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綠色材料是中國(guó)家具的未來(lái) 立足中國(guó)依靠科技

   日期:2013-04-22     來(lái)源:林作新博客    作者:林作新    評(píng)論:0    
核心提示:由于國(guó)內(nèi)外存在太多不定性的因素,因此談未來(lái),不免是想當(dāng)然的猜想。但有一點(diǎn)卻一定不會(huì)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(lái)講:綠色材料。

由于國(guó)內(nèi)外存在太多不定性的因素,因此談未來(lái),不免是想當(dāng)然的猜想。但有一點(diǎn)卻一定不會(huì)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(lái)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(lái)自熱帶雨林。熱帶雨林蘊(yùn)藏著世界上最豐富的樹(shù)種,目前面臨大量的砍伐。

聯(lián)合國(guó)特使布倫特·蘭2009.12.13日在哥本哈根氣候大會(huì)中說(shuō):熱帶雨林正以可怕的速度消失,如果按照現(xiàn)在的趨勢(shì)發(fā)展,到2017年,人類(lèi)的砍伐還會(huì)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(huì)氣候變化的協(xié)議之中。會(huì)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(guó)家可以通過(guò)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(guò)向發(fā)達(dá)國(guó)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(duì)發(fā)展中國(guó)家十分有利,在木材的交易中,森林的主人、樹(shù)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(yíng),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(guó)家不賣(mài)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(méi)有間伐,林木長(zhǎng)不好,而且也會(huì)引起火災(zāi)。不光是人造林如此,天然林如果長(zhǎng)得太密,也會(huì)自燃。

木材火燒、老樹(shù)腐朽;樹(shù)木由于蟲(chóng)蛀、臺(tái)風(fēng)刮倒或折斷,都會(huì)造成樹(shù)木中的二氧化碳吐回到空氣中。因此那些主張絕對(duì)不能砍樹(shù)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(zhǎng)得疏密不均,樹(shù)種雜亂,小樹(shù)、大樹(shù)、老樹(shù)混合,難以管理,可以適當(dāng)加以整頓。將老樹(shù)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寥馈⒏叨纫约敖?jīng)濟(jì)價(jià)值,考慮種植新的樹(shù)種。

有外行人說(shuō)樹(shù)越砍越少了,怎么辦?其實(shí)樹(shù)是越砍越多的,據(jù)美國(guó)科羅拉多州的調(diào)研,每砍一棵樹(shù)會(huì)新長(zhǎng)出2.8顆新樹(shù)。樹(shù)底下長(zhǎng)年累月,有落下許多種子,但由于老樹(shù)遮蓋著,沒(méi)有陽(yáng)光照射,因此長(zhǎng)眠地下。

老樹(shù)砍下之后,這些種子在陽(yáng)光雨露的滋潤(rùn)之下,爭(zhēng)先發(fā)芽成長(zhǎng)。

3 人工造林:

中國(guó)目前是世界上人工造林首屈一指的國(guó)家,南方種桉樹(shù),北方種楊樹(shù),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(guò)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(méi)有超過(guò)1000元的,這主要是因?yàn)檫@些速生林木沒(méi)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(shù):

桉樹(shù)的材質(zhì)很好,長(zhǎng)的也快,10年左右成材,密度超過(guò)0.6,適合用為建材及家具材料。澳大利亞來(lái)的桉樹(shù)板材,一立方5000—6000元;我們的桉木賣(mài)500—600元,價(jià)格相差10倍。問(wèn)題在于干燥,桉樹(shù)的內(nèi)應(yīng)力太大、紋孔堵塞,因此鋸開(kāi)之后,嚴(yán)重開(kāi)裂,干燥起來(lái)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(gè)問(wèn)題是樹(shù)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(shù)、泡桐、杉樹(shù)等速生林

這一部分的木材供應(yīng)量非常大,在中國(guó)可以說(shuō)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(guò)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(guó)產(chǎn)木材產(chǎn)量增加917萬(wàn)立方米,增長(zhǎng)13.1%,中國(guó)已進(jìn)入森林蓄積和面積雙增長(zhǎng)時(shí)代。

08年進(jìn)口原木減少752萬(wàn)立方米,下降20.3%,其中針葉原木進(jìn)口1854.2萬(wàn)立方米,下降20.1%,闊葉原木進(jìn)口1102.8萬(wàn)立方米,下降20.5%。原因(1)需求減少;(2)俄羅斯原木漲價(jià)過(guò)高;(3)國(guó)產(chǎn)木材增加917萬(wàn)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(lái)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(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、 糠醇樹(shù)脂、間苯二酚樹(shù)脂等。

主要采用:酚醛樹(shù)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(shù)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(guò)程中的內(nèi)摩擦系數(shù)。

冷卻:熱壓過(guò)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(shù)種

其實(shí)木材無(wú)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(guó)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(guò)人工培植而成材的。

我曾經(jīng)介紹過(guò)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(guó)林業(yè)出版社)。之后有工匠、企業(yè)經(jīng)營(yíng)者甚至文學(xué)作家起來(lái)反駁說(shuō)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(shù)直徑僅34-35cm,心材卻達(dá)到27cm。

這個(gè)樹(shù)的樹(shù)齡約50年。

這個(gè)案例不但有力地駁斥了那些非專(zhuān)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(lái)喜訊:名貴樹(shù)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(shù)種。

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

 
 
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