马 岩 汤晓华 邢立平 任洪娥 齐英杰

    　重组木的应用与重组木的生产和销售有极其密切的关系，重组木的应用技术问题，在国外早已进行了研究，并已取得了不少成就，现在仍在研究开发新的应用技术。到目前为止，国外的重组木主要用途是在建材、家具和包装业上，约占产品总量的80%～90%，其次是运输工业。
　　国外重组木在建筑上主要用于室内装修，如地板、屋顶和室内四侧护墙等六大面，所以销售量很大，成为仅次于家具工业的第二大用户，个别国家如澳大利亚竟占总产量75%。目前由于国际建筑业，特别是住宅建设数量的下降和代替用品的增多，重组木已相对地转移到家具和其他非建筑用途。
　　重组木在建筑工业上的应用潜力很大，有待进一步开发。为提高我国人民的住宅水平并同时扩大重组木在建筑业中的应用，有人建议;国家有关部门对新建的住宅和原建的旧住宅逐步实现对室内的六大面装镶，对新建的住宅应逐步配置家具。近几年来我国农村每年建筑面积约为7亿m2，重组木在农村建筑中的应用，是重组木应用开发的重要方向。随着我国旅游事业和公路建设的不断发展，旅游活动房和筑路工人临时居住的活动房的需求将会不断增加。
　　估计在今后几年内重组木的使用仍将以建材和家具制作为主流，在车和船的内装修、房屋的内装修、包装箱等方面的应用将有一定的增长，据预测20世纪末期，家具生产需要的人造板量将增加到330万m3。若致力于在建筑方面的使用开拓，可以预料我国对人造板的需求量还将猛增。
　　重组木产业化示范工程将由内蒙古大兴安岭林管局为承担单位，东北林业大学为技术依托单位，牡丹江木工机械厂、信阳木工机械厂、上海人造板机械厂作为承担单位设备制造的协作单位。项目集中了中国林业、木工机械和人造板机械的xxxx及相关产业，是产学研的{zj0}组合。目前，重组木能获得较大利润的产品是生产xx家具、复合地板块、门框、窗框材料、高速铁路的枕木。如果我国重组木生产的原料基地形成了定向培育，将为我国人工林地工业化培育及发展开拓出一条新路。另外，重组木的产业化必将有可能带动我国的人造板的设备制造和人造板加工工业、建材工业、家具制品工业、制材业、地板块加工业、铁路等相关行业的发展，为林场人工定向培育短周期重组木工业用材林并由营林型林场向经营型林场转变提供一条切实可行的途径，为我国转产的56个林业局和半转产的70个林业局的1000多个林场提供一个符合营林方向的林产工业企业模式，促进我国的营林产业的发展，有利于xx林保护工程的实施。重组木产业化的发展还将改变林业的生产模式，未来重组木的工厂将建立短周期工业用材林基地，像种庄稼一样，几年伐一次，大幅度提高林分密度，这样一来可以大幅度提高林业的产业化进程，改变林业的传统生产模式。
　　重组木是一种新型的人造板材料，可以像刨花板一样形成规模效益。我国1998年的刨花板产量是427万m3，如果重组木达到刨花板的产量，其年产值将是60亿元，而由它构成的家具业的产值将超过150亿元。
　　2.成果的推广应用情况
　　年产5000m3重组木制造技术的研究科技成果已经转让给牡丹江木工机械厂、信阳木工机械厂、上海人造板机械厂。上述单位已就年产5000m3重组木生产线设备的制造达成协议。国内{dy}条年产5000m3重组木生产线已在河北省宣化市水泥厂重组木分厂完成生产线的中试生产，并压制出合格的重组木产品，产品销售情况良好。社会、生态和经济效益显著。
　　该项目实施后能够充分地利用林区资源，变废为宝，生产木材替代产品。在国有林区具有广阔的推广前景。全国3万家家具厂也是推广的对象。因此，每年至少推广20条生产线，可利用48万m3林区的小径木等林区剩余物，生产出20万m3重组木，可替代近30万m3原木使用，有助于缓解林区资源危机。该项目实施后，有许多林业工人可以得到就业的机会，可安排林区职工就业，有助于社会安定，符合xx林保护工程实施方针。该项目实施后，对提高人民物质文化生活及社会福利水平有一定的影响，还可提高工业化程度，对调整林区的工业结构有一定的实际意义。
【关键词】重组木 生产工艺
【技术内容】1.成果内容概述
　　重组木是利用间伐材等低质原料经先进的行星铣削剥皮后，再经辗成一种纵向未断而横向基本分离的网状木束，然后经干燥喷胶，{zh1}定向铺装而制成的一种重组木质产品。其工艺xx有别于人造板，是一种全新的加工形式。在重组木的工艺中，定向铺装是关键工序，木束要定向、定长，且每块重量基本相同。因此，必须借以计算机才能完成全部要求。此外，重组木的热压工艺较为复杂，要求控制技术数控化。热压后的板材还要进行热堆放处理，然后裁边、刨光、包装出厂。
