近年来，我国人造板工业快速发展，成为全球人造板产量增长最迅速的国家。据最新资料统计，2003年我国四大人造板品种（胶合板、纤维板、刨花板和细木工板）的总产量达到了创纪录的4394万m3，其中胶合板产量为2102万m3，中密度纤维板产量为1128万m3，刨花板产量为547万m3，细木工板产量为617万m3。人造板工业快速发展所面临的最主要问题就是原料的供应问题。我国是一个森林资源匮乏的国家。根据全国第4次森林资源清查结果显示，我国森林总面积为13370万m2，森林总蓄积量为106.3万m3,人均拥有森林蓄积量8.6m2，远远低于世界水平71.8m3。而随着我国国民经济的发展，木材需求量越来越大。1997年专家预测，2001~2010年我国木材年耗量将为2.7亿m3。目前我国可供采伐的木材资源总量为15亿m3左右，2000年木材的年采伐量为8000万m3，而目前的实际消耗量大约为年均2.7亿m3左右，其中工业用材消耗1.5亿m3，每年木材消耗面临巨大缺口，主要不是以进口木材来弥补。
在我国，刨花板和中密度纤维板所需要的木材原料主要以小径木、枝桠材和木材加工剩余物为主。据有关数据显示，从2000年到2003年刨花板和中密度纤维板生产所需要的木材原料成本逐年上涨，总体大约上涨了50%左右，而在此期间，产品的价格却维持不变，因而给企业的成本控制带来了巨大的压力。
1利用非木材原料生产人造板是解决人造板原料供应紧缺的有效途径
人造板工业所需要的大量木材原料供应不足已经是一个不争的事实；但是，我国是一个农业大国，每年有大量的非木材资源可以用来生产人造板，从而缓解木材资源短缺的问题。可以用于生产非木材人造成板的主要资源包括竹子、农业剩余物秸秆和沙生灌木，还有其它无机或有机材料。
1．1我国竹子资源丰富
我国是一个竹子生产大国，我国竹类植物培育和加工利用的历史悠久，在集约经营、新品种培育和新产品的开发方面处于国际售出先地位。在过去的50年中，竹子生产得到了非常迅猛的发展。据统计资料显示：从1965年到2000年，人工经营竹林面积从236.6万hm2增加到了421万hm2，增长78%，蓄积量从5576万t增加到了12700万t。我国现有竹林面积约720万hm2，其中纯竹林面积420万hm2，原始高山竹丛300万hm2。在420万hm2纯竹林中，毛竹面积300万hm2，占70%左右。每年竹材砍伐量约800~900万t，其中商品材600万t左右。
与木材相比，竹材具有强度高、韧性好、硬度大等特点，是工程结构材的理想原料；但是竹子直径小、中空、壁薄等腰三角形又制约了竹材工业化利用的发展。随着竹材加工工艺的创新，我国不断开制成品各类以竹子为原料的高附加值新产品。在短短20年左右的时间里，我国的竹材人造板从无到有，并形成了一定的规模。竹材人造板年产量已达100万m3，占全国人造板年产量的3%左右。根据有并分析报告预测，今后10年，竹材水泥模板年需求将达4000万m2，而目前我国各种竹胶合板生产能力仅为2000万m2 左右，远远不允满足市场需求。竹地板质硬耐磨、光洁清新、防滑隔潮、风格独特，已成为一种高档的地面装饰材料。随着我国房地产业的发展，装饰地板供不应求，竹地板的需求市场广阔。竹材人造板的开发，不仅使竹材得到了大规模的工业化利用，提高了竹材的使用价值，并且在相当程度上缓解了我国木材的供需矛盾。
1．2我国有大量的农业剩余物秸秆
我国作为农业生产大国，每年产生大量的农业剩余物秸秆。据有关资料统计，我国目前每年产生麦秸和稻草约为4.2亿t，玉米秸秆1.3亿t左右，其它谷类作物如高粱、豆类、油料作物、甘蔗渣和棉秆等约为1亿t左右。农业剩余物秸秆的主要组成成分为木质素、纤维素和半纤维素以及一些灰份杂质，其主要化学组份与阔叶的组份类似，因而可用于生产人造板。
