海南橡胶木加工利用现状.doc

海南橡胶树木材加工利用现状 李家宁 林位夫 谢贵水 安峰 中国热带农业科学院橡胶研究所 国家重要热带作物工程技术研究中心 儋州 571737 摘 要 橡胶木是天然橡胶生产的重要副产品 也是海南产量最大的商品材 本文通过对海南生产单位 橡胶木加工利用现状的调查 分析了海南橡胶木锯材在制材 防腐和干燥过程的工艺状况 探讨了存在 的问题 并提出了促进海南橡胶木加工利用的建议 关键词 橡胶木 制材 防腐 干燥 中图分类号 TS612 Status of Rubberwood Processing and Utilization in Hainan Province LI Jia ning LIN Wei fu XieGui shui An fen Rubber Research Institute CATAS State Engineering and Technology Research Center for Key Tropical Crops Danzhou 571737 Abstract Rubberwood becomes available from rubber plantation when replanting about 25 to 30 years after cutting because commercial latex yield is unavailable Previously rubberwood was valueless because the felled trees were used as fuelwood but since 1980s it became one of the most popular timbers resource for making furniture in the Hainan Province timber industry and that now make the industry become one of the major money earners in this area In this article Status of rubberwood resources rubberwood processing and utilization technologies such as sawmilling preserving and drying technology in Hainan Province of china was reviewed Suggestions for further research and development of rubberwood processing and utilization were given Keywords Rubberwood sawmilling wood preservation wood drying 橡胶树木材是天然橡胶生产的重要副产资源 橡胶木颜色淡雅 纹理美观 干缩小 密度适中 机 械加工和涂饰性能优良 但易霉变 虫蛀 腐朽 中国热带农业科学院和其它单位一起在 1981 1884 年 完成了橡胶木的防腐改性和干燥技术的研发 其研究成果的推广迅速促使橡胶木成为热带地区主要的商 品材 全国植胶区橡胶木锯材产量累计已超过 500 万 m3 创收近 100 亿 因供应稳定 橡胶木逐渐成为 我国及东南亚家具生产的重要原料之一 1 本文通过调查海南橡胶木加工利用现状 分析了产业和科研需要进一步解决的问题 以期为橡胶木 的高效利用提供研究思路 1 资源及加工概况 2007 年全国橡胶树人工林面积 77 6 万 hm2 海南面积 40 2 万 hm2 其中民营 14 51 万 hm2 2008 2010 年海南农垦每年更新量约 10 万亩 可出产锯材原木 80 万吨 树头和枝桠材 25 万吨 锯材超过 30 万 m3 2 全省中型以上橡胶木锯材厂近 20 家 加工量最大的农垦西联木材厂可达 4 万 m3 年 而民营小企业 超过 200 多家 但原木供应受采伐及雨季等影响 各个工厂实际产量均低于加工能力 其它产品还包括 刨花板 橡胶木集成材指接板 建筑用胶合板 年产量分别为 8 万 m3 1 5 万 m3 3 万 m3 表 1 海南主要橡胶木材加工厂产品及加工量 工厂产品年加工量 万 m3 西联木材厂锯材 指接材4 0 八一木材厂锯材2 6 龙江木材厂锯材2 2 昌江红林木材厂锯材2 5 乐东木材厂锯材2 0 南茂木材厂锯材 胶合板2 0 三亚木材厂锯材 刨花板1 0 西流木材厂锯材1 5 万宁木材厂锯材1 6 海口白水塘木材厂锯材 