松木是我國蓄積量最大、分布區(qū)域最廣、人工林面積最多的一個針葉樹種。南方以馬尾松、濕地松、油松和南亞松為主，北方則主要是落葉松、樟子松、紅松和白松。在南方的15個省區(qū)內(nèi)，松木的蓄積量占森林總蓄積量的50％。
松類樹種屬高大喬木，生長速度快，樹干通直，木材紋理清晰美觀，色澤較淺，硬度適中，強度和彈性模量較大，這些都是松木的優(yōu)點。但由于其材質有明顯的生長應力，松脂含量較高，再加上木材中含有較多的多糖類膠乳，所以材質相對來說較脆，膠粘性能很差，油漆附著力低，易起泡脫落，同時木材易翹曲、開裂，受潮后易受真菌的侵蝕而產(chǎn)生藍變、白交和腐朽。這些均是松木的致命弱點。因此松木的使用受到了很大的局限，一直僅能應用于較低層次的領域。
當今世界，追求天然材料，崇尚返樸歸真，維護生態(tài)平衡的消費時尚日益盛行，以實木為主導的生態(tài)家具、環(huán)保裝飾材料已普遍為人們所追求，并迅速形成了家裝消費市場的熱點。然而，家裝市場激增的旺盛需求與我國現(xiàn)有的森林資源、生態(tài)環(huán)境不堪重負所形成的強烈反差令人困惑。由于長期亂砍濫伐導致可供用于加工生產(chǎn)實木家具和裝修用材的天然林越來越少，而那些珍貴的家裝木材更是幾近枯竭。所以木材資源的嚴重缺乏將是制約我國家裝工業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個難題。換句話說，我國家裝工業(yè)能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在很大程度上取決于如何合理開發(fā)和科學應用現(xiàn)有森林資源，尤其是人工速生林資源。因此將分布廣、蓄積量大的松類樹種進行改性處理，提高材質質量和木材性能，使其滿足家裝市場要求是十分有意義的。
我們根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的松木脫脂改性技術，經(jīng)過分析和比較，提出了適合中國國情的常壓松木脫脂改性技術，研究出了一種“常壓松木脫脂劑”，于1999年5月申請了國家專利（專利號：99115393．6）。
使用這種脫脂劑，不需其他機械設備，僅用2個水泥池即可工作，處理每立方米松木僅需藥品費20元。
我們選擇了有廣泛代表性的4個樹種：北方的落葉松、湖南的馬尾松和濕地松、海南的南亞松進行對比實驗。將這4種松木先制成2～5cm厚的板方材，按每立方米松木5kg藥液配比浸泡一定時間，再用蒸汽將水加熱到95C左右，持續(xù)1～3h（按木材厚度控制浸泡時間，2～3cm保持lh、4～scm保持2h、5cm以上的保持3h），然后排掉池中水（水可循環(huán)利用），取出木材送入烘干窯中，按松木的基準進行干燥，將干燥后的木材取出供作實驗用材。同時將來經(jīng)脫脂處理的板材一起放入干燥窯中干燥，作為對比實驗用材。對脫脂處理后的松木和未處理松木，進行物理性能檢測試驗。
我們做了膠粘性能、油漆附著力等幾項重要物理性能實驗，除自己檢測外，還將部分材料送國家人造板質量監(jiān)督檢驗中心進行檢測，各項檢測數(shù)據(jù)見表1。
從表1的各項檢測數(shù)據(jù)中可以看出：
1）松木的脫脂率在53．3％～72．7％之間，松木含脂量越高，脫脂效果越好。
（2）脫脂后油漆的附著力提高了3～5倍。含脂率越高的樹種，其油漆附著力提高的倍數(shù)越大。凡經(jīng)脫脂處理后的松木，其油漆的附著力都達到了令人滿意的要求，而未經(jīng)處理的松木，油漆的附著力就很差。
（3）膠粘后的松木，其冷水浸漬剝離力與抗剪切強度，處理與未處理的松木有很明顯的區(qū)別，經(jīng)過處理的松木其抗剪切強度提高了81．6％～128％。從冷水浸漬剝離來看，處理后的松木都沒有開裂現(xiàn)象。除落葉松外，其它未處理的松木，都不能作集成材和其它膠粘用材。
（4）處理后的松木，其抗彎強度提高了21．57％～31．97％；抗彎彈性模量提高了 37．5 ％～78．8％；弦向抗劈力提高了11.4％～31．1％。
（5）將處理后的板材，在室內(nèi)經(jīng)合理堆碼后，經(jīng)淋濕與陰干，反復5次，為時3個月均未發(fā)現(xiàn)有開裂和翹曲現(xiàn)象。
從以上各項數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)脫脂改性后的松木，其各項性能指標完全能滿足實木家具、室內(nèi)裝修、實木地板、建筑門窗和各種集成材的使用要求，這將使松木在科學理念作用下，通過注入新的文化信息和豐富的藝術內(nèi)涵而身價大增，為它擠身于高檔實木家具，高檔裝飾材料行業(yè)創(chuàng)造了極好的條件。我們期待著脫脂改性后的松木，能給我國人民帶來實惠和亮麗，更期待著家具和裝飾設計大師與能工巧匠們，能將松木這種普通用材的價值開掘和發(fā)揮到一個新的更高層次。
張昌榮 呂勇（中南林學院）
|
|
|
|
