我國木材干燥工業現狀與科技需求—木材干燥行業的主要技術問題與科技需求
2 木材干燥行業的主要技術問題與科技需求
2.1 主要技術問題
盡管我國木材干燥行業發展迅速，木材干燥技術取得了很大進步，但大多是對國外技術的跟蹤研究和開發，原始創新技術很少。主要技術問題：
1） 我國人工干燥鋸材量很低，應繼續面向廣大中小型木材加工企業，開發和推廣經濟、實用、低耗的木材干燥技術，提升我國木材工業產品的質量。
2） 目前我國實木家具、實木地板用硬闊葉樹鋸材的總量約1600萬m3/a，大部分由東南亞、非洲、南美和歐洲等國進口。由于木材樹種多達百種，且多為難木材，開裂、變形、皺縮等缺陷嚴重，常造成一定的生產損失或產品質量不穩定。然而迄今為止，國內對上述進口材的干燥特性，仍缺乏系統、深入的研究、生產上亦缺乏針對性強的技術措施。
細木工芯板、拼板及木質包裝材料（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，生產上急需高效、低耗的干燥技術。
3） 松類人工林木材擠出，多作為附加值較低的細木工芯板好包裝材料。如能在處理成本降低的前提下，通過木材干燥與木材改性的一體化處理技術，可實現劣材優用，大幅度提升人工林木材的附加值，同時也將緩解我國長期存在的木材資源結構性矛盾。
4） 我國不同地域的木制品平衡含水率差異很大，而我國的家具、地板等產品的生產多集中在沿海地區。如果生產中對木制品的含水率管控不到位，極易出現開裂和變形等產品質量問題。因此，木制品生產和貯運過程中的含水率管控技術研究，亦已迫在眉睫。
2.2 科技需求與主要任務
2.2.1 國外木材干燥工業發展趨勢
1） 鋸材類別，以木結構用人工林針葉材為主。由于人工林木材生長迅速、密度低、含水率高、生長應力大，給木材干燥技術帶來新的難題。
2） 從單一的常規干燥，向組合干燥技術轉變。表現在：①氣干預干或大型低溫窯預干，與二次窯干組合，主要用于難干的硬闊葉樹材干燥；②高溫干燥，主要用于干燥建筑木結構用針葉樹材；③除濕干燥，主要適合于小型企業干燥硬闊葉樹材；④真空干燥或高頻、真空聯合干燥，在歐洲應用較廣泛，可快速干燥硬闊葉樹材，且降當損失較少；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干燥前鋸材的預處理（預刨、預汽蒸、預分選、預鉆孔、預凍處理及翹曲的控制）；干燥后鋸材質量（特別是含水率）的跟蹤監控。
3） 木材干燥工藝精細化、模型化和自動化。發達國家對木材干燥工藝和干燥質量要求嚴格，制定了詳細的工藝規程，且對干燥過程中的水分移動、熱量傳遞、氣流循環、木材中應力應變，均建有數學模型，并成功地用于指導工業生產。
4） 節能干燥技術。木材干燥的能耗分為有用能耗和無用能耗。防止過多地排出濕熱空氣和吸入窯外冷空氣，是木材干燥工藝節能的重點。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材，亦是節能的有效措施。該技術熱效率高，干燥后板材的色澤好，使用普遍。
5） 木材干燥潔凈化。研究木材干燥過程中排放的揮發性有機物（VOC）的種類、數量及收集清除的方法。
2.2.2 我國木材干燥技術的研究重點
1） 家具、地板用材的優質高效干燥技術。家具、實木地板用材多為進口的難干硬闊葉樹材，樹種繁多，且干燥特性不詳。為穩妥起見，生產中多用低溫慢干的工藝基準，生產效率低，降等損失大。因此，進行家具、實木地板用硬闊葉樹材的干燥特性、滲透性及預處理改善滲透性的研究，開發優質高效的干燥技術，對我國實木家具、地板行業增強產品的市場競爭力意義重大。
針對難干硬闊葉樹材，可采用集成干燥技術，包括預處理-預干燥（大型窯預干、太陽能預干）-二次干燥（窯干或真空干燥等）技術的集成優化，以及干燥質量、速度、經濟性評估指標體系的構建。
2） 人工林木材的高效干燥與材質改良一體化。人工林木材徑級小、幼齡材及濕心材含量大，干燥時易翹曲、開裂及皺縮；嘎吱熱能消耗大。常規干燥窯配置的熱功率往往不足，導致干燥時間長。急需開發快速干燥且材料改良一體化的技術。
如以人工林木材為原料的細木工板芯板、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、強度的改善，平整度和尺寸穩定性提高的技術；松木低成本、無化學污染及與干燥一體化的脫脂改性及增值技術等。經綏芬河、莆田等大型進口材基地高效干燥體系的實踐、經濟效益顯著。
3） 戶外建筑用材組合干燥與功能改性增值技術。隨著城市環境的建設，戶外建筑裝修及庭院木質家具的需求量愈來愈大。目前，多使用針葉樹材并進行防腐或滯火處理。由于木材防腐處理對環境有一定的污染，若采用高溫熱處理材（俗稱炭化木）做戶外建筑及庭院家具，不但健康、環保，而且色澤美觀、古樸、典雅。
因此，需著重開發防腐、阻燃處理材的高效干燥技術、戶外材的超高溫熱處理技術及性能評價體系；戶外家具用針葉樹材的高效快速干燥技術；防腐或阻燃處理后的二次干燥技術。
4） 木制品生產=貯存過程中的含水率及應變監控技術。在木材干燥、貯存、加工及制品貯存的整個過程中，對木材或制品的含水率及應力、應變進行全程自動監控，以便實時調整木材加工工藝，保證木制品的質量。研究重點是，木材含水率及應變連續遙測及管控技術；木制品零部件質量實時評估體系的構建等。
5） 木材干燥的節能減排技術。包括常規干燥窯的進、排氣監控及排氣余熱的高效回收技術；太陽能與其他綠色干燥技術的組合；人造板加工的節能減排技術；節能減排評估體系的構建。
上述技術關鍵的研發，須始終貫徹優質高效和節能減排的原則，對提高木質產品的質量和附加值，提高生產效率，節能降耗，減少降等率，節約木材資源的意義重大。
2.3 產業化前景和經濟效益分析
“十二五”期間我國木材干燥的科技任務，是針對我國木材工業的現狀和需求，緊密結合生產實際而提出，預期的經濟效益如下：
1） 傳統家具、實木地板用材優質高效干燥技術的應用，可顯著改善家具和實木地板產品的質量，大大縮短生產周期，有力地提升家具和實木地板產品的品牌價值和市場競爭力。
2） 速成材的高效快干及材質改良一體化技術，可直接應用于細木工板芯板、包裝箱板廠及部分建筑材料的生產，提高生產效率，降低能耗，改善產品質量，提高產品附加值。
3） 防腐及阻燃材的高效組合干燥與功能改性增值技術，可直接用于正規的防腐企業，提高防腐針葉樹材的質量及生產率；且木材超高溫熱處理技術的應用，將為木材的防腐和改性開辟一條環保、健康、且產品材質優良的新型發展道路。
4）木制品生產、貯存過程中含水率及應變的監控技術，可用于企業監控木制品在整個生產和貯存過程中的質量，保證木制品生產的合格率及優質產品率，創建優質名牌產品，提高產品的附加值