1、我國木材干燥行業(yè)概況

    我國現(xiàn)已初步形成具有較大規(guī)模的專業(yè)木材干燥生產(chǎn)能力和干燥鋸材市場，以及較強的木材干燥技術(shù)研發(fā)、創(chuàng)新能力和設(shè)備制造能力，并已形成相對獨立的木材干燥工業(yè)體系。 

    2008年，我國鋸材產(chǎn)量約6600萬m3，主要用于實木家具、實木地板、細木工板芯板、室內(nèi)裝修、建筑 
    門窗、文體器材和車船生產(chǎn)。經(jīng)人工干燥的鋸材總量約為1300萬m3/d[1]，占應(yīng)干燥鋸材總量的20％左右。而在發(fā)達國家，鋸材的人工干燥量，通常占鋸 材總量的60％～70％。我國人工干燥鋸材量如此之低，與我國世界第一家具、木地板生產(chǎn)大國和人造板生產(chǎn)大國的身份極為不符。

    鋸材應(yīng)用

    1)實木家具2007年我國實木家具生產(chǎn)消耗鋸材量約1500萬～2500萬m3，其中大部分為硬闊葉樹材，主要來源于我國東北和俄羅斯，其次是北美洲、歐洲以及熱帶地區(qū)等。家具用材的樹種、規(guī)格較多，人工干燥材約占40％。主要問題有，一些尺寸較大的零部件常較難干燥；另外，在南方生產(chǎn)的家具產(chǎn)品，由于木材的終含水率偏高及木材中的殘余應(yīng)力，銷售到北方，特別是到北美和歐洲，在使用過程中，家具易出現(xiàn)開裂和變形等問題。 

    2)實木地板2007年我國實木地板產(chǎn)量約5000萬m2，板材消耗量約125萬m3。樹種多為熱帶進口材，也有傳統(tǒng)的東北材和俄羅斯進口材。實木地板坯料的斷面尺寸(寬x長)多為22mm×(110～130)mm，現(xiàn)已全部實現(xiàn)人工干燥。 

    3)建筑及室內(nèi)裝修2007年我國建筑裝修消耗鋸材約3500萬m3，建筑材以樟子松、杉木、落葉松、馬尾松、濕地松等針葉樹材為主；室內(nèi)裝修則以櫸木、橡木、楓木、黑胡桃木等硬闊葉樹材為主。大部分建筑材都未進行人工干燥，或僅進行大氣干燥。因此，開裂、變形現(xiàn)象嚴重。 

    4)細木工板芯板2007年細木工板的產(chǎn)量為1324萬m3，消耗板材約1000萬m3，主要為人工林楊木、杉木等。人工干燥材約占40％。 

    干燥設(shè)備

    目前，國內(nèi)木材干燥設(shè)備制造業(yè)，已形成約6億元的年生產(chǎn)能力，每年向市場提供近2000臺／套木材干燥設(shè)備，基本可滿足國內(nèi)木材加工企業(yè)的需求。目前的干燥設(shè)備中，常規(guī)蒸汽干燥設(shè)備仍占主導(dǎo)地位，約占干燥設(shè)備市場的80％。除了以蒸汽為熱媒之外，以熱水(含高溫?zé)崴?、爐氣為熱媒的常規(guī)干燥設(shè)備，也占有較大的市場份額。隨著人工林楊木、杉木及進口易于材，如輻射松等的增多，市場上對高溫、快速干燥窯的需求亦有一定的增長。 

    在水電資源豐富或?qū)Νh(huán)境污染嚴限的地區(qū)，除濕干燥設(shè)備亦有一定的市場。真空干燥作為一種良好的輔助干燥方法，可彌補常規(guī)干燥的不足，多用于干燥滲透性較好的硬闊葉樹材的厚板或方材。為提高木材的尺寸穩(wěn)定性和耐久性，近年來，市場上出現(xiàn)了木材干燥與高溫?zé)崽幚?炭化木)一體化的設(shè)備。

     科技現(xiàn)狀

     主要科技成果 

    “八五”以來，我國木材干燥工業(yè)經(jīng)歷了相對快速發(fā)展的階段，構(gòu)建了一批以國家木材科技開發(fā)中心、省部級重點實驗室為依托的木材干燥技術(shù)創(chuàng)新平臺、產(chǎn)學(xué)研基地；先后承擔(dān)了多項國家科技攻關(guān)項目、省部級重點項目以及國家自然基金項目，取得多項科研成果。 

