五、中国林产工业
1.木材工业产品
近20年来,我国林产工业发展很快,从以下若干数据可以看出。据1984年统计资料表明,我国木材年产量为23165万m3,而工业材为7707.4万m3,各占世界总产量的7.6%和5.3%,均名列前四位。但在木材主要加工产品上,数量较低,其中胶合板产量163.4万m3,纤维板62.7万m3,而刨花板进不了世界产量的前10位。到1996年,我国胶合板、刨花板和纤维板的产量均增长了3~5倍,超过了木材工业发达的日本。自2000年之后,我国林产工业总产量已进入世界前列(表10-5)。
表10-5 我国近20年人造板主要产品产量的变化 单位:万m3
据2004年统计,我国林工业产值6892亿元,林产制造业产值为1488亿元。其中锯材、木片年产值202亿元,人造板年产值855亿元,木制品年产值为319亿元;人造板总量5446万m3,居世界第二,其胶合板、刨花板和纤维板产量如表10-5所示;中密度纤维板占世界首位,木地板产量销售仅低于欧盟总量,机制纸和纸板也从1990年的1372万吨增加到2003年的4849.33万吨,增加了3.5倍。我国林产工业主流产品在满足内需的前提下,已从纯进口变成纯出口,如胶合板,20世纪90年代需进口100万m3,而2004年则出口480万m3;实木复合地板和强化地板各出口200m3,木家具出口已占世界贸易量的10%。2005年木产品出口顺产为30.64亿美元,为新中国成立以来首次。
应该看到,我国林产工业木材资源的短缺,不能满足工业产品不断增长的需要。美国是年产木材最多的国家,每年的采伐量近5亿m3,我国木材年采伐量不到1.5亿m3,而净消耗量需3亿m3,则缺口1亿~1.5亿m3。主要进口的材料是胶合板的大径材和家具、地板硬阔叶林;2004年还进口了2451万t的纸浆、废纸和纸品,而不少纤维板、刨花板企业由于原料问题不能维持正常生产。所以现在国内大型造纸厂都建有自己的速生丰产林基地或农作物秸秆资源的利用,作些补充。
2.竹材工业产品
我国竹类植物40多属500多种。现有竹林面积421万hm2,占全国森林面积的2.8%,每年可砍伐毛竹5亿多根,杂竹300多t,相当于1000余m3木材,约占木材采伐量的1/5。因为竹子生长快,一次造植,年年可以采伐,所以,总面积不大,但采伐量大。
竹材手工利用早已有之,但需用量有限。竹材工业产品是指通过各种化学与机械加工的方法开发以竹类为主要原料的竹材工业产品和化工产品。除竹浆造纸工艺外,另有竹材胶合板和竹炭的利用工艺,可视为我国开发性的两项工作。
(1)竹材胶合板
20世纪80年代,南京林业大学张齐生在国内率先开展竹材工业化利用的研究,他根据竹材的特性,用高温软化展平之后,采用特定的胶合板工艺,先后开发出车厢底板用材胶合板、建筑用竹胶合模板、竹材碎料板、竹木复合集装箱底板、竹木复合层积材等系列产品。这项工作颇具开创性,为竹材工业化利用开辟了一条新路子。(www.xing528.com)
(2)竹浆造纸
竹材的化学组成和木材基本相同,主要有纤维素、半纤维素和木素等。中国古代就有用嫩竹通过土法制竹浆,造竹纸的传统史。据现代的制浆造纸技术表明,由于竹材含有机硅,耗用碱量要高于木浆纸,而纸的脆性稍大于木浆纸,高漂白度难于木浆纸且易氧化发黄。但这些技术难题随着造纸技术的发展,都已得到较好的解决。目前,中国四川省的沐川、乐山、雅安造纸厂,广东省的广宁造纸厂,江西省的抚州、宜川造纸厂都是以竹子为原料的大型纸厂。
(3)竹炭系列产品
竹炭系列产品在日本民间十分盛行,市场销售的竹炭产品主要有烧烤炭、净水炭、空气净化炭、房间调湿炭及竹炭风铃、炭枕、炭被等。中国生产的竹炭主要出口到日本和韩国,竹炭是一种机能性材料和保护材料,随着人们对环保意识的增强,这种新型材料将有广阔的发展前景。
竹炭是竹材热解后的产物。据检测,对木材,半纤维素的分解温度最低,在180℃左右,纤维素和木素的分解温度分别为240℃和280℃左右。竹材在400℃即可全部热解成炭,但烧制过程中的最佳温度为600~800℃。竹子有特殊的微孔结构,热解后形成的竹炭具有很强的吸附能力。据测定,1g竹炭的比表面积可达350m2,若进一步活化后成为竹活性炭,则其比表面积可达1000m2以上。有关资料表明,100kg竹炭可以吸收空气中的4kg水分,净化5000L空气,一个100m2的三居室,使用400~500kg竹炭即可达到调节室内水分和净化空气的目的。
制造1t竹炭,需要耗用6~6.5t新鲜竹炭,同时可以获得350~600kg的竹醋液。竹醋液可视为竹炭的一种副产品。竹醋液中的化学成分十分复杂,主成分醋酸,还含有碱性物质(三甲胺、吡啶、乙-羟基吡啶等)、醇类(甲醇、乙基乙二醇等)、酚类(苯酚、2-甲基苯酚、2-乙基苯酚、6-邻氧甲基苯酚等)、醛类(糠醛、4-羟糖醛等)、环状脂等。竹醋液在生产过程中产生的气体混合物经冷凝器分离后,得到棕黑色的粗竹醋液,经存放后,上层为澄清竹醋液;下层为沉淀竹焦油、黏稠油状液,含有大量的酚类物质和多种有机物质,烟焦味。竹醋液在日本应用在保健、饮料、动物饲养场所除臭等方面。
3.木材与其他林产品
森林资源的利用,无疑木材是主要的,但还有其他林产品,如果实、树脂、树胶、栲胶、紫胶、松脂、生漆、油桐、樟脑、芳香油、活性炭、饲料和野生动物的皮毛、肉类等。这些产品算不上是大宗产品,但它们也是某些重要的工业原料和消费品。其中,我国松香年产量达76万t,并有改性松香和松节油等系列产品。世界松香需求量有近33.3%由中国提供,中国出口量已经占到松香国贸易总量的60%以上。表10-6是我国木材与其他主要几种林产品的产量的多年统计(1980-2005),从中看到橡胶、松脂等产量在不断提高,但国内天然林木材采伐(不含人工林木材与非木质资源)趋向稳定。
表10-6 中国木材松脂等7种林产品的年产量变化
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