我國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議
余養(yǎng)倫 1 ，于文吉 1 ，鄧 侃 2
1. 中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所，北京 100091；2. 中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)，北京 100714
摘要：介紹了我國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料的技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣歷程和現(xiàn)狀，闡述了現(xiàn)階段我國(guó)發(fā)展木（竹）質(zhì)重組材料的重要意
義，分析了木（竹）質(zhì)重組材料產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題，并提出了解決問(wèn)題的相應(yīng)建議，以促進(jìn)我國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料的健康、可持續(xù)發(fā)
展。
關(guān)鍵詞：木（竹）質(zhì)重組材料；技術(shù)開(kāi)發(fā)；產(chǎn)業(yè)推廣；問(wèn)題與建議
中圖分類號(hào)：TS653 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-5064（2018）06-0001-05

《中國(guó)人造板》2018, 25(6)

基金項(xiàng)目：“十三五”國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YF0600904）。
第一作者：余養(yǎng)倫，中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所 副研究員。
通訊作者：鄧侃，中國(guó)綠色碳匯基金會(huì) 教授級(jí)高級(jí)工程師。

木（竹）質(zhì)重組材是以人工林木材、竹材、沙生灌木等生物質(zhì)材料為原料，通過(guò)定向重組、復(fù)合而成的一種新型生物質(zhì)復(fù)合材料。經(jīng)過(guò)近10年的持續(xù)攻關(guān)與技術(shù)開(kāi)發(fā)，以人工林木材、竹材、沙柳為主要原料的木（竹）質(zhì)重組材制造關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化獲得重大突破，原國(guó)家林業(yè)局先后兩次對(duì)重組竹和重組木關(guān)鍵技術(shù)組織
成果鑒定，一致認(rèn)為在重組竹和重組木領(lǐng)域我國(guó)已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，該成果入選了國(guó)家“十一五”、
“十二五”重大科技成就展，獲得了2015年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，被國(guó)家發(fā)改委列入《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能低碳
技術(shù)推廣目錄》（2017年本低碳部分）。該項(xiàng)技術(shù)的突破，對(duì)于保障我國(guó)木材供應(yīng)安全、解決人工林木材和竹
材的高值化利用的產(chǎn)業(yè)難題、提高林農(nóng)收入以及國(guó)家精準(zhǔn)扶貧政策的實(shí)施，都具有重大意義。
1 木（竹）質(zhì)重組材料的研究進(jìn)展
木（竹）質(zhì)重組材料是我國(guó)自主研制成功且擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的一種新材料，克服了人工林木材、竹材、灌木等生物質(zhì)材料徑級(jí)小、材質(zhì)軟、強(qiáng)度低和材質(zhì)不均等缺陷，具有性能可控、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、規(guī)格可調(diào)等特點(diǎn)，是小材大用，劣材優(yōu)用的有效途徑之一。目前，木（竹）質(zhì)重組材料的典型產(chǎn)品包括重組竹（高性能竹基纖維復(fù)合材料）和重組木，重組竹經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展已成為竹產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品之一，重組木近幾年也得到了快速的發(fā)展。
1）傳統(tǒng)木（竹）質(zhì)重組材料的研究進(jìn)展。