    1)除常規(guī)蒸汽干燥外，以木材加工剩余物為能源的旋風(fēng)干燥、爐氣間接加熱干燥；熱水(含高溫?zé)崴?加熱干燥；高效真空干燥；除濕干燥等，相互配合和補充，形成了完整的木材干燥工業(yè)體系，并在工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用，以滿足不同木材產(chǎn)品的干燥要求。 

    2)制定了近百種我國重要樹種木材的窯干基準[2]，保證了鋸材的干燥質(zhì)量。 

    3)建立了國產(chǎn)木材干燥設(shè)備制造工業(yè)體系。近年來新投產(chǎn)的一些大型木材加工企業(yè)，其生產(chǎn)線或主機設(shè)備常采用進口，而干燥設(shè)備多選用國產(chǎn)配套。說明我國常規(guī)窯干設(shè)備的總體技術(shù)性能，已接近國外先進水平，且已形成系列。 

    4)在木材平衡含水率；木材中水分遷移機理；熱、質(zhì)傳遞模型；毛細管張力及木材細胞皺縮機理；木材干燥過程中的應(yīng)力、應(yīng)變及其規(guī)律性等木材干燥理論研究方面，均取得了一定成果，有力地提升了我國木材干燥學(xué)科在行業(yè)中的學(xué)術(shù)地位。 

    長期以來，我國的木材干燥技術(shù)研究緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，70％以上的研究成果已在企業(yè)推廣和應(yīng)用，對行業(yè)的貢獻率較高。據(jù)不完全統(tǒng)計，近10年內(nèi)，木材干燥科技成果創(chuàng)造的產(chǎn)值約30億元，為木材加工企業(yè)節(jié)約投資約50億元，節(jié)約能源約1300萬t標準煤。木材干燥技術(shù)的發(fā)展，還為我國家具、地板企業(yè)創(chuàng)名牌，走向國際市場，做出了重要貢獻。 

    自主知識產(chǎn)權(quán) 

    我國已制定有關(guān)木材干燥的國家標準3項，林業(yè)行業(yè)標準5項。在木材干燥新技術(shù)、新工藝和新裝置方面，申報專利30項，已獲授權(quán)的18項，其中發(fā)明專利4項，實用新型專利14項。

     研發(fā)成果應(yīng)用

    1)清潔能源干燥，熱能回收技術(shù)。以電為能源的熱泵除濕干燥技術(shù)、太陽能木材干燥技術(shù)，對環(huán)境無污染，且可回收木材干燥的排氣余熱，是一種節(jié)能降耗的綠色干燥技術(shù)。通過校企協(xié)作，現(xiàn)已進行了木材熱泵除濕干燥節(jié)能工藝、高溫雙熱源除濕干燥、高溫雙熱源除濕與太陽能組合干燥等技術(shù)的研究。在國內(nèi)已廣泛推廣應(yīng)用，并推廣至俄羅斯。 

    2)高效快速干燥技術(shù)。包括真空干燥，高溫干燥，微波、高頻干燥及熱壓板接觸干燥等。如以負壓過熱蒸汽為介質(zhì)、帶熱回收裝置的高效節(jié)能真空干燥技術(shù)；高頻真空干燥的機理及工藝；木材真空一浮壓干燥；單板和鋸材的熱壓干燥等。 

    對滲透性較好的硬闊葉樹材，宜采用真空、高頻真空及微波干燥，干燥效率高，質(zhì)量好；對人工速生材，宜采用高溫干燥或熱壓板接觸干燥，速度快，且材面光滑平整，表面密度和強度略有提高。 

    3)改進工藝，控制干燥質(zhì)量。闊葉樹材，如桉木、楊木等，干燥過程中易產(chǎn)生皺縮。通過研究皺縮形成的機理與時機，提出了減少或消除木材皺縮的技術(shù)方法。有些材色淺白的闊葉樹材，如楓木、白樺、泡桐等，針對其在干燥過程中易變色的缺陷，進行了變色機理、條件和防治的研究，并初獲成效。 

    4)干燥、改性一體化。針對楊木、杉木、馬尾松等人工林木材，在加工和使用中易翹曲變形的缺陷，采用干燥、改性一體化技術(shù)，不但高質(zhì)量地干燥了鋸材，而且改進了材性，提高了密度、強度和平整度。如先浸漬樹脂，或進行預(yù)壓處理、再干燥定形的技術(shù)，提高了木材的強度和密度。