以木材和木質(zhì)材料為原材料，經(jīng)機(jī)械或（和）化學(xué)方法加工后，其產(chǎn)品仍保留木材基本特性的產(chǎn)業(yè)部門。在森林工業(yè)系統(tǒng)中，木材工業(yè)和林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)同為采伐運(yùn)輸（見森林采運(yùn)）工業(yè)的后續(xù)工業(yè)。木材具有重量輕、強(qiáng)度高、彈性好，色調(diào)豐富、紋理美觀、加工容易等優(yōu)點(diǎn)，迄今世界各國都將木材作為重要工業(yè)原材料。木材工業(yè)能源消耗低，環(huán)境污染少，資源有再生性，其產(chǎn)品對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活有密切的關(guān)系，因而在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。按其產(chǎn)品性質(zhì)可大致分為鋸材、人造板、木制品等3個(gè)工業(yè)門類。前兩類屬材料性生產(chǎn)，為其他工業(yè)部門提供原材料，后一類工業(yè)的產(chǎn)品則直接進(jìn)入使用領(lǐng)域。

木材工業(yè)的發(fā)展，是以社會(huì)需求為動(dòng)力，以木材資源的消漲變化為基礎(chǔ)，以各種新工具、新設(shè)備、新技術(shù)和木材學(xué)不斷進(jìn)步，所有這些共同作用，促進(jìn)了木材工業(yè)的發(fā)展。

中國木材工業(yè)

分簡史、現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)和展望4部分記述。

簡史

遠(yuǎn)在石器時(shí)代，中國出現(xiàn)了石斧，已經(jīng)“以石為刃，刳木為舟”；青銅器時(shí)代出現(xiàn)了銅鋸的雛形，開始有了沿長度方向截割木材的工具；春秋時(shí)期墨斗、角尺的發(fā)明，使木材加工技術(shù)進(jìn)入了營造工程時(shí)期；后歷秦、漢，降至唐、宋，木工工具日見完備，在木結(jié)構(gòu)建筑中，已能應(yīng)用鋸剖、氣干、拼接、包封等較為復(fù)雜的技術(shù)制造木柱，并開始對木材進(jìn)行蒸煮、干燥等處理，以提高木結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；明代家具制造，更以其結(jié)構(gòu)精巧、造型簡樸典雅達(dá)到很高水平，至今仍馳譽(yù)海內(nèi)外。這一段漫長的歷史時(shí)期，從發(fā)生、發(fā)展到成熟所經(jīng)歷的時(shí)代，是中國木材加工的手工業(yè)階段。現(xiàn)存的許多木結(jié)構(gòu)建筑及木制品，成為中國傳統(tǒng)文化中重要組成部分之一。而歷代所留下的著述如《魯班經(jīng)》、《營造法式》（北宋李誡著）等，都已成為中國木材加工技術(shù)史上的重要文獻(xiàn)。

19世紀(jì)末，中國上海、青島、福州、哈爾濱等城市設(shè)立專業(yè)制材廠，20世紀(jì)初出現(xiàn)膠合板廠，中國木材工業(yè)開始進(jìn)入機(jī)械化時(shí)代。50年代后，木材工業(yè)走上有計(jì)劃的發(fā)展道路。50年代中期，中國開始生產(chǎn)合成樹脂膠粘劑，為木材工業(yè)產(chǎn)品的提高和發(fā)展提供了物質(zhì)條件，從此纖維板、刨花板、層積材、改良木以及表面裝飾材料先后出現(xiàn)，標(biāo)志了以木材綜合利用為中心的中國木材工業(yè)開始進(jìn)入現(xiàn)代化時(shí)期。

現(xiàn)狀

中國木材工業(yè)從1949年后本著依靠自己資源為主，建立木材生產(chǎn)基地與木材工業(yè)體系的原則，逐步改造舊企業(yè)和建立新企業(yè)，主要產(chǎn)品有較大增長（以下數(shù)字不包括臺(tái)灣省），從1950年到1988年，鋸材從年產(chǎn)344萬立方米增加到2621萬立方米；膠合板從年產(chǎn)1.69萬立方米增加到82.7萬立方米；刨花板、纖維板從50年代中期開始研究，隨后建廠生產(chǎn)，1988年產(chǎn)量已分別達(dá)到48.3立方米和148.4萬立方米。三聚氰胺裝飾等貼面板從50年代末開始至1988年產(chǎn)量已達(dá)3000萬平方米。由于纖維板、刨花板及裝飾板等產(chǎn)品于50年代末相繼實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，中國木材工業(yè)就初步形成了獨(dú)立和完整的體系。