1973年，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究院（CSIRO）提出了重組木的設(shè)想，并開(kāi)展了相關(guān)的開(kāi)發(fā)研究。由于重組木的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)木材本體性能，曾引起世界木材加工行業(yè)的極大轟動(dòng)，美國(guó)、日本、德國(guó)、加拿大和中國(guó)等國(guó)家都成功研制了中試生產(chǎn)線。1989年，中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所在借鑒澳大利亞重組木技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合竹材的特性，提出了重組竹的設(shè)想，并在實(shí)驗(yàn)室中成功地制備出了重組竹。之后，南京林業(yè)大學(xué)，浙江林學(xué)院等高等院校以及日本、泰國(guó)、印度等國(guó)家也相繼開(kāi)展了重組竹研究，但均未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其主要原因是：在單元制備方面，傳統(tǒng)木（竹）質(zhì)重組材料采用原木直接疏解制備木束，這種分離工藝不合理，加之木材本身的缺陷（節(jié)子、尖削度、斜紋理等），導(dǎo)致了木束單元粗細(xì)不均，為后續(xù)的干燥、浸膠、鋪裝等工序帶來(lái)了一系列無(wú)法克服的加工難題；在重組過(guò)程中，受傳統(tǒng)人造板思維和成型設(shè)備的限制，當(dāng)時(shí)均采用低壓成型工藝，產(chǎn)品的密度低（< 0.9 g/cm 3 ），膠合強(qiáng)度差，表面粗糙，存在著嚴(yán)重的跳絲和開(kāi)裂現(xiàn)象，當(dāng)外界的溫濕度改變時(shí)，壓縮的木材和竹材由于形狀記憶而部分甚至完全恢復(fù)，尺寸穩(wěn)定性差，產(chǎn)品幾乎無(wú)使用價(jià)值。
2）新型木（竹）質(zhì)重組材料的技術(shù)研究現(xiàn)狀。
新型木（竹）質(zhì)重組材料是在吸收傳統(tǒng)重組木和重組竹成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，在我國(guó)科研人員和相關(guān)企業(yè)的共同努力下，通過(guò)關(guān)鍵設(shè)備和工藝的研制而自主開(kāi)發(fā)成功的一項(xiàng)新技術(shù)。該技術(shù)率先在重組竹領(lǐng)域取得突破，并于2000年左右實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化；之后，在重組竹的基礎(chǔ)上，根據(jù)木材的材質(zhì)特性，研制出了新型重組木，并于2014年實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，具體研究進(jìn)展如下：
（1）新型重組竹的研究進(jìn)展。
在單元制備方面，突破了傳統(tǒng)竹束單元制備工藝的束縛，提出了將竹材先單板化后再分離的新工藝，并
開(kāi)發(fā)了多功能竹材疏解設(shè)備，發(fā)明了纖維化竹單板，解決了重組竹的單元制備難題；與此同時(shí)，開(kāi)發(fā)了竹材單
元高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，研制了壓力罐、炭化爐等熱處理裝備，開(kāi)發(fā)了濕熱和干熱兩種熱處理工藝，豐富了竹制品
的色澤，提高了材料的尺寸穩(wěn)定性，在一定程度上緩解了竹材易霉變和腐朽等技術(shù)難題。在施膠方面，改變了
傳統(tǒng)酚醛樹(shù)脂的配方，發(fā)明了低分子量浸漬用酚醛樹(shù)脂，改變了傳統(tǒng)的涂膠和噴膠工藝，開(kāi)發(fā)了浸漬施膠工
藝，制定了纖維化竹單板浸膠前和浸膠后的干燥基準(zhǔn)，解決了重組竹施膠不均和浸膠后干燥樹(shù)脂預(yù)固化等問(wèn)題。在成型方面，先后成功地開(kāi)發(fā)了冷壓熱固化法和熱壓法兩種成型工藝，研制了立式/臥式冷壓機(jī)和大噸位
（達(dá)到2 400 t）多層熱壓機(jī)等成型設(shè)備，解決了竹質(zhì)重組材料的成型問(wèn)題。建立了高性能重組竹制造的技術(shù)平
臺(tái)，依托該平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出了風(fēng)電材料、結(jié)構(gòu)材料、戶外材料、裝潢裝飾材料、家具材等一系列高性能重組竹，
見(jiàn)圖1。
（2）新型重組木的研究進(jìn)展。
在重組竹研究成功的基礎(chǔ)上，我國(guó)科技人員根據(jù)木材的特點(diǎn)，提出了將原木先單板化、再疏解制備纖維
化木單板的技術(shù)方案，研制出了無(wú)卡軸超厚單板旋切裝備，可將人工林木材旋切成4～8 mm厚的單板；研制出了

纖維定向分離重型疏解裝置，發(fā)明了異型疊加錯(cuò)位疏解齒，利用疏解齒在單板表面順紋方向產(chǎn)生一系列線段狀的裂紋，將單板定向分離成粗細(xì)均勻的木纖維束交織而成的纖維化木單板，解決了重組木單元制備技術(shù)難題；發(fā)明了噴蒸輔助快速冷壓成型技術(shù)和超高壓臥式成型技術(shù)；建立了高性能重組木制造的技術(shù)平臺(tái)，依托該平臺(tái)以楊木、桉木等12種人工林木材，開(kāi)發(fā)出了具有不同紋理和色澤的系列重組木產(chǎn)品，見(jiàn)圖2。
