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      綠色材料是中國家具的未來 立足中國依靠科技

         日期:2013-04-22     來源:林作新博客    作者:林作新    評論:0    
      核心提示:由于國內(nèi)外存在太多不定性的因素,因此談未來,不免是想當(dāng)然的猜想。但有一點(diǎn)卻一定不會是猜想,那就是綠色經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)調(diào)。當(dāng)然綠色經(jīng)濟(jì)也包含許多內(nèi)容,我只選擇其中最直接的課題來講:綠色材料。

      由于國內(nèi)外存在太多不定性的因素,因此談未來,不免是想當(dāng)然的猜想。但有一點(diǎn)卻一定不會是猜想,那就是綠色經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)調(diào)。當(dāng)然綠色經(jīng)濟(jì)也包含許多內(nèi)容,我只選擇其中最直接的課題來講:綠色材料。

      1 實(shí)木家具用材

      在綠色材料中我先講木材。目前我們的實(shí)木家具用的木材主要是

      ——熱帶雨林(闊葉林)的硬木

      ——溫寒帶的中硬度木材

      人們使用這些木材,主要是由于家具結(jié)構(gòu)上的實(shí)際需要,人們考慮到力學(xué)性能,比如承重等,但更多的是傳統(tǒng)的偏好。

      1.1熱帶雨林(闊葉林)的硬木

      我們的大部分紅木家具的木材主要都來自熱帶雨林。熱帶雨林蘊(yùn)藏著世界上最豐富的樹種,目前面臨大量的砍伐。

      聯(lián)合國特使布倫特·蘭2009.12.13日在哥本哈根氣候大會中說:熱帶雨林正以可怕的速度消失,如果按照現(xiàn)在的趨勢發(fā)展,到2017年,人類的砍伐還會消滅等同印度大小的森林面積。

      保護(hù)熱帶雨林列入這次哥本哈根氣候大會氣候變化的協(xié)議之中。會議擬定了REDD方案。所謂REDD,就是減少森林砍伐和退化產(chǎn)生的排放。REDD方案規(guī)定:發(fā)展中國家可以通過保護(hù)、恢復(fù)森林和改善森林管理而獲得碳信用額,并通過向發(fā)達(dá)國家出售碳信用額而獲得每年數(shù)十億美元收入。 

      REDD方案其實(shí)對發(fā)展中國家十分有利,在木材的交易中,森林的主人、樹木的主人就獲得的非常少,大部分的利益,都跑到中間方那兒。木材從中間進(jìn)口商到批發(fā)商那兒,幾經(jīng)操作,那些所謂的名貴木材,都成了天價(jià)。甚至連生產(chǎn)廠家都難以經(jīng)營,受害的是兩頭,一頭是森林主人,另一頭是最終消費(fèi)人。希望REDD的實(shí)施,能使發(fā)展中國家不賣其熱帶雨林,擊退那些貪婪的木材商。

      1.2溫寒帶的中硬度木材

      溫寒帶的中硬度木材,比如柞木、水曲柳、樺木等,生產(chǎn)周期緩慢,需數(shù)十年才能成材。人們形容森林是地球的肺。那么,我們是不是就不能使用木材了呢?不是的,我們要正確地使用木材。

      2 正確使用木材

      2.1間伐材:

      間伐是林業(yè)管理重要的組成部分,沒有間伐,林木長不好,而且也會引起火災(zāi)。不光是人造林如此,天然林如果長得太密,也會自燃。

      木材火燒、老樹腐朽;樹木由于蟲蛀、臺風(fēng)刮倒或折斷,都會造成樹木中的二氧化碳吐回到空氣中。因此那些主張絕對不能砍樹的人,其實(shí)是不科學(xué)的。

      2.2山林整理:

      原有的山林,當(dāng)然不一定是原始森林,長得疏密不均,樹種雜亂,小樹、大樹、老樹混合,難以管理,可以適當(dāng)加以整頓。將老樹砍掉,疏的地方加種,密的地方間伐,同時(shí)以當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥?、高度以及?jīng)濟(jì)價(jià)值,考慮種植新的樹種。

      有外行人說樹越砍越少了,怎么辦?其實(shí)樹是越砍越多的,據(jù)美國科羅拉多州的調(diào)研,每砍一棵樹會新長出2.8顆新樹。樹底下長年累月,有落下許多種子,但由于老樹遮蓋著,沒有陽光照射,因此長眠地下。

      老樹砍下之后,這些種子在陽光雨露的滋潤之下,爭先發(fā)芽成長。

      3 人工造林:

      中國目前是世界上人工造林首屈一指的國家,南方種桉樹,北方種楊樹,這些都是速生材。三兩年的做紙漿,十年八年的旋切單板。

      由于供過于求,因此這些速生林木的價(jià)格非常低。一立方500元人民幣左右,沒有超過1000元的,這主要是因?yàn)檫@些速生林木沒有有效地利用為建材、家具等其它經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的方面。

      3.1桉樹:

      桉樹的材質(zhì)很好,長的也快,10年左右成材,密度超過0.6,適合用為建材及家具材料。澳大利亞來的桉樹板材,一立方5000—6000元;我們的桉木賣500—600元,價(jià)格相差10倍。問題在于干燥,桉樹的內(nèi)應(yīng)力太大、紋孔堵塞,因此鋸開之后,嚴(yán)重開裂,干燥起來也十分不容易。除澳大利亞的辦法之外,我們也找到一些辦法,可以加以處理,可以很好的鋸解及干燥。