現(xiàn)代木材工業(yè)加工技術(shù)的科學(xué)研究，在國際上始于20世紀(jì)20年代初。通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在以木材學(xué)為基礎(chǔ)，吸收了物理、化學(xué)、生物，以及熱力學(xué)、機(jī)械工程學(xué)等學(xué)科的理論與方法，整理、分析了木材加工長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加以發(fā)展和提高，逐步形成了一門高度綜合的木材工藝學(xué)。隨著木材工業(yè)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新產(chǎn)品、新工藝，木材工藝學(xué)也按產(chǎn)品類別和工藝性質(zhì)建立了相應(yīng)的分支學(xué)科，如制材學(xué)、木制品生產(chǎn)工藝學(xué)、人造板制造學(xué)，以及木材切削學(xué)、木材干燥學(xué)、木材膠合工藝學(xué)等，已成為趨于完整的一個(gè)技術(shù)學(xué)科體系。1958年中國林業(yè)科學(xué)研究院組建了木材工業(yè)研究所，其后地方性木材工業(yè)研究機(jī)構(gòu)亦陸續(xù)在北京、上海、哈爾濱等地成立。各省林業(yè)科學(xué)研究所大部設(shè)有木材加工的科研部門（見中國森林工業(yè)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)）。全國林業(yè)高等院校和農(nóng)業(yè)院校的林學(xué)系，大都有部分教師及科研人員從事木材材性與加工技術(shù)的研究工作。有些學(xué)校還設(shè)有林產(chǎn)工業(yè)或木材工業(yè)的研究機(jī)構(gòu)。物資部門亦先后在北京、上海和天津等城市建立了以實(shí)用和經(jīng)濟(jì)為主的木工研究單位，與木材加工有密切關(guān)系的家具研究所，在輕工業(yè)系統(tǒng)中，遍及全國各省、自治區(qū)、直轄市。建材工業(yè)部門則設(shè)有建材人造板研究所。木材工業(yè)建設(shè)工程的勘察設(shè)計(jì)，由林產(chǎn)工業(yè)設(shè)計(jì)院和各省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)（見中國森林工業(yè)勘察設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)）擔(dān)任。中國林業(yè)機(jī)械公司所屬林機(jī)廠和為數(shù)眾多的木工機(jī)械廠具有制造木材工業(yè)成套生產(chǎn)設(shè)備能力。林業(yè)部在北京設(shè)有林業(yè)機(jī)械研究所，原第一機(jī)械工業(yè)部在福州設(shè)有木工機(jī)械研究所。1980年，中國林學(xué)會(huì)在福州成立了中國木材工業(yè)學(xué)會(huì)（見中國森林工業(yè)學(xué)術(shù)團(tuán)體），為開展群眾性的學(xué)術(shù)交流建立了組織。

木材工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)

木材是一種非均質(zhì)的各向異性的材料，在樹木生長過程中又往往發(fā)生許多天然缺陷如節(jié)子、裂紋等以及遭受生物侵害所造成的缺陷如蟲眼、腐朽等（見木材生物危害缺陷）。木材就帶著這些缺陷進(jìn)入生產(chǎn)過程，造成加工上許多復(fù)雜問題。制材屬于初級(jí)加工，不提供直接使用的成品，所以缺陷對生產(chǎn)所產(chǎn)生的影響并不顯著。膠合板工業(yè)由于木材的天然缺陷，使提高制造過程連續(xù)化自動(dòng)化程度的難度加大。木制品由實(shí)體木材為主要單元材料所組成，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的木制品如家具等，其自動(dòng)化程度的提高就更為困難。纖維板、刨花板系先將木材制成纖維或刨花，材質(zhì)不均及各種缺陷雖已基本排除，但木材豐富的色調(diào)和美觀的花紋也隨之消失，以致產(chǎn)品表面不得不進(jìn)行加工處理，這是木材工業(yè)的一個(gè)特殊性。木材工業(yè)產(chǎn)品除鋸材外，極少是由單一技術(shù)加工，大都需用綜合性技術(shù)，其中木材切削、木材干燥和木材膠合為基本加工技術(shù)。