从科研和应用实践来看，采用麦秸、稻草、棉秸、亚麻屑和甘蔗渣等腰三角形农业生产和加工剩余物来作为人造板的生产原料都已经取得了成功的经验。麦秸、稻草用于造纸所产生的大量废液难以处理，使得许多中小型草浆造纸厂被关停并转；但是麦秸、稻草用于生产人造板则不存环境污染问题，可以作为生产人造板的原料。据初步测算，如果将麦秸、稻草产量的5%用于生产人造板，则其产量规模将达到2000万m3，相当于2003年我国刨花板和中密度纤维板产量的总和。
1．3我国西部地区有丰富的沙生灌木资源
在我国的西部地区，生长着大量的沙生灌木，主要品种有沙柳、柠条、红柳、乌柳、杨材、花棒等。根据这些沙生灌木的生物学特性，在3~5年内必须平茬一次。这些平茬枝条已经木质化，含有较高的纤维素，半纤维素和木质素含量低于红松，密度约为0.568g/cm3，灰份和冷热水抽出物含量低于麦秸、稻草等非木材纤维原料，可以作为生产人造板的原料。据有关资料统计，仅内蒙古伊克昭盟的沙生灌木林面积就达到723490hm2，每年可以收集沙生灌木77万t。除了伊克昭盟以外，内蒙古的其它地区以及我国西部的青海、甘肃和新疆地区都有大量的沙生灌木生长，因此充分利用沙生灌木的生长特性，平茬枝条不仅可以为人造板工业提供大量的生产原料，而且对于增加牧区的牧民收入、保护我国西部的生态环境具有重要意义。
1．4充分利用无机物或无机物和有机物复合材料
以无机物或者以无机物和有机物复合材料生产人造成板，开始在我国逐渐得到应用。目前比较具有代表性的是水泥刨花板和石膏刨花板以及木塑复合人造板。上述人造板品种是以水泥、石膏和废塑料等具有胶凝或胶结作用的原料，与木材或其它木材纤维原料混合生产而成。根据国外的发展经验，随着市场的不断拓展，以上混合原料的人造板也将在我国得到快速发展，有利于缓解木材资源紧缺的状况。
2非木材人造板的市场适应分析
与木材人造板相比较，非木材人造板由于原料性能的不同和采用胶粘剂的不同，使其具有木材人造板所不具有的一些特性，满足人造板市场上的不同需求。
2．1竹材人造板已经具有比较成熟的市场
由于竹材水泥模板具有优良的物理力学性能，已经被建筑市场广泛接受，并且已有行业标准。竹地板作为竹材人造板中的高端产品，目前也已经形成了比较成熟的市场，其市场定位基本上与中高档的阔叶材木地板相同。在国外，经过10余年的宣传推广，已逐渐为西方消费者所喜爱。目前在该领域内比较有影响的生产厂家，如杭州大庄地板有限公司和广东锦荣竹木制品有限公司所生产的产品均百分之百出口到国外，形成了固定的消费群体。
2．2农业剩余物秸秆人造板市场前景广阔
目前，国内的秸秆人造板产量还比较小。亚麻屑和甘蔗渣刨花板的产品质量均能够达到国家标准的要求，因此其产品能够满足特定区域内的市场要求。麦秸、稻草刨花板目前要国内已有生产。由于采用异氰酸酯作为市场上将以无醛有造板与普通木材刨花板和中密度纤维板展开竞争。由于麦秸、稻草原料的特点，其壁厚基本一致，加工出来的碎料的厚度均匀，因此生产出的板材剖面密度均匀，组织结构致密，其再加工性能远远优于普通的刨花板，和木材中密度纤维板相接近。从表1来看，麦秸刨花板和麦秸中密度纤维板的各项物理力学指标都超过了木材刨花板和中密度纤维板国家标准一级品的要求。
表1以木材、麦秸为原料的刨花板和中密度纤维板的物理力学指标对比
项目指标
木材刨花板
木材中密度
麦秸中密度
麦秸刨花板
密度(g/cm3)
0.5~0.85
0.45~0.88
0.75
0.61
吸水厚度膨胀率（%）
≤8.0
≤12
5
4.9
静曲强度（MPa）
≥15
≥20
30
0.51
内结合强度（MPa）
≥0.35
≥0.55
0.70
28.1
游离甲醛释放（mg/100g）
≤30
9~40
无
无
握螺钉力（N）
800~1100
800~1000
1300
1123
