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朱介子 1960-03-30 00:00

加速发展木材综合利用的科学研究工作

第7版()
专栏:

加速发展木材综合利用的科学研究工作
中国林业科学研究院木材工业研究所副所长 朱介子
木材与社会主义建设事业及人民物质文化生活的关系极为密切。利用木材的方式,也随着加工技术和科学文化的发展,不断起着变化:社会的物质文明愈高,利用木材的方式愈广,制造出来的木材产品也愈多。
十年来我国林业建设事业,在党的领导下,取得了伟大的成就,特别是两年来的大跃进更取得了空前未有的辉煌成果。就森林采伐工业来说,1949年木材产量为五百六十七万立方米,到1959年则增到四千一百二十万立方米,十年中提高六倍多。提前三年超额完成第二个五年计划木材产量的指标,使我国木材产量从1950年的世界第十五位上升到第五位。在采伐作业中,东北、内蒙古的国营采伐企业由于积极发展了机械化、半机械化作业,大大提高了劳动生产率。此外,并积极开发大小兴安岭和长白山林区及西北、西南等新林区,增加新的木材生产基地。为了合理利用森林资源,林业部制订了合理的主伐方式,并实行以人工更新为主,使森林更新赶上采伐,以达森林资源能够永远连续利用。在森林经营及保护方面也采取了许多有效措施,获得了很大成就。
随着各项社会主义建设事业一日千里地发展,木材及其他林产品的生产,还不能充分满足各方面日益增长的需要。我国现有森林面积约为九千七百万公顷,森林蓄积量约为六十三亿立方米,木材生产水平目前按人口平均每人还不足0.1立方米。解决这个供需矛盾的办法,从长远看,是大规模造林和加速森林更新。为此,林业部提出大力营造用材林,并积极进行森林更新,使我国争取在十五年左右,木材生产水平按人口平均计算达到0.5立方米左右。但从现实看,为了满足对木材日益增长的迫切需要,必须采取另外的措施,这就是木材的综合利用。
木材生产及利用过程中有大量的剩余物存在。一般说来,采伐加工过程中,木材综合利用率约为70%左右,有30%左右的剩余物如枝丫、梢头木、板皮、截头、锯屑等,被当作了“废料”处理。如以1959年采伐量四千一百二十万立方米,采伐加工剩余物以30%计,则剩余物即达一千三百万立方米左右。如能利用30%作成纤维板,则等于生产三百九十万立方米原木,这是一个很大的数字。
木材综合利用的主要途径
木材综合利用的中心是发展人造板生产,努力提高锯材出材率,大搞纤维板,相应地发展胶合板、刨花板、细木工板,以补木材之不足。并在充分利用森林资源和综合利用森林资源的方针下,大力发展松香、栲胶、木材水解,相应地发展木材干馏、栓皮……等林化产品的生产。这主要有以下几个方面:
发展纤维板是大搞人造板的一个主要方面。纤维板使用原料很广,除了采伐、加工剩余物,如枝丫、板皮、等外材、板头、碎片板、原木芯、合板边子、刨花等外,并可利用灌木及草本植物。通常一吨纤维板需要木材原料三点三立方米。三毫米厚的硬质纤维板可代替十二毫米厚的锯材薄板使用。在利用面积上,一吨纤维板可以代替原木五点七立方米。纤维板在构造上不仅比天然木材均匀,而且消灭了天然木材中不可避免的节疤、变色、腐朽、夹皮、虫眼等缺点;并且具有不易膨胀、收缩、翘曲、开裂等特点,因此被称为“无缺点的木材”。通过油浸处理或特殊加工,能防水、防火、防腐、防酸,室内室外皆可使用。纤维板应用范围很广,具有三百多种用途,发展很快。全世界1922年仅生产三万吨,1958年提高到四百五十二万吨。我国纤维板工业,自1959年以土法上马,土洋结合方式生产以来,生产能力大大提高,并已创造了连续式生产的小洋群。采用洋法固然能制造出质地很好的纤维板,用土法也能生产出合乎一般需要的产品。纤维板的制造技术,特别是土法生产技术已为我国广大地区所掌握。
刨花板也是人造板之一种,既可利用木材废料,也可利用农作物茎、杆制成。一点三立方米废料可以制成一立方米刨花板,代替二立方米锯板材使用。可以代替原木三立方米。制造刨花板所用原料最省,制造过程也比较简单。但它需要一定数量的合成树脂胶。刨花板表面平正光洁,花纹美观,还可以粘贴各种贴面如单板、塑料或金属板等,使之更加美观耐用。刨花板是近十余年来新发展起来的一项工业,生产量增长很快,我国是在1956年开始生产的。最近林业科学研究院木材工业研究所用淀粉胶冷压刨花板已试制成功。
