杉木加工利用及发展探讨

吴国东

摘要：基于我国杉木加工与利用现状，在归纳与总结的基础上，对于杉木加工利用及发展展开了深入地探讨，提出了杉木加工利用与发展的有效路径，以期为杉木加工利用行业的发展提供有价值的参考依据。

关键词：杉木；加工利用；发展；探讨

中图分类号：TS652

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）14-0289-02

1 引言

杉木在我国用材树种中占据重要地位，其生长速度相对较快且干形通直圆满，材质也相对轻软和细致。杉木的加工较为容易且纹理美观，具备较为特殊的香气，且不会出现翘裂的情况，具有较强的抗腐性与耐蛀性，被广泛应用于家具、造纸、建筑、木纤维与造船等多种工业领域，属于优良原材料。现阶段，我国杉木种植的面积较大，且在国内多个省区分布。为此，进一步研究杉木加工利用的相关问题具有一定的现实意义。

2 杉木加工利用的相关研究进展

2.1 杉木木材材性的改良

2.1.1 密度改良

因杉木密度偏低且材质较软，所以大部分学者深入研究了杉木压缩固定与密实化的处理方式。其中，王洁英等学者在气干与饱水条件下，研究了杉木木材压缩成型特性、热处理杉木压缩红外光谱等内容，与此同时，针对热处理情况下的应力松弛与压缩固定原理等相关内容展开了探讨[1]。另外，刘君良等人通过对水溶性小分子量酚醛树脂浸渍方法的合理利用，针对速生人工林杉木进行有效地处理，在热压定型的作用下，增强木材的密实程度。除此之外，在开展浓度不同的数值浸渍与压缩率不同试验的过程中，针对密实化木材尺寸稳定程度和具体的影响因素。在此基础上，选择使用脲醛树脂与氨水涂布浸渍以后，再次进行热压并采取整形处理的方式，进一步增强杉木的密度与硬度等相关物理力学的性能。还有部分学者深入分析了杉木速生材压缩成型的条件与物理力学的性能等相关指标，在对木材微观结构变化进行仔细观察以后，对于杉木压缩密化基本机理展开深入探究，发现在杉木速生材压缩木成型方面，仅仅是细胞腔变小，但是细胞壁始终没有被破坏。而在压缩密化的整个过程中，木材的细胞壁羟基数逐渐降低且结晶度提高，在交联作用和热降解等多种反应之下，木材的形变得以固定。

2.1.2 染色和阻燃的处理

为实现杉木附加值与深加工的目标，染色与阻燃处理的方法十分重要。其中，有学者对多元回归分析的方法进行了合理地利用，并构建相应的模型。通过对各木材解剖因子对于杉木染色的效果影响展开了相应的比较，明确对木材染色效果产生影响的解剖因子[2]。另外，有学者对动态热重方法进行了运用，有效地测试了阻燃杉木间伐材自身的燃烧热释放率、热动力学特性以及整体的热释放量，对于影响杉木间伐材氧指数与抗弯强度等的若干因素展开分析，最终提出效果相对理想的阻燃浸注处理技术。吴玉章等学者对于树脂分布在木材内部的状态展开了进一步地研究，客观公正地评价了苯醇抽提气氨处理方法以及真空浸注的实际效果。

2.1.3 干燥技术方面

在木材加工过程中，木材干燥程序不可或缺，在木材合理利用方面发挥着重要的作用。在正常的干燥技术与方法基础上，学者展开了相关试验，并提出了杉木小径材的对剖干燥方法，能够有效地规避干燥缺陷，使得干燥的合格率随之提升。另外，还有部分学者针对离子体处理方式对于杉木表面性能产生的影响展开了相关性的研究，而研究的结果就是离子体处理能够使杉木表面生成粗化面，进而降低杉木表面的接触角，使得杉木木材表面润濕程度明显提高。

2.2 木质复合材料加工与利用

杉木小径材与间伐材等径级较小且幼龄材的含量偏高，其材质并不理想，干燥性明显容易变形与开裂。很多科研单位和企业针对杉木的间伐材加工利用问题展开了相关性的研究[3]。其中，部分学者对于杉木间伐材材性以及工业利用技术的状况等展开了综合性地分析，一定程度上推动了杉木间伐材工业利用工作的开展。而其他学者则针对以杉木间伐材为主要原材料所制造的集成材和胶合木等人造板所采用的生产工艺进行探究。根据杉木间伐材本身的不足之处，采用了高温加热与压缩成型等多种改性处理的方法，使得杉木间伐材物理力学的性质充分展现出来。

在此基础上，叶忠华等学者通过对杉木小径材与间伐材的运用，制作成混凝土模板与复合墙裙板，对于影响模板性能的多种因素展开了分析与探究。还有学者将杉木枝桠作为原材料，在粉碎与磨细的基础上，将复合型粘结剂加入其中，获得木质颗粒碳吸附性能，满足了进口炭的要求。

杉木不仅可以加工被当作锯材使用在建筑当中，同样也被应用在人造板工业领域中，并取得了理想的发展成绩。其中，部分学者在开展试验的过程中，推动了杉木制造室外型中密度纤维板的开展，而且确定将杉木作为主要原材料来制作室外型中密度纤维板具有一定的可行性。在此基础上，对于杉木细木工板的开发意义展开了探索，同时还包括了杉木速生人工林小径材生产细木工板成套工艺技术的应用意义。而马世春等学者则针对人工林杉木和贵重树种木材的复合利用，将淋涂UV漆涂在表面当作保护层，进而获取复合板材，其变形与开裂几率都会下降。