目前，在我国市场上尚无大批量的农业剩余物秸秆人造板销售，但是在国外，麦秸人造板已经作为一种期货产品要芝加哥市场挂牌交易，在美国普通的建材市场里也有麦秸刨花板销售，并且销售价格要高于普通木材刨花板。由于应该充分利用这一契机，积极开发高档无甲醛秸秆人造板并将其推向市场。据测算，采用无甲醛秸秆人造板制造家具，与普通木材中密度纤维板相比较，板材原料成本仅仅增加10%左右，但是整个家具产品由于无甲醛，其售价可以提高20%~3%左右，因此秸秆人造板在我国具有广阔的市场前景。
2．3拓展无机人造板在建筑业的应用
水泥纤维板、水泥刨花板在国外市场已经得到了广泛应用，并且其发展势头越来越好。美国一家公司已经在我国的广东地区设立基地准备开发中国的水泥纤维板市场；我国在吉林省浑江市、山东省沂源和江苏省南京等地建有机械化的水泥刨花板生产线，目前我国的水泥刨花板产量不高，在建筑业的应用还不广泛。随着我国建筑业的快速发展和对新型墙体材料的推广，强度性能好，具有防潮、防蛀和阻燃等多项功能的水泥刨花板、水泥纤维板等无机人造板必将在我国的建筑材料市场中占有一席之地。
3非木材人造板的发展方向
非木材人造板生产的主要原料为竹材、农业剩余物秸秆和沙生灌木等，与木材相比较其具有独特的生物学特性，因此在实际生产和应用中，应该充分利用其自身的这一特点，去开发功能型的非木材人造板产品。
3．1竹材人造板的开发
在竹子资源利用方面，国家给予了前所未有的重视，科技部将竹藤资源的高效利用列入国家“十五”期间的科技攻关计划和“836”高技术计划。
竹材人造板的开发应重点从装饰性、功能性和竹材综合利用的角度综合考虑。竹地板、竹材集成材以及微薄竹的开发重点，应该在考虑竹材的装饰效果方面开发不同种类的产品；竹材水泥模板则应该在重点考虑竹材本身优良的物理力学性能的基础上，针对建筑市场的实际需要进行开发。目前，对于大量的竹材加工剩余物和小径竹材，应考虑以生产竹材重组材为主要开发方向。从产品的应用性能超群方面考虑，竹材刨花板和中密度纤维板与木材人造板相比较具有密度较大、容易发霉的特点，因此我们应该考虑利用竹材剩余物和小径竹材生产避短扬长的具有高附加值的产品。
3．2农业剩余物秸秆人造板的开发
“十五”期间，在中国林科院木材工业研究所的汇报和建议下，国家科技部将秸秆人造板的研究列入“836”项目，予以重点支持。该项目由中国林科院木材工业研究所和南京林业大学共同承担，重点对麦秸秆和稻草人造板生产工艺进行研究，目前已经取得了了可喜的成果。其中，中国林科院木材工业研究所的“麦秸中密度纤维板制造工艺技术”通过了国家林业局科技司主持的成果鉴定；南京林业大学的稻草人造板项目获得了湖北省的科技进步奖。另外，“十五”期间，科技部还将秸秆利用列入了“973”重大基础研发项目，由中国科学院牵头，和中国林科院、中国农科院等单位一起进行了项目申报工作。同时，国家发改委也批准了多项关于秸秆人造板的产业化项目，充分显示了政府对秸秆综合利用这一工作的重视。
秸秆人造板的重点发展方向是以麦秸、稻草为原料的刨花板和中密度纤维板。麦秸、稻草刨花板的产品方向是生产以异氰酸酯为胶粘剂的无甲醛绿色环保型产品。采用普通脲醛树脂作为胶粘剂的麦秸中密度纤维板将杨为国内秸秆人造板的重点研发方向之一，其研发重点将集中于麦秸纤维的制备设备和纤维制备工艺技术。目前国内在麦秸中密度纤维板的开发方面面临着比较大的难度，主要原因是纤维制备的实验设备投入较大，单独依靠科研单位的力量难以解决。荷兰的AFS公司在集成了加拿大的麦秸中密度纤维板生产工艺技术和相关企业的设备制造技术以后，其关键的麦秸纤维制备技术和相关设备已经取得到有效解决，正在进行项目的产业公推广。另外，由该公司推出的定向麦秸刨花板项目，目前也已经显露出较好的市场前景，但仍需要通过产业化的检验。
我国目前非木材人造板的发展正在面临着前所未的机遇和挑战，深信只要科研单位和相关的企业紧密合作，积极取得政府部门的大力支持，秸秆人造板必将在我国得到快速发展
（中国林科院木材工业研究所，北京 100091）
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