胶合板是利用原木旋切成为单板,经过涂胶,按木材纹理纵横排列,在热压机上加压而成。可以制成三层、五层和七层以上的合板。因一般多用三层单板,所以也称为三合板。制造胶合板可以节约木材,如一立方米原木制成板材,只能产国定规格十二毫米薄板五十八平方米,而同样原木如制三层胶合板,厚度为三毫米,可以制成一百六十六平方米,利用面积约为锯材板的三倍。其次,还可按照木材天然花纹拼成各种美丽图案供作各种装饰用。并能改变木材的天然缺陷,提高木材的使用价值。
发展胶合构件。为了使小材变为大材,短材变长材,可利用小料经过胶合拼成不同用途的构件。建立胶拼车间的投资费用要比采伐木材和建立新的采伐企业所用的投资小得多。胶合构件的成本比用整块木材制成构件低20%。胶合构件已经在我国应用,上海扬子木材厂已将本厂生产的胶合屋架应用于本厂两个新建的车间。在公路桥梁方面,亦开始应用胶合构件。其他如胶合枕木、胶合坑木,都能把小材变大材。林业科学研究院木材工业研究所研究的胶合坑木,已在现场进行试用并设计了简易的加工设备。铁道科学研究院研究成功的胶合枕木,已在京广线上铺设试用。
锯屑利用是一个很重要的方面。在制材加工过程中锯屑达8%左右。锯屑可以掺在纤维板中,添加量达50%。所制成的纤维板静曲强度达到每平方厘米一百四十公斤。锯屑加菱苦土可以制人造板,作人造大理石,美观耐用。锯屑可以加入胶料在模型中压制成型制品如电表盒,收音机壳等,也可以不加胶料在高温高压下作成模制塑料制品。
木材综合利用不仅可以增加一般木材制品,而且可制成经济建设中的高级制品。它的耐磨性能比青铜及巴比合金都为优良。如木材碎料轴瓦(包括轧钢机轴瓦)比青铜制的轴瓦耐用,而且不用润滑油。木材层积塑料制成的齿轮不但经久耐用,不用润滑油,而且在操作中噪声很少,称为无声齿轮。轧钢机轴瓦现均用布质层积塑料,每一千吨制品要耗五百万平方米上等细布。用木材层积塑料不但完全可以代替,节约人民生活所需要的大量棉布,而且强度还比它高。木材层积塑料已在我国生产,并已开始在轧钢机轴瓦及大型水电站轴套以及巨型水利工程闸门滑道方面试用。另外一种制品称为压缩木的,系经过处理,在高温高压下把劣材变为优材的一种制品。例如纺织工业中的梭子过去都用我国稀有的青岗栎等制造,木材利用率只有10%,浪费很大。现在可以用材质较差的东北白杨制成压缩木,而且使用寿命比青岗栎制的还长。此外,压缩木与胶合木的高级制品除用作为各种重工业方面的特殊非金属材料之外,还为航空、船舰、国防军工以及其他尖端技术方面所应用的材料。
提高木材质量,延长木材使用寿命,提高木材利用率及出材率以尽量减少剩余物,也是实际工作及科学研究中的重要课题。如木材经过干燥,使木材含水率达到与当地空气的湿度相平衡,能提高建筑物与木制品的强度,改善胶合和装饰的质量,防止变质腐朽,减少变形、翘曲和开裂,延长木材使用年限。干燥过的木材使用年限约比湿材提高十倍以上。据北京市1958年估计,建筑物由于直接使用湿材,木材构件发生开裂翘曲的约占20%,造成很大浪费。运输干燥的木材比新采伐的湿材还可以节约运输力50%。
木材防腐也是一种延长木材使用年限的办法。经过防腐的木材使用年限一般要提高二倍,经过防腐处理的枕木甚至可使用三十年以上,而未经防腐处理的枕木一般使用五年左右。如以需经防腐处理的木材六百万立方米,延长使用寿命二倍计,则等于为国家多生产一千多万立方米原木。
木材综合利用的发展,大大扩大了木材的代用资源。例如,我国的竹子,资源丰富,生长快,强度高,利用竹青部分可以做为层积塑料,作为高速耐磨机械零件。林业科学研究院木材工业研究所研究成功的竹材经过处理作为纺织工业的高速离心纱罐,在高速运转下,性能比铝、钢、钢纸,玻璃钢等材料都为优越。其他作为轧钢机轴瓦比布质层积塑料耐用。所制成的各种高级制品可代替某种贵重的合金材料,甚至能为某些尖端技术服务。竹黄部分可以制造纤维板。甚至过去被认为没有什么利用价值的苦竹,制成的纤维板比木材原料所制成的强度还高,而且色泽美观。此外树皮、松针、灌木、草类、芦苇、茶叶梗、甘蔗渣,以及其他禾本植物如稻草、棉秆等,都可以作为纤维板原料。这方面的潜力是很大的。人造板生产还可与其他轻工业的综合利用结合,利用稻草、麦秆、高粱秆、甘蔗等制酒、榨油、制糖之外,所余废渣物均可作为人造板的原料。