2 木（竹）質(zhì)重組材料的產(chǎn)業(yè)化推廣情況
木（竹）質(zhì)重組材料技術(shù)開(kāi)發(fā)得到了原國(guó)家林業(yè)局、科技部等部門(mén)的大力支持，從“十五”開(kāi)始，連續(xù)4個(gè)“五年”計(jì)劃，將木（竹）重組技術(shù)列入國(guó)家重點(diǎn)科技項(xiàng)目予以重點(diǎn)支持，“十一五”期間，“高強(qiáng)度竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)”課題，被列入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）；“十二五”期間，“速生林
木材高效重組制造關(guān)鍵技術(shù)與示范”被列入國(guó)家林業(yè)公益性重大專項(xiàng)；“十三五”期間，“戶外用竹質(zhì)建筑材
制造關(guān)鍵技術(shù)研究”、“速生林木質(zhì)重組材制備關(guān)鍵技術(shù)集成與示范”被列入國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃。以中國(guó)林科
院木材工業(yè)研究所為主的科研院所和高校，承擔(dān)了國(guó)家在木（竹）質(zhì)重組材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的主要科研任務(wù)，并取
得了豐碩成果：中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所在木（竹）質(zhì)重組材料領(lǐng)域申請(qǐng)專利45件，其中發(fā)明專利27件，已
授權(quán)25件，實(shí)用新型專利22件，均已授權(quán)，專利涵蓋制造工藝、關(guān)鍵設(shè)備、生產(chǎn)方法和目標(biāo)產(chǎn)品等一整套技術(shù)
體系；制定了《重組竹》、《重組竹地板》、《竹質(zhì)工程材料術(shù)語(yǔ)》、《結(jié)構(gòu)用重組竹》等標(biāo)準(zhǔn)，形成了較完
備的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。2011年12月28日和2016年4月12日，原國(guó)家林業(yè)局科技司分別組織專家對(duì)“高性能多用途竹
基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)”和“高性能重組木技術(shù)”成果進(jìn)行了鑒定，專家組一致認(rèn)為上述兩項(xiàng)成果達(dá)到“國(guó)
際領(lǐng)先水平”。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓（專利技術(shù)實(shí)施許可）在安徽、浙江等12省實(shí)施了大規(guī)模推廣，帶
動(dòng)了我國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料生產(chǎn)技術(shù)與工藝的整體轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前，全國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料生產(chǎn)企業(yè)達(dá)到
100多家，年產(chǎn)能達(dá)到120萬(wàn)m 3 ，重組竹的生產(chǎn)企業(yè)基本覆蓋了全國(guó)16個(gè)主要產(chǎn)竹省區(qū)，從2014年開(kāi)始，重組木已經(jīng)在浙江、山東、內(nèi)蒙古、河南、江蘇等省推廣，產(chǎn)品已經(jīng)出口到歐、美、日等100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，并
廣泛應(yīng)用于風(fēng)電槳葉材料、結(jié)構(gòu)材料、戶外材料、裝潢裝飾材料等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的人工林木材和竹材相比，木
（竹）質(zhì)重組材料具有高強(qiáng)度、高尺寸穩(wěn)定性和高耐候性等優(yōu)點(diǎn)，可用于替代天然林優(yōu)質(zhì)木材，在濕地景觀工
程、海洋工程、礦井工程等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。
3 發(fā)展木（竹）質(zhì)重組材料的重要意義
1）緩解我國(guó)優(yōu)質(zhì)木材供需緊張的局面。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，建筑、家裝、造紙、包裝、園林景觀等行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，木材的需求
量，特別是對(duì)優(yōu)質(zhì)硬闊葉材和大徑級(jí)針葉材的需求量急劇增加。而我國(guó)目前實(shí)施的天然林資源保護(hù)工程，全面