　　该技术成果最早源于澳大利亚20世纪80年代xx的重组木(Scrimber)技术。在此基础上，为了在中国实现重组木的产业化，东北林业大学自1992年开始系统地研究重组木，并取得一定进展，发表论文19篇、专著1部。在研制过程中，哈尔滨市木工机械厂资助设计了模拟设备，测出了重组木辗压的关键数据;平顶山煤矿机械厂资助拿出了和澳大利亚质量相当的实验室试件。此外，国家自然科学基金资助了重组木的理论研究，为重组木的理论研究奠定了坚实基础和必备实验条件。原林业部也将重组木列入指南项目，并鉴定了重组木工业化小试的科技成果，为工业化实验打下了初步基础。在此基础上，重组木工业化研究列入“九五”国家科技攻关专题项目，完成了年产3000m3重组木生产线成套设备及工艺研究，并通过了检测验收。
　　经过国家“九五”攻关的研究，现已完成生产线主要设备的设计加工，并已完成年产5000m3重组木生产线的中试，主要设备及其主要参数如下;
　　1）.木束强力压机技术参数
　　进料速度:10m/min
　　主轴转速:46m/min
　　有效工作宽度:250mm
　　主电机功率:2×18.5kW，2×15kW
　　主电机转率:730r/min
　　外形尺寸:3000mm×1200mm×2000mm
　　总重量:10 000kg
　　2）.粗辗机技术参数
　　压辊直径:350mm
　　{dy}对压辊中心距:350～500mm
　　油缸的压力:6.0MPa
　　总功率:3×18.5kW
　　进料速度:15m/min
　　外形尺寸:6600mm×2200mm×1900mm
　　重量:10500kg
　　3）.精碾机技术参数
　　压辊直径:350mm
　　{dy}对压辊中心距:350～400mm
　　油缸的压力:2.5MPa
　　总功率:18.5kW
　　进料速度:10m/min
　　外形尺寸:4600mm×2800mm×2500mm
　　重量:6500kg
　　4）.木束干燥机技术参数
　　生产率:3.0m3/h
　　外形尺寸:20000mm×3000mm×2500mm
　　重量:8209.4kg
　　总功率:85.0kW
　　5）.施胶机技术参数
　　进给速度:10m/min
　　施脱量:1.00～1.92kg/min
　　喷涂{zd0}宽度:500mm
　　外形尺寸:4690mm×1900mm×1350mm
　　总功率:5.5kW
　　重量:1065kg
　　压缩空气消耗量:1.7m3/h
　　6）.小径木剥皮机参数
　　(1)加工木材的规格
　　加工直径:60～200mm
　　加工材长:1200～2000mm
　　(2)剥皮刀参数
　　刀尖外圆直径:110mm
　　转速:2391r/min
　　刀架旋转速度:183r/min
　　(3)一般参数
　　进料速度:8～10m/s
　　电机功率:7.5kW
　　电机转速:970r/min
　　外形尺寸:910mm×800mm×1545mm
　　机床重量:2060kg
　　7）.板皮剥皮机技术参数
　　最短板皮长度:800mm
　　{zd0}板皮宽度:400mm
　　锤击链条转速:300～1000rpm
　　电机功率:5kW
　　进给速度:5～15m/min
　　外形尺寸:2500mm×1500mm×1800mm
　　总重量:3000kg
　　8）.木束铺装机技术参数
　　{zd0}进料宽度:1200mm
　　进料长度:5000mm
　　有效铺装厚度:60～180mm
　　有效铺装宽度:5000mm
　　液压系统工作压力:2.0MPa
　　电机功率:3×7.5kW
　　电机转速:1440rpm
　　外形尺寸:6200mm×5500mm×2250mm
　　整机重量:9328kg
　　年产5000m3重组木生产线分为预处理工段、辗搓工段、干燥工段、施胶工段、组坯工段、热压工段、完成工段，详见工艺流程图(图1略)。
　　2.成果关键技术、主要技术经济指标与国内外同类技术的比较
　　(一)关键技术
　　(1)关键技术的研究