把木材采伐利用中的剩余物用化学方法加工,又可生产更多的产品。如一棵松树,充分利用起来,就是一个小小的化工厂。它除了上述各种用途外,还可生产松香、栲胶、酒精、电木粉、活性炭,醋酸等。锯屑经过水解可以得到酒精,作为合成橡胶的重要原料。还能生产糠醛和葡萄糖;并可做饲料。木材经过干馏可以生产甲醇、丙酮、醋酸、木焦油。从木材中可以提取松香、松节油和栲胶。木材经过化学处理,可得人造丝、纸浆等。木材综合利用的产品可达一千种以上。
林木的果品和油料综合利用也大有可为。如油茶籽除榨油外,油茶壳还可提取栲胶等重要产品。
从资源利用上看,现有木材综合利用的潜力,还仅是开始解放,如造纸工业的亚硫酸盐废液,除可提取酒精、鞣料外,还可以制造香草醛、分散剂、防腐剂和锅垢阻化剂;硫酸盐废液可提取选矿用的浮选剂,每吨纸浆可以回收二公斤松节油及一公斤甲醇。又如纤维板制造过程中的碱废液亦可以利用作为木材胶合剂的填料;木材水解后的残渣木素可以制胶合剂;以及栲胶提取后的残渣又可作人造板等。
在综合利用各种资源中,以人造板为主的木材综合利用,占着特殊重要的位置。它为充分利用森林资源,增产大量木材开辟了新的途径。它既能节约代替各种板材,补上木材不足的缺口,又能将林区的经营年限大大延长。这对解决我国在相当长的时期内木材生产和供应之间的矛盾,加速林区的建设,具有很大的意义。
木材利用的发展前景
由于科学技术的发展,人类对木材的利用,也必将进入一个新的阶段。现在可以设想,在制材方面,可能应用特殊的高频震动进行切削,实行无锯屑制材。利用尖端技术,通过特殊的物理或化学方法处理,可使木材干燥、防腐、防火、耐浸蚀。随着科学技术的综合发展,可使木材在一次处理中即达到各种要求,既可延长使用寿命,又可做到其他要求的性质变异。就木材本身的性能来说,木材的潜力并没有完全解放出来。例如优质钢的抗拉强度只比木材的顺纹抗拉强度高二至三倍,但钢的比重却比木材大十二至十五倍。从这种强度和比重的比较上看,在同样重量下,木材的抗拉强度应比钢的强度大四至五倍。因此,改进木材结构,把木材的横纹强度提高,就可以大大发挥木材本身性能的巨大潜力。可以设想,会有那么一天,木材也可以像轧钢似的,经过压缩加工轧出来各种性能、规格、型号的方材或板材供不同的使用,从而创造出一种压缩加工联合机,使木材变成各种不同规格标准的成型制品。这样,木材将不是像现在这样的作为材料使用,而是作为原料,经过各种加工后得到人们所要求的制品,因而也就没有所谓“废料”存在。
加强党的领导,大搞群众运动
木材综合利用是一个新事物。必须加强党的领导,大搞群众运动,才能解放思想,破除迷信,调动一切积极因素,发挥群众的巨大智慧和潜力。中共黑龙江省委书记李范五同志亲自挂帅,二年来木材综合利用工厂发展五百余处,总产值达二亿一千万元,基本形成一个以林场工厂群为基础,以大中型现代化企业为骨干,大中小相结合、有协作分工和合理布局的林产工业基地。
在群众性的技术革新和技术革命运动中,有一个特点,就是领导干部、技术人员与工人相结合,专业研究机构与群众革新运动相结合,科学研究、教育与生产相结合。这就有利于理论与实践结合,普及与提高结合,试验研究过程就是推广的过程。天津诞生的跃进一号纤维板小洋群,就是这种结合的具体体现。插红旗,树标兵,掀起“学、赶、超”运动,是各地行之有效的群众路线的工作方法。
党的社会主义建设总路线及其两条腿走路的方针,是木材综合利用大发展的力量的源泉。一年多来,纤维板工业的发展过程即生动地说明了这一点。经验证明,我国五万个林场,百多万工人,绝大部分处在山区,全国二千多个县,有一千二百个县是林区。因此,每个林场必须实行土法上马,多种经营,综合利用。这不仅有利于林场常年作业,提高经营水平,提高职工生活水平,而且激发职工热爱林区,热爱野生资源,对巩固林场有重要意义。
大兴共产主义的协作之风,是两年来木材综合利用工业和科学技术工作大跃进的一个重要特征。木材综合利用是一项很复杂艰巨的工作,它与若干技术学科有着密切的联系。在基建、设备和生产上又牵涉到许多经济部门。通过协作,可以在技术上取长补短,在设备物资上互通有无,充分发挥人力物力的潜力。黑龙江木材综合利用的经验证明,有关部门的共同协作,是大力发展木材综合利用事业最重要的条件。
现在木材综合利用工业和科学技术的发展,与整个国民经济和科学技术战线一样,是形势无限好。只要我们高举总路线、大跃进和人民公社的红旗,树立共产主义的雄心壮志,继续解放思想、敢想敢干,木材综合利用一定能够达到更高的水平。


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