指接材2 0 阳江木材厂锯材1 5 西培木材厂锯材 指接材1 5 合计24 5 2 生产技术现状 2 1 原木砍伐 原木多采用油锯砍伐 主杆截断以 2m 为主 直径多 15 40cm 8cm 以上的枝桠材都作为制材原木 利用 雨季及转移采伐更新林区原木供应中断 经过二十多年的加工生产 木材厂已形成了及时制材 及时防腐 及时干燥橡胶木的习惯 砍伐后原木当天运送到工厂 一般不超过三天就完成制材和防腐 因而原木不使用防止蓝变的药剂 2 2 制材 由于中小径材较多 原木制材大多采用锯轮直径 800 900mm 的小型木工带锯机 功率 7 5 11kw 辅简易导轨手动进给 板材的锯解和裁边均由一台带锯完成 制材多为两面下锯法 保留髓 心 原木初含水率约 90 100 平均 2 3 吨出产 1m3锯材及 1 吨锯屑和板皮 2 每台带锯平均加工板方 材 4 5 m3 天 直径超过 15cm 的原木用来生产梯形整边锯材 也称 自然板 小原木加工成规格材 多用于生产橡 胶木集成材拼板 总的出材率可达 60 国外马来西亚采用避心法 仅加工直径 20mm 以上的原木 出 材率约 30 但锯材均为不含髓心的规格材 其板材利用率高于海南的 自然板 锯材 2009 年农垦企业 也逐渐试生产进口橡胶木规格 总的利润每立方锯材能增加产值约 50 元 2 3 防腐处理 木材的防腐处理已经不再使用冷热槽浸注 目前一般都采用真空加压 防腐罐容量在 2 5m3 防腐 工艺多为满细胞法 如 2 5mm 厚的板材前真空 10min 加压 40min 后真空 10min 压力 1 0 1 5MPa 橡胶木防腐锯材主要用于家具等室内用材 因对环保污染的重视 美国 欧洲等均禁止进口含五氯 酚钠的木制品 海南橡胶木防腐逐渐停用使用已久的五氯酚钠 仅采用硼酸 硼砂 BB 处理 并及时防腐 干燥 处理成本约 30 元 m3 遇到雨季加 FB 等防霉剂 处理成本增加约 10 元 m3 由于板材外观颜色是影响价格的重要因素 少数厂家曾采用亚硫酸钠或过氧化氢等作为漂白剂来改 善外观 使木材颜色变白 但锯材表面会失去木材自然的色泽 2 4 木材干燥 木材的干燥均采用人工窑干 干燥设备蒸汽加热和炉气间接加热两种窑兼有 燃料为制材板皮 蒸 汽窑容量 40 100 m3 窑 炉气窑 20 40 m3 窑 大多叉车装卸 近年来海南农垦扩建的干燥窑 均为顶 风式蒸汽加热干燥窑 每窑装材量 70 80m3 锯材防腐处理后 气干 1 7 天左右进窑干燥 以便降低木材含水率 阳光照射能分解木材在生产过 程中表面产生的红褐色成分 促使板材色泽洁白 均匀 无论工厂规模大小 均以时间为干燥基准 干 燥工艺一般先焖窑 1 2 天 待窑温升至 60 70 开始排气 然后逐步升温 最终温度控制在 80 90 再停火焖窑 1 天后出窑 主要靠经验控制进排气量和干燥进程 很少通过干湿球温度计检测 窑内相对湿度 也不设置含水率检验板和应力检验板 超过 5 5cm 的厚板采用中间调湿处理 而薄板不 进行中间处理 一般 2 5cm 厚的板材干燥时间 5 7 天 5cm 厚的锯材干燥 9 12 天左右 还有一种炉气窑采用了降温干燥的方法 其温度先升至 100 保持 1 2h 后开始降温并排气干燥 每 天温度降低 2 待温度为 80 85 时停止供热焖窑 干燥时间短 板材的干燥质量和外观颜色好 2 5 综合利用和深加工 木材的综合利用比较充分 枝桠材 板皮和锯屑用以生产刨花板 如三亚木材厂即用板皮制备刨花 板 锯屑用于蘑菇的培养基或烧制木炭 售价 200 元左右 吨 橡胶树树头则锯制用于家具扶手的原料 南茂农场木材厂连续多年生产建筑模板用胶合板 全省胶合板产量约 3 万 m3 5 万 m3 年 近年来利用橡 胶木生产集成材指接板作为装饰板或大幅面家具用料发展迅速 海南农垦及民企产量超过 2 万 m3 年 2 6 产品及市场 海南橡胶木加工主要生产锯材 但本省利用不多 主要销往广东和江浙等地生产家具 同时也制作 工艺品 雕刻品 镜框 灯坐 调味品盒 砧板等 橡胶木家具畅销国内 还出口欧美 日本 中东和 非洲 锯材的销售方式不同于其它木材 不采用按体积量方数销售 而是称重折算 自然板按照 680kg 为 1 m3折算 规格材按照 720kg 为 1 m3折算 其价格平均 1500 1900 元 m3 介于云南材和泰国进口材之间 与泰国进口橡胶木锯材价格相差 500 元 1200 元 m3 深加工产品价格较高 如集成材指接板平均价格 约 4000 元 m3 刨切薄木超过 8000 元 m3 3 存在问题 锯材生产主要环节包括砍伐 制材 防腐和干燥 由于制材多采用本地简易带锯及跑车 又缺乏带 