2.3 制浆造纸

因杉木栽种的数量提高且在其本身优势的影响下，使用杉木制浆造纸的现象更为频繁。有学者研究了杉木木材制浆的性能，并且对于树龄、立地条件与林分密度不同的情况下，制浆性能变化的规律展开了探究并归纳，最终得出结论，作为纸浆材的主伐树龄最好处于17～23年之间[4]。

3 杉木加工利用及发展的建议

在我国南方各个省区森林资源当中，杉木资源所占比重较大。20世纪70、80年代所种植的杉木大部分已经采伐利用，所以能提供采伐利用的只有杉木中龄林间伐材。在这种情况下，杉木木材利用的方式也随之发生的改变，被现代建材所替代。所以，杉木加工性质与加工技术研究的重要性逐渐突显出来。

3.1 强化杉木综合改良研究

要想保证杉木在林业建设中的作用充分发挥，最关键的就是要综合改良杉木，也就是在其物力化学功能性、木材的遗传以及林木培育等多个方面展开全方位地研究[5]。在杉木材性预加工性能关系研究不断深入的同时，还应当将更多的精力放在杉木木材液化、表面密化与阻燃等多个方面的研究中，进而研发全新加工工艺与无公害处理药剂，深入研讨并研究杉木的深加工技术以及精加工技术，确保所生产的产品附加值不断提高。

3.2 深化杉木复合材料研究

在材料研究方面，复合材料的发展已经成为重要方向。其中，竹木复合材料可以对杉木与竹材资源进行合理地利用，同时还能够将竹木这两种材料特性保留下来，弥补了相互之间的缺点，使其特性更加优异。杉木是以天然材料，其实际的使用范围会受到物理力学性质影响，然而，由于杉木资源较为丰富且材质轻软细致，所以逐渐成为复合材料资源[6]。在和有机高分子、金属或者是无机非金属等进行复合并形成木基复合材料以后，具备了原始木材所没有的物理力学性能。在这种情况下，应当针对木基复合材料组成成分、工艺、结构以及性质等存在的关系和界面特性展开进一步地研究，并且充分考虑产品使用的用途性能需要，合理地设计并制造出材料与产品，以保证杉木利用与开发取得全新的进展。

3.3 不断探索杉木的加工方式

目前阶段，木材的液化与超临界流体加工等新型的技术备受国内外学者的关注。在西方国家，已经针对木材液化问题展开了深入地研究，同时把木材制作成为生物可降解胶黏剂、碳纤维与纤维等，创新了木材综合利用的全新途径。通过对超临界流体技术的合理应用，对木材改性具有积极的影响，能够使木材渗透性得以改善，且对木材当中所含有的具有高价值的化学物质进行回收[7]。与此同时，在该技术的帮助下，还能够将其应用在木材的染色、防腐处理与漂白等多个方面。而且大部分国家已经在木材工业中应用了超临界流体技术，同时进行了深入地研究与探索，未来的应用前景十分可观。其中，纳米材料本身具备了小尺寸效应、分形聚集特性与量子效应等等，所以其性质的独特性十分明显。在木材科学中对纳米技术予以深入探索与应用也逐渐成为木材复合材料未来发展的主要方向，使得木基纳米复合材料具备全新功能。

3.4 其他方面

通过对国内林木资源实际情况的考虑与研究可以发现，我国木材工业原料林在生长5～10年之内，短轮伐期速生小径材与间伐材占据较大比重。现阶段，小径材通常被当作造纸、木片与人造板原材料。若实现小径材与枝桠材的改性与重组等方面开发，能够将木材的原有特性充分保留下来，以实现小材大用的目标，能够对木材资源的供需矛盾予以有效地緩解[8]。在此基础上，在杉木加工以后，可以针对其剩余物，包括树皮与锯屑等予以物理与化学处理方式，确保提升杉木加工与利用效率。

4 结语

近年来，杉木栽种面积逐渐增加，而且在其自身优势的作用影响之下，被广泛应用在各领域当中。笔者针对杉木加工利用的研究进展展开了深入地探讨，并且提出了杉木加工利用与发展的建议，以期有所帮助。

参考文献：

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[2]周腾飞，黄 彬，承湘宇，等.杉木间伐材在杉木家具材料中的应用研究[J].中国包装工业，2015（6）：111，113.

[3]王宝金，李绍成，吴 进，等.杉木小径材制备薄板的工艺技术研究[J].林业机械与木工设备，2015（11）：39～42，45.

[4]胡梦霄，杭 芸，黄华宏，等.杉木木材结晶度的近红外预测模型建立及变异分析[J].浙江农林大学学报，2017，34（2）：361～368.

[5]庄雪峰，陈礼辉，林金国，等.杉木心材6种溶剂提取物的抗菌活性[J].森林与环境学报，2016，36（2）：231～235.

[6]欧建德，吴志庄，罗 宁，等.林窗大小对杉木林内南方红豆杉生长与形质的影响[J].应用生态学报，2016，27（10）：3098～3104.

[7]徐治平.“杉木王国”的现代传奇——“走进八桂丛林”之西山林场[J].广西林业，2014（7）：34～37.

[8]蒋新林.关于杉木种植管理技术与效益的探究[J].大科技，2016（14）：191～192.