美國(guó)木材研究與利用進(jìn)展態(tài)勢(shì)
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1、木材性質(zhì):木材生物學(xué)方面主要研究栽培措施對(duì)所產(chǎn)木材材質(zhì)的影響。木材化學(xué)方面的研究發(fā)現(xiàn),火炬松的木素與通常木素不同,使此種木材較易制漿;心材形成研究的目的是對(duì)心材形成進(jìn)行控制并提供有特殊用途的木制品;其它研究:木材生物降解過(guò)程;用有機(jī)物或酶進(jìn)行生物制漿與漂白;和以木材化學(xué)物質(zhì)開(kāi)發(fā)新的木材膠粘劑和抗癌藥劑。木材物理方面:主要研究實(shí)木和木質(zhì)復(fù)合材料流體的擴(kuò)散和表面發(fā)散以及物理學(xué)原理在木材分等、木材干燥、防腐和木材水分測(cè)定中的應(yīng)用。
2、木材切削加工:4個(gè)最受重視的研究方向是:木材在機(jī)械加工過(guò)程中基本情況:窄鋸路技術(shù)的應(yīng)用;刀具的熱消散及其與進(jìn)料速度有關(guān)的問(wèn)題;數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
3、制材:曲線鋸切(curve sawing)是彎曲的針葉樹(shù)材制材方法最重要的新發(fā)展,可大大提高出材率并減少干燥降等。機(jī)械測(cè)試(machine vision)研究將幾種傳感器組合,以提高對(duì)木材缺陷的辨認(rèn)力。提高闊葉樹(shù)材出材率的最大潛力在于改變消費(fèi)者對(duì)以往“高質(zhì)量”木材的觀念。歐洲和美國(guó)消費(fèi)者喜愛(ài)無(wú)節(jié)的、無(wú)色彩差異的淺色木材。如果上述消費(fèi)愛(ài)好能的得到轉(zhuǎn)變,鋸材產(chǎn)量將可提高。無(wú)損檢測(cè)集中于用核磁共振圖象進(jìn)行闊葉樹(shù)原木分類(lèi),用攝像和激光掃描輔助鋸材裁邊,用攝像判讀鋸材分等標(biāo)記,用超聲波探測(cè)內(nèi)部缺陷及藉助攝像進(jìn)行家具部件顏色分類(lèi)。制材過(guò)程的自動(dòng)尺寸監(jiān)控系統(tǒng)和最新的下鋸法優(yōu)化系統(tǒng)正在研究之中。
4、木材干燥、儲(chǔ)存和木制品處理:建立木材干燥模型(包括熱、能量和水分的傳輸,應(yīng)力的發(fā)展、松弛和斷裂)、干燥和儲(chǔ)存中木材顏色的測(cè)定和控制、木材干燥中發(fā)揮性化合物的發(fā)散和新干燥方法,包括高頻干燥和真空干燥。木制品處理研究包括:木材保護(hù)用加壓處理的水溶性銅系列防腐劑、抗邊材變色類(lèi)防腐劑和人身安全與效率并重的防腐劑系列、難浸注樹(shù)種材的處理方法和耐久的木一塑復(fù)合材料。
5、人造板和膠粘劑:研究重點(diǎn)是墻體周期剪切試驗(yàn)和新樹(shù)種及針闊葉樹(shù)材混合原料的利用;農(nóng)作物纖維、回收木材和廢棄木質(zhì)制品的多種纖維利用。2000年末美國(guó)環(huán)境保護(hù)局將制定控制揮發(fā)有機(jī)化合物(VOCs)和有害氣體污染(HAPs)的法規(guī)。研究人員正在對(duì)木質(zhì)人造板工業(yè)的VOCs和HAPs排放進(jìn)行檢測(cè)。酚醛膠的加速固化、常溫及熱壓溫度下高含水率木材的膠合板和與縱向定向成材有關(guān)的研究,用固態(tài)碳13核磁共振對(duì)異氰酸脂和木材相互作用的研究正在進(jìn)行。將玻璃纖維增強(qiáng)塑料粘結(jié)到木梁上的工藝也受到關(guān)注。
6、制漿和造紙:提高造紙機(jī)速度,逐漸改變對(duì)造紙?jiān)牧系囊蟆6獭⑿ ⑷彳浐鸵子诨厥绽w維的利用受到重視,并通過(guò)栽培措施和造林技術(shù)生產(chǎn)適宜纖維。
7、木質(zhì)能源:從1972年起美國(guó)木質(zhì)能源的應(yīng)用穩(wěn)定增長(zhǎng),新用途包括:發(fā)電和從木質(zhì)纖維素中生產(chǎn)酒精。最近,除研究木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí),又致力于糖化和發(fā)酵的工藝研究。
8、木材和環(huán)境:林產(chǎn)品應(yīng)用對(duì)大氣中溫室氣體形成的緩和作用、森林資源的持續(xù)發(fā)展和保護(hù)、紙和木質(zhì)產(chǎn)品的回收利用、用生命周期分析開(kāi)發(fā)一種跟蹤與某種產(chǎn)品、工藝過(guò)程或活動(dòng)有關(guān)的環(huán)境負(fù)荷的客觀方法,開(kāi)發(fā)木材生物防腐方法和低毒化學(xué)防腐劑等。
9、市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì):研究熱點(diǎn)是環(huán)境市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo),即在滿足消費(fèi)者需求的同時(shí),盡可能減小對(duì)環(huán)境的影響。市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的目標(biāo)集中在估計(jì)消費(fèi)者對(duì)環(huán)境更友好的產(chǎn)品情愿支付的程度和此種產(chǎn)品引起的市場(chǎng)演變。經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)管理的研究集中于描述森林管理措施和林業(yè)政策的改變對(duì)成本和價(jià)格的影響、近期和遠(yuǎn)期供需預(yù)測(cè)的影響因素以及貿(mào)易和投資對(duì)林產(chǎn)品工業(yè)和企業(yè)的影響。
10、自然災(zāi)害:增進(jìn)對(duì)木結(jié)構(gòu)、組裝件和組元對(duì)與自然災(zāi)害有關(guān)的載荷和反應(yīng)的了解,并改進(jìn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法,系統(tǒng)的效應(yīng)和對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)和模型的建立。
摘自“Forest Products Journal .”
責(zé)任編輯:宋健

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