锯修锯 磨锯的专门技术人员 板面的厚度公差较大 出材率和锯材的利用率有待提高 个别企业仍然在使用毒性大的五氯酚钠 对于停用五氯酚钠的工厂 雨季防霉问题突出 目前较环 保的 FB 等防霉剂 存在与硼酸硼砂混用后在偏碱性环境中不稳定而影响防霉效果的问题 同时硼酸硼砂 的浓度和配比各个厂家用量不一 会影响锯材的防虫效果 仍缺少能替代五氯酚钠的环保型橡胶木防霉 剂 4 木材的干燥生产过程管理和控制较为粗放 主要依靠经验操作 髓心板和厚板的开裂 变形严重 总体而言锯材的干燥质量有待改善 干燥成本有待降低 同时 橡胶木新鲜锯材易酶氧化变褐红色 在 防腐和干燥过程也易氧化变红 国产橡胶木的颜色没有泰国进口材均匀 洁白和干净 木材颜色易褐变 不均匀是困扰海南橡胶木加工产业的难题 只能通过及时加工缓解褐变 多年来都没有很好的解决方法 另外 由于割胶伤及木质部及割面病变等 海南木材中黑线 节疤较多 木材材质较差 且不同品 系 地域木材的材质差异大 如白沙产橡胶木黑线少材质好 而儋州产木材的节疤 黑线多 原木出材 率低 同时 木材产量受季节影响严重 雨季由于不能连续砍伐 工厂原料短缺 产量不稳定 4 建议 海南拥有丰富的橡胶林资源 近 10 多年来 橡胶木材加工产业虽然不断的探索改革工艺 提高产品 质量的方法 由于技术和经济等原因 产品仍以半成品锯材为主 附加值高的产品如集成材拼板和刨切 薄木等较少 随着原木价格的增加 企业成本压力增大 由于我国木材供需缺口超过 1 亿 m3 木材的高 效利用是节约木材资源 提高生产效益的重要措施 对于海南橡胶木产业 需要加强生产管理 积极借 鉴其它树种木材加工新技术 推动产业升级 转变发展方式 4 1 增加原木短期储备 推广短期保存技术 工厂一般原木储备很少 大都当天来料 当天加工 正常生产的原木储备不超过 3 天 由于雨季很 难连续砍伐原木 往往造成加工厂原料不足阶段性停产 每年 6 月到 10 月 万宁 乐东等木材厂加工量 不足加工能力的 20 原木砍伐后端部喷涂防霉剂 能够保证原木存放 1 到 2 周不发生变色和蓝变 工 厂若能协调好整个生产过程 雨季保证 5 7 天的原木贮备 则能缓解季节对产量的影响 4 2 改善生产工艺 海南采用本地简易带锯制材已经有二十年 锯材加工厚度偏差过大 表面粗糙 很有必要在众多的 国产小型带锯中选择适合橡胶木制材的设备 而质量轻 固定原木便捷 导轨稳定性好的跑车的设计和 推广 以及磨锯技术的重视 对兼顾产量和质量 确保制材环节高效节约 增加出材率及锯材利用率尤 为重要 同时可与橡胶木家具厂合作 按厂家需求制材 减少加工过程中的消耗 提高生产效益 由于橡胶木髓心易开裂 应力木比例大 且经过防腐处理 其初含水率较高 加之木材易褐变 干 燥质量与进口泰国橡胶木有一定差距 而市场对国产橡胶木的干燥质量和外观颜色要求越来越高 新建 木材干燥窑容量不宜过大 容量越大 带锯制材数量达不到干燥窑的容量 木材气干等待进窑时间越长 材色越易褐变 对于海南工厂目前的加工能力 干燥窑容量 30 50m3为宜 同时 需要深入研究橡胶木 的干燥工艺 如气干时间对窑干的影响 5 窑干过程中木材褐变的控制 不同厚度橡胶木的干燥基准 6 干燥过程中预热的温度和时间 超过 5 5cm 厚板的干燥基准等 尤其避免干燥进程中木材不易开裂而能 够快速干燥时没有快 而木材易开裂需要放慢干燥速度时也没有慢下来的干燥操作 以提高干燥质量 降低干燥成本 减少与进口橡胶木的价格差距 4 3 加强技术研发 生产高附加值产品 积极借鉴国内外其它树种木材的加工新技术 进一步改善橡胶木性能 生产热改性或户外用防腐橡 胶木等高附加值产品 如将橡胶木在高温 160 210 隔绝氧气环境中进行热改性处理 能使其平衡 含水率降低约50 制品尺寸稳定性好 耐腐性能提高 并赋予橡胶木类似柚木的色泽 7 可用于室内采 暖地板 楼梯板 浴室装饰 镶板材料等 提高橡胶木的附加值 又如采用低分子量树脂处理橡胶木 制备树脂化改性木材 提高橡胶木的密度 强度 耐腐性能及尺寸稳定性 使其适于制作实木地板 另外 急需研发能替代五氯酚钠的环保型橡胶木防霉剂 20年来 有多种橡胶木防霉剂曾在海南使 用 但大多因为技术或经济原因很快退出市场 而目前普遍使用的FB 活性成分主要为百菌清和多菌灵 防霉剂与硼化物混用会发生沉淀 影响防霉效果 8 橡胶木加工产业需要具有实用价值的新型防霉剂的研 发和推广 尤其在气干存放时间较长的刨切薄木生产中更为迫切 4 4 重视橡胶树栽培对木材材性的影响 不规范的割胶会影响木材材质 建议植胶区严格按照行业标准 橡胶树割胶技术规程 割胶 推广 低频浅割 微割技术 减少因割胶太深 伤及木质部 树木愈合后形成黑疤等