停止天然林商業(yè)性采伐，木材供需矛盾擴(kuò)大。隨著世界范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，許多國(guó)家和國(guó)際組織對(duì)
木材進(jìn)行了管控，目前，已經(jīng)有86個(gè)國(guó)家和地區(qū)限制或禁止珍稀和大徑級(jí)原木出口，第17屆《瀕危野生動(dòng)植物
種國(guó)際貿(mào)易公約》（CITES公約）締約方大會(huì)后，管制物種附錄已包括503種木材樹(shù)種，其中包含了所有的黃檀屬（約300種）、3種古夷蘇木（俗稱巴西花梨）以及我國(guó)家具、門(mén)窗常用的水曲柳，毫無(wú)疑問(wèn)，進(jìn)口木材將會(huì)越來(lái)越困難。

2）解決我國(guó)速生木竹材高效高值化利用問(wèn)題。
雖然我國(guó)是優(yōu)質(zhì)木材資源十分短缺的國(guó)家，但卻是人工林資源豐富的國(guó)家，根據(jù)第八次全國(guó)森林資源清查數(shù)據(jù)，人工林保存面積0.69億hm 2 ，蓄積量24.83億m 3 ，人工林面積位居世界首位，其中杉木、落葉松、馬尾松、楊木、桉木等6大“當(dāng)家”樹(shù)種總面積0.46億hm 2 ，約占我國(guó)人工林總面積的66.77%。由于這些木材存在材質(zhì)軟、密度低、變異性大、尺寸穩(wěn)定性差等缺陷，大大地限制了其應(yīng)用范圍，難以直接用于木質(zhì)門(mén)窗、裝飾裝修、園林景觀等領(lǐng)域。因此，急需應(yīng)用高新技術(shù)，充分利用我國(guó)豐富的人工林木材和資源豐富的竹材資源等制造出可以代替硬闊葉材和大徑級(jí)針葉材使用的新型木質(zhì)材料，破解我國(guó)優(yōu)質(zhì)木材供需矛盾和人工林木材亟待高值化利用的尷尬局面。
木（竹）質(zhì)重組材料技術(shù)通過(guò)對(duì)人工林木材、竹材疏解，樹(shù)脂導(dǎo)入，密實(shí)重組處理，不但可以克服如杉木、楊木密度低、材質(zhì)軟等弱點(diǎn)，桉樹(shù)、馬尾松等生長(zhǎng)應(yīng)力大易變形等缺點(diǎn)，并可賦予其防腐、耐候等一些新的功能。利用這些木材加工后的重組木具有密度大、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性和防腐性能好等優(yōu)點(diǎn)，可用于建筑、園林景觀、家具、門(mén)和地板等高附加值產(chǎn)品，延長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)了行業(yè)進(jìn)步，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)。
4 我國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料存在的問(wèn)題及其解決問(wèn)題的
建議
1）存在的技術(shù)問(wèn)題和建議。
雖然我國(guó)木（竹）質(zhì)重組材料取得了階段性成果，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，但是作為一種新材料，仍然面臨著
一系列問(wèn)題亟待解決，如木（竹）材重組單元精細(xì)定向疏解、高效節(jié)能干燥及排氣余熱回收、大規(guī)格成型等關(guān)
鍵裝備有待開(kāi)發(fā)；生產(chǎn)的機(jī)械化、連續(xù)化和自動(dòng)化水平急需提升；原材料供應(yīng)模式、生產(chǎn)方式需要改變；產(chǎn)品
的標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)尚需完善，尤其是有關(guān)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的缺失，限制了木（竹）質(zhì)重組材料在木結(jié)構(gòu)建筑中的
應(yīng)用。
針對(duì)上述的技術(shù)問(wèn)題，建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)進(jìn)一步加大支持力度，以速生林木材和竹材原料高效化利用和產(chǎn)
品增值化開(kāi)發(fā)為目標(biāo)，建立國(guó)家級(jí)木（竹）質(zhì)重組材料工程研發(fā)中心，重點(diǎn)支持以下6項(xiàng)技術(shù)：（1）木（竹）
質(zhì)重組材料單元精準(zhǔn)疏解技術(shù)；（2）木（竹）質(zhì)重組材料連續(xù)化和自動(dòng)化制造技術(shù)；（3）結(jié)構(gòu)用重組材料制造技術(shù)；（4）耐候型木（竹）質(zhì)重組材料制備技術(shù)；（5）裝飾型木（竹）質(zhì)重組材料制備技術(shù)；（6）木
（竹）質(zhì)重組材料應(yīng)用評(píng)價(jià)技術(shù)。力爭(zhēng)在未來(lái)5—10年，在裝備的連續(xù)化和自動(dòng)化方面取得突破性進(jìn)展；針對(duì)結(jié)