木材切削

木材機(jī)械加工主要是改變木材規(guī)格、形狀的過程，完成這一加工過程主要是經(jīng)過木材切削。木材切削包括：鋸、刨、銑、旋（車削）、鉆、砂磨等多種方式。制材工業(yè)主要用鋸切；絕大部分單板用旋切方法制造；木制品生產(chǎn)則幾種切削方式全都使用。砂磨似不屬于切削加工方式，但如將砂磨工具上的砂粒看作刀刃，則實(shí)質(zhì)上是一種密集型的多刃切削法。木材切削加工又可分為有屑切削與無屑切削兩種類型，大部分切削加工均屬有屑切削，單板旋切、刨切、剪切則為無屑切削。由于木材的組成、紋理、年輪等影響，使銑削加工有順銑、逆銑之分。由于鋸切進(jìn)料時(shí)紋理對刀刃切削方向不同而有縱剖、橫截之別。木材含水率對切削加工也產(chǎn)生影響，大部分加工件需干材切削，而單板制造、工藝木片生產(chǎn)則需濕材切削，這是木材切削與其他材料切削的不同之處。

木材干燥

木材在樹木生長期間就飽含水分，但為改善其使用性能，又必須通過干燥將一部分或大部分水分從木材中排除。因此，木材干燥是木材加工工藝中必不可少的重要環(huán)節(jié)，也是木材工業(yè)中一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)，這是與金屬等無機(jī)材料加工完全不同的一個(gè)方面。通常所說木材干燥，系指成材干燥，其他如單板、刨花、木纖維等材料的干燥，分別為膠合板、刨花板、纖維板制造工藝的組成部分。

木材干燥過程的起始狀態(tài)與終了狀態(tài)與蒸發(fā)水分所耗熱量的關(guān)系等問題的研究，為干燥靜力學(xué)的內(nèi)容；討論木材含水率梯度與干燥過程中所形成的溫度梯度對干燥速度的關(guān)系及干燥勢對干燥過程的作用等方面的問題構(gòu)成干燥動(dòng)力學(xué)；研究干燥過程中傳熱、傳質(zhì)、干燥阻力及干燥介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)與干燥速度之關(guān)系等內(nèi)容為干燥熱物理學(xué)。以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用，以達(dá)到加快干燥速度和提高干燥質(zhì)量的目的為干燥技術(shù)。對不同樹種、規(guī)格、最終用途的被干燥木材，根據(jù)干燥技術(shù)所制訂的操作條件和程序?yàn)楦稍锘鶞?zhǔn)。由此可見，木材干燥學(xué)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科。

木材膠合

任何工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，凡是以零、部件組成的成品，都有一個(gè)接合問題。木材工業(yè)產(chǎn)品的接合，從利用摩擦力、機(jī)械力的榫接、釘接、螺栓接合、鉸鏈接合發(fā)展到膠接，使接合形式由點(diǎn)的接合發(fā)展為線及面的接合，使制品的力學(xué)強(qiáng)度和剛度顯著提高。合成樹脂膠粘劑的出現(xiàn)，促使膠合技術(shù)進(jìn)步和膠合質(zhì)量提高，終于導(dǎo)致人造板工業(yè)體系的形成。所以木材膠合是對木材工業(yè)發(fā)展有重要影響的一項(xiàng)基本加工技術(shù)。現(xiàn)正開展的無膠膠合技術(shù)的研究，實(shí)質(zhì)上是利用木質(zhì)纖維素材料自身所含有的物質(zhì)，經(jīng)過一定條件的處理使之活化而產(chǎn)生膠粘作用的“自身膠合”，并非真正無膠膠合。

木材切削、木材干燥和木材膠合是木材加工的三項(xiàng)基本技術(shù)，木材工業(yè)的絕大部分產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中必須用到這三項(xiàng)技術(shù)。木材對于切削、干燥和膠合等加工操作的抵抗能力和適應(yīng)程度，統(tǒng)稱為木材的工藝性質(zhì)。

展望

中國木材工業(yè)所需原料供應(yīng)結(jié)構(gòu)，隨著客觀資源情況的變化，將從傳統(tǒng)的以天然林木材轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀斯ち帧⑺偕帜静臑橹鳎粡膫鹘y(tǒng)的大徑材轉(zhuǎn)變?yōu)橹小⑿讲募伴g伐材為主；從傳統(tǒng)的少數(shù)常用樹種轉(zhuǎn)變?yōu)樗偕鷺浞N、多樹種和多種植物資源為主；從傳統(tǒng)的實(shí)體木材轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗽彀宓葟?fù)合材料為主。同時(shí)，隨著產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變，以及新技術(shù)革命帶來的巨大影響，木材工業(yè)也將發(fā)生巨大的變化。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變