      另一個問題是樹種,目前種的都是巨桉、尾桉、巨尾桉。應(yīng)該引進(jìn)一些適合用為建材、家具材的大花序桉(昆士蘭桉),密度更高達(dá)0.8—0.9,比起我們現(xiàn)在傳統(tǒng)家具采用的紅木,價(jià)格就可以提升了。

      3—2楊樹、泡桐、杉樹等速生林

      這一部分的木材供應(yīng)量非常大,在中國可以說從南到北都有人種,而且種植面積非常大,只可惜密度太低,做家具或建材有些不足。

      因此我們還得進(jìn)口許多熱帶闊葉林硬木。其實(shí),我們可以通過木材改性這些現(xiàn)代化的科技,將松軟的木材變硬變實(shí),就可以不那么依靠進(jìn)口了。

      4 木材進(jìn)口的情況

      2008年國產(chǎn)木材產(chǎn)量增加917萬立方米,增長13.1%,中國已進(jìn)入森林蓄積和面積雙增長時(shí)代。

      08年進(jìn)口原木減少752萬立方米,下降20.3%,其中針葉原木進(jìn)口1854.2萬立方米,下降20.1%,闊葉原木進(jìn)口1102.8萬立方米,下降20.5%。原因(1)需求減少;(2)俄羅斯原木漲價(jià)過高;(3)國產(chǎn)木材增加917萬立方米。

      進(jìn)口熱帶原木比重減少,01年39%,08年降到24%。

      木材的進(jìn)口是下降了,這主要是由于近兩年出口生意下降的原因,但也有部分原因是由于改用楊木、桉木來替代進(jìn)口材,比如旋切單板、紙漿等。

      如果桉木干燥技術(shù)獲得推廣,楊木等松軟材料改性,那么進(jìn)口就更少了,不但節(jié)省外匯,也保住別人的森林,除去罵名。

      5 木材改性

      用物理或化學(xué)的方法,使木材密度增大,強(qiáng)度提高,主要有以下幾種方法:

      浸漬木(Impregnated Wood)

      強(qiáng)化木(Densified Wood)

      壓縮木(Compressed Wood)

      塑化木(WPC)

      5.1浸漬木

      化學(xué)材料:酚醛樹脂、脲醛樹脂、 糠醇樹脂、間苯二酚樹脂等。

      主要采用:酚醛樹脂。

      利用浸漬法處理速生楊木,硬度可以增強(qiáng)一倍左右。

      5.2強(qiáng)化木

      將低熔點(diǎn)合金注入木材細(xì)胞腔中。

      使用材料:i)鉍(Bi)50%,鉛(Pb)31.2%,錫(Sn)18.8% 

                          熔點(diǎn) 97℃

                          ii)鉍(Bi)50%,鉛(Pb)25%,錫(Sn)12.5%,鎘(Cd)12.5 %

                          熔點(diǎn)65.6 ℃

       真空加熱加壓處理,使合金注入木材中,可以使密度小于0.6g/cm?的核桃木增加到0.95 ~ 3.83g/cm?。

      5.3壓縮木

      木材具有天然的彈塑性,可以將其壓縮密實(shí),以增加其密度和強(qiáng)度。

      要點(diǎn):

      樹種:選用材質(zhì)均勻、紋理直、水不溶性抽提物含量低的木材,比如樺木。

      壓力:10.5 ~17.6 MPa

      含水率:熱壓時(shí)木材細(xì)胞壁中應(yīng)具有不少于6%的水分,水分可以減少壓縮過程中的內(nèi)摩擦系數(shù)。

      冷卻:熱壓過程結(jié)束后,應(yīng)保持壓力下冷卻。

      改性之后與原木的比較:

      楊木改性后

      6名貴樹種

      其實(shí)木材無所謂名貴不名貴,這都是人們加給它們的。日本人以檜木為名貴,其實(shí)檜木是Cedar的一種。中國人以黃花梨為名貴,但它的密度也只有0.7幾,而且黃花梨也可以通過人工培植而成材的。

      我曾經(jīng)介紹過人工培植黃花梨(我的拙作紅木家具的可持續(xù)發(fā)展,P.87.家具企業(yè)案例與實(shí)務(wù),中國林業(yè)出版社)。之后有工匠、企業(yè)經(jīng)營者甚至文學(xué)作家起來反駁說人工培植黃花梨 、即使種了幾十年,心材也只有筷子那么粗。

      案例:

      最近華南林科院院內(nèi)一顆黃花梨被盜伐,贓品被取回,此樹直徑僅34-35cm,心材卻達(dá)到27cm。

      這個樹的樹齡約50年。

      這個案例不但有力地駁斥了那些非專業(yè)的、別有用心人的謬論,同時(shí)也給堅(jiān)持要使用黃花梨的業(yè)者帶來喜訊:名貴樹種也能培植。

      7總結(jié):

      ——好好地應(yīng)用南方的桉木;

      ——將速生軟木改性;

      ——大量培植名貴樹種。

      這是今后與未來我們家具材料的來源,不是靠進(jìn)口、不是靠砍伐外國的熱帶雨林,而是立足于中國、依靠科技。

       
       
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