　　借鉴人造板生产成熟技术及国内外相关板种生产工艺路线，结合我国国情，通过近几年实验室工业化实验研究及重组木生产线生产性试验的结果，得出重组木生产的具体工艺路线。生产线主要设备组成为;小径木剥皮机、板皮剥皮机、强力辗压机、木束粗辗机、木束精辗机、板坯预铺装机、木束干燥机、木束施胶机、板坯铺装机、热压机、裁边锯。辅助设备有空气压缩机、传送带及装卸机构等。
　　(2)特点
　　①与国外设备相比具有主机设备结构简单、可靠、实用，且木束加工质量能够满足考核指标要求;
　　②占地面积与国外同类生产线相比大大减小;
　　③木材综合利用率高，可达95%以上;
　　④原材料为小径木枝桠材、板皮，资源丰富，价格低廉，生产成本低。
　　(二)主要技术经济指标与国内外同类技术的比较
　　(1)重组木弹性模量　8～12MPa
　　(2)重组木静曲强度　＞40MPa
　　(3)重组木密度　桉树种不同控制在＞0.6～0.9g/cm3
　　(4)尺寸标准　满足相关人造板尺寸标准:GB4896-4905-85;
　　GB9846.12-88;
　　EN324-92;
　　(5)重组木生产线的班产量＞32m3/d
　　重组木的开发工作是澳大利亚xx科学院林业与林产品研究所(CSIRO)的研究人员J.D.Coleman于1973年开始的，1976年申请专利，先后取得了澳大利亚、美国、日本、英国、法国、德国、加拿大等国的专利，他在分析前人工作的基础上指出;“为了生产重组木和纤维板这类重新组合的木质材料而将木质纤维xx排列的顺序全部打乱，破坏其性能，费好大劲将其重新排列结合起来，这实在太不合乎逻辑了，只要将木材xx结构解离至能重新组合为所要求的适当程度，岂不更好!”由此萌发了帘布式木束加工(Scrimming)的设想，即不打乱纤维的排列方向，保留木材的基本特性，进而重新组合成木桁梁那样的强度。澳大利亚科学部长Barry Jones于1985年6月27日在Repco有限公司新闻会议上宣布重组木是木材利用上最令人振奋的突破，同时宣布重组是由CSIRO发明，并与Repco有限公司合作开发，将其推向工业化生产。
　　1977年澳大利亚着手开发重组木制造设备，1982年建成生产性试验车间，每周生产2m3重组木，到1985年，重组木的制造技术已具备进入大工业生产阶段，1987年澳大利亚南方木材公司(SATCO)投资1200万美元，在澳大利亚南部芒特甘比尔(MountGambier)建设年产5万m3的重组木工厂，1989年竣工，占地10万hm2，至1991年未能正常生产，于1991年7月关闭停产，其原因主要是热压技术不过关，设备设计有严重的缺陷，管理不当，市场销路不畅。1992年美国亚特兰大Georgia-Pacific公司购买了进一步开发重组木技术的专利，与澳大利亚合作，在美国建设了一条年产5万m3重组木生产线，1999年10月竣工。日本开创了研究的新思路，他们首先将小径木辗压成木束刨花，然后与普通刨花混合使用，制成复合重组木，在日本的筑波建起年产3000m3重组木生产线。
　　我国于1976年开始进行重组木制造技术的研究，中国林业科学研究院与江西木材厂合作，完成了我国{dy}代马尾松重组木的试验，对重组木的经济效益进行了分析。20世纪80年代末，南京林业大学用竹材进行了重组木制造的研究，为重组木的加工开辟了新的领域。1993年内蒙古林学院用沙柳制造重组木，发表了有关的论文。进入90年代，东北林业大学对重组木的制造理论、工艺技术和加工设备进行了系统地研究，1996年“重组木工艺技术研究”项目被列入国家“九五”科技攻关计划之中，东北林业大学与牡丹江木工机械制造厂，上海人造板机械制造厂和信阳木工机械制造厂合作，开发了年产3000m3和5000m3重组木成套设备和工艺，并在河北张家口市建设了3000m3重组木生产线，为发展我国重组木生产奠定了基础。
　　重组木的生产历史虽然短，但其工艺发展很快，而且产品非常丰富。迄今为止，重组木所用的胶粘剂仍以脲醛树脂胶(UF)为主，脲醛树脂胶因性能好、成本低和使用简便，使用量{zd0}，约占重组木用胶量的80%，但这种胶存在着游离甲醛污染环境和耐水性差的问题;酚醛树脂胶(PF)则克服了这一缺点，主要用于生产耐水性强的室外用重组木，此产品的物理力学性能好，缺点是成本较高。70年xx发的异氰酸酯树脂胶(MDI)，强度与酚醛树脂胶相当，目前在北美已用于人造板生产，但此胶的成本目前很高，约为酚醛树脂胶的2.5～3.0倍。