桉树木材本身存在着品种名称杂乱、不同种间的木材性质变异性大等不利因素,这在过去实际上已经影响到了其木材产品在欧洲市场上的信誉,也加大了进入市场的阻力。目前随着环境保护呼声的不断高涨,越来越多的国家开始减少热带木材的采伐量,这就给桉树木材进入国际市场带来了机遇。现在澳大利亚以桉树为代表的阔叶材实木产品,如地板半成品、用于生产指接材的锯材和用于地板和家具表面装饰的单板,在进入日本阔叶材木制品市场过程中获得了很好的机会,抢占了一定的市场份额,主要是得利于不断扩大的市场和高质量桉树制品逐渐取得的良好信誉以及其明显的价格优势。最初,与其它树种相比,桉树木材的竞争优势只局限在价格上,现在应当与其不同的等级和质量更好地结合,充分利用其木材自身所具有的优势及现有的市场竞争力,不断拓展新的市场优势。

3.结语

面对全球日益严峻的木材供需矛盾一现象,世界各国都在大力发展人工林,来替代逐渐匮乏的天然林木材资源。桉树作为一种优质速生树种,已引种到许多国家,并得到了大面积的种植。目前,桉树已经成为世界人工林最重要的造林树种之一。希望通过对桉树的研究，为我国木材加工工业的发展添砖加瓦。

参考文献：

[1]江泽慧,费本华,王喜明,等.桉树人工林木材干燥特性与工艺及其皱缩的研究现状[J].木材工业,2002,16(4):35-40.

[2]王喜明,王欣.木材的皱缩[J].木材工业,2000,14(2):29-30.