省部级奖成果
人工林软质木材提质优化技术研究与应用
时间:2023-03-01 来源: 文字: 图片: 编辑:kxyj 点击:
主要完成人员:刘君良 柴宇博 吕文华 李理 王小青 孙柏玲 张淼 元海广 张丽明
主要完成单位:中国林业科学研究院木材工业研究所 河北爱美森木材加工有限公司
项目起止时间:2003-2015年
获  奖  情  况 :2016年度北京市科学技术奖三等奖

        我国是全球第二大木材消耗国和第一大木材进口国,年消耗量近5亿立方米。2015年《中国林业发展报告》显示,我国木材资源供给对外依存度达50%,接近警戒线,木材安全形势十分严峻。2015 年中央一号文件明确指出,到2016年我国将全面停止天然林商业性采伐,优质木材资源严重不足短缺。目前,我国人工林面积0.69亿公顷,居世界首位。大力发展人工林,以人工林木材资源替代我国总量严重不足的天然林木材及进口优质木材资源,是解决我国木材供应问题,实现木材利用可持续化发展的有效途径。该项目针对人工林杨木、杉木材质软、密度低,不能直接用于制造实木地板、门窗等高附加值产品的技术难题,采用产学研用协同创新、联合攻关、共同研发的科企合作模式,研发出人工林软质木材提质优化技术,可实现人工林木材的高附加值、规模化利用,部分替代天然林木材资源,对于缓解我国木材供需矛盾,保障国家木材安全,促进林业可持续发展具有重要意义。

        该项目主要技术创新:(1)研发了高渗透性和高反应活性木材改性剂(1,3-二羟甲基-4,5-二羟基亚乙基脲),使改性剂可充分渗透到木材内部,并与细胞壁物质发生化学反应,解决了以往改性剂对木材渗透性差的技术难题。(2)开发出木材真空-加压浸渍处理工艺的递进式逐级渗透控制技术,利用正负压的转换作用与逐步加压的推进作用,实现了难浸注木材的快速、均匀渗透,使木材增重率由10%左右提高到30%。(3)研发了优化木干燥与固化联合处理技术,通过不同温度梯度下的水分移动速率与药剂聚合速率控制,实现了优化木材干燥与固化增强同步进行,处理后木材的干燥缺陷由传统干燥法的20%左右降低到5%以下。(4)集成创新了人工林软质木材多功能优化技术,研发出集有机树脂增强、阻燃、防腐等功能为一体的多元复合新型木材改性剂,解决了传统改性剂功能单一及不能重复利用的药剂兼容问题。优化了木的密度、尺寸稳定性、抗弯强度等物理力学性能明显提高,防腐性能达耐腐II级,阻燃性能达阻燃B1级。

        该项目获得国家发明专利7项,实用新型专利1项,获得(鉴)认定成果2项,发表论文26篇,获得梁希林业科学技术奖二等奖及中国专利优秀奖。通过科企合作,先后在北京、河北、河南等省市建成8条示范生产线,完成了技术成果的推广应用,近5年累计生产优化木及其产品21.8万立方米,新增产值13.35亿元,新增就业1017人,促进了地方区域经济发展与林农增收,经济、生态和社会效益显著。

 

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