構(gòu)用非承重木（竹）質(zhì)重組材料（如門(mén)、窗、園林景觀材）對(duì)裝飾性能、尺寸穩(wěn)定性、耐候性等性能特殊要
求，解決現(xiàn)有木（竹）質(zhì)重組材料跳絲、開(kāi)裂兩大制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸技術(shù)難題；在結(jié)構(gòu)材方面，大力發(fā)展大
規(guī)格的木（竹）質(zhì)重組材料，并構(gòu)建結(jié)構(gòu)用木（竹）質(zhì)重組材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系和設(shè)計(jì)規(guī)范。
2）存在的產(chǎn)業(yè)問(wèn)題和建議。
經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展，木（竹）質(zhì)重組材料產(chǎn)業(yè)取得了階段性成績(jī)，表現(xiàn)在設(shè)備和技術(shù)上已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化并基本
成熟，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模，已經(jīng)成為具有我國(guó)特色的綠色環(huán)保、低碳、可持續(xù)發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。但是企業(yè)規(guī)模
小，原料的貯存、加工利用的成本增加，消費(fèi)者的理念有待轉(zhuǎn)變，政策扶持力度不夠，企業(yè)效益嚴(yán)重下滑，制
約了產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。為此，我們強(qiáng)烈呼吁：（1）建立、健全木（竹）質(zhì)重組材料產(chǎn)業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼制度，對(duì)
投資超過(guò)1 000萬(wàn)元的木（竹）質(zhì)重組材料企業(yè)，實(shí)行國(guó)家補(bǔ)貼投資總額的10%；（2）拓寬木（竹）質(zhì)重組材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金來(lái)源，納入中央財(cái)政現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展資金扶持范圍；（3）實(shí)行用電優(yōu)惠政策，建議對(duì)木（竹）質(zhì)
重組材料企業(yè)實(shí)行農(nóng)業(yè)用電收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；（4）實(shí)行產(chǎn)品補(bǔ)助政策，對(duì)年消耗竹材、沙生灌木、農(nóng)作物秸稈量在
1萬(wàn)t以上（含1萬(wàn)t）的木（竹）質(zhì)重組材料企業(yè)，給予綜合性補(bǔ)助，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)140元/t（參考《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》財(cái)建 [ 2008 ] 735號(hào)）；（5）對(duì)木（竹）質(zhì)重組材料企業(yè)購(gòu)置生產(chǎn)設(shè)備享受中央財(cái)政農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼；（6）實(shí)行優(yōu)惠的土地政策，對(duì)木（竹）質(zhì)重組材料項(xiàng)目給予用地保障、實(shí)行劃撥用地，保證建設(shè)用地需求并享受農(nóng)業(yè)用地政策；（7）對(duì)木（竹）質(zhì)重組材料企業(yè)原料（人工林木材、竹材）運(yùn)輸享受綠色通道，免征路橋費(fèi)；（8）實(shí)行稅費(fèi)優(yōu)惠政策，對(duì)木（竹）質(zhì)重組材料企業(yè)實(shí)行增值稅100%即征即退政策，并免征所得稅；（9）使木（竹）質(zhì)重組材料企業(yè)享受中小企業(yè)融資政策，加大金融信貸支持力度，鼓勵(lì)多渠道融資，促進(jìn)升級(jí)換代；（10）享受?chē)?guó)家的新興材料發(fā)展政策，木（竹）質(zhì)重組材料產(chǎn)業(yè)是具有中國(guó)特色的綠色環(huán)保、低碳、可持續(xù)發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，是可以高效利用人工林木材、竹材資源的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，呼吁給予相關(guān)新興材料方面的產(chǎn)業(yè)政策支持。 責(zé)任編輯：陳 怡

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