①膠合板工業(yè)中的單板將成為一種商品，并以單板的再加工形成一個(gè)新的工業(yè)門類。它將包括裝飾用單板如刨切單板、組合薄木、層積薄木以及屬于卷材形成的微薄木、增強(qiáng)性成卷薄木，也包括單板再加工所得產(chǎn)品如單板層積材等。②膠合木的生產(chǎn)，今后主要以小料縱接、橫拼、層積膠合而成。將成為和人造板材并列的人造成材，從而使人造木材產(chǎn)品系列趨于完整。③為了使劣質(zhì)材優(yōu)化利用和充分利用，木材改性材料的數(shù)量、品種都將進(jìn)一步增加。④非木材人造板將有較大發(fā)展。

生產(chǎn)工藝的變革

①工藝技術(shù)的改革。制材工業(yè)在提高質(zhì)量的基礎(chǔ)上，仍將以提高出材率為主要任務(wù)，繼續(xù)進(jìn)行減少切屑消耗的努力，向少切屑、無切屑鋸切技術(shù)發(fā)展。木制品工業(yè)如家具工業(yè)為適應(yīng)市場的變化，生產(chǎn)方式將逐漸演變?yōu)橐孕∨俊⒍嗥贩N為主，現(xiàn)有生產(chǎn)線也將為柔性制造系統(tǒng)所取代，從而引起家具生產(chǎn)工藝的全面變革。人造板工業(yè)在大幅度增加品種的過程中，現(xiàn)有生產(chǎn)工藝也將因此發(fā)生變化。以無卡軸為特征的新一代單板旋切機(jī)已在中國制成，向往已久的無木心旋切技術(shù)已有可能性。“無膠”膠合技術(shù)在80年代中期開始在中國進(jìn)行研究并已取得初步成就。這些技術(shù)的變革對木材工業(yè)將產(chǎn)生重大影響。刨花定向技術(shù)的進(jìn)一步提高，將達(dá)到纖維在板坯表面按照天然木材的紋理或根據(jù)設(shè)計(jì)的圖案花紋排列的水平，使人造板表面獲得更高的裝飾效果。②高技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)作為工業(yè)控制用于制材工業(yè)已有一定基礎(chǔ)，今后進(jìn)一步發(fā)展并與其他高技術(shù)如激光鋸切等相配合，有可能在精密鋸切或無屑鋸切方面取得突破。人造板工業(yè)中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用亦已起步，并已在部分工廠用于控制熱壓機(jī)操作。迄今為止，以單板剪切工序的應(yīng)用所取得的效益最為顯著。計(jì)算機(jī)今后的進(jìn)一步推廣，必須首先研究傳感技術(shù)和研制相應(yīng)的儀器設(shè)備，更要提高執(zhí)行元件的制造水平。③生物技術(shù)應(yīng)用于木材工業(yè)已有較長的歷史。過去主要是研究生物對木材及木制品的破壞性及其防治方法，是從消極方面去考察其破壞作用。現(xiàn)正轉(zhuǎn)向積極方面的研究，如木質(zhì)素的生物降解、纖維的生物分離。試驗(yàn)證明用生物分離纖維可提高纖維得率和質(zhì)量，降低能源消耗。可以預(yù)料，生物技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊，一門新的加工技術(shù)行將形成。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的強(qiáng)化

這是商品經(jīng)濟(jì)中產(chǎn)品競爭能力的源泉。木材工業(yè)中許多部門都必須發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)，它的內(nèi)容包括產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)、外形藝術(shù)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程的工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)等。木制品工業(yè)生產(chǎn)方式向多品種小批量、短周期轉(zhuǎn)變后，客觀上就不能不加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。人造板工業(yè)通過原材料的不同，顆粒形狀的變化，規(guī)格差異以及改性措施的相互結(jié)合，復(fù)合材料產(chǎn)品品種將成千上萬地涌現(xiàn)，更需要借助產(chǎn)品設(shè)計(jì)來完成。因此，展望未來，產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)必將得到強(qiáng)化和發(fā)展。

見世界森林工業(yè)。

標(biāo)簽：木材工業(yè)什么