橡膠木高溫?zé)岣男匝芯窟M(jìn)展①

蔣匯川 陸全濟(jì) 李冠君 李 民 李家寧

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所/國家重要熱帶作物工程技術(shù)研究中心橡膠分中心 海南?？?71101)

橡膠樹(Hevea Brasiliensis Muell.Arg，又稱巴西橡膠樹)，大戟科橡膠樹屬植物，原產(chǎn)于南美洲的亞馬遜河流域，主要種植在地球南緯10度到北緯15度之間的熱帶地區(qū)。中國老一輩橡膠栽培專家經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)，提出一套具有中國特色的橡膠樹北移至熱帶北緣的栽培技術(shù)，在中國北緯18～24度的廣大地區(qū)大面積植膠成功，推翻了世界上關(guān)于北緯15度以北不能種植橡膠樹的傳統(tǒng)診斷[1]。目前，橡膠樹已成為中國熱帶地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。2016年中國天然橡膠種植面積已超過118萬hm2，更新面積2.5萬hm2(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞辦)。據(jù)估算，中國每年更新的橡膠樹原木超過200萬m3，橡膠樹木材已成為中國熱帶地區(qū)主要的人工林商品木材。

橡膠木材顏色淡雅、紋理美觀、強(qiáng)度中等、干縮性小、握釘力好，木材切、削、鋸、刨、釘容易，具有良好的機(jī)械加工性能。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院(原華南熱帶作物科學(xué)研究院)于1975年成立 “橡膠木材防腐與利用”課題組，采用硼酚合劑作為防腐劑對橡膠木材進(jìn)行防腐處理。橡膠木材防蟲防腐與利用技術(shù)先后獲得國家農(nóng)墾部科技成果三等獎和熱作兩院科技成果一等獎，通過提供技術(shù)資料和開展技術(shù)培訓(xùn)與援助，該技術(shù)成果迅速在華南墾區(qū)推廣應(yīng)用，同時(shí)在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院建立了一家生產(chǎn)型企業(yè)——中南橡膠木材家具廠，開創(chuàng)了橡膠木材高效利用的輝煌歷史，為開發(fā)利用中國橡膠木材資源做出了重大貢獻(xiàn)。

由于體制和歷史等原因，中南橡膠木材家具廠在20世紀(jì)末期經(jīng)營不善，發(fā)展停滯，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠木材加工利用研究也隨之終止。直至2008年，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所重新組建 “橡膠木材綜合利用課題組”，在原中南橡膠木材家具廠的基礎(chǔ)上，開展科學(xué)試驗(yàn)和中試生產(chǎn)。中國橡膠木材商品化生產(chǎn)30余年來，橡膠木材加工還停留在人工帶鋸制材階段，采用硼酸/硼砂(五氯酚鈉已被禁止使用)進(jìn)行防腐、防蟲處理，產(chǎn)品單一(以自然板和拼板為主)，缺乏規(guī)?；罴庸どa(chǎn)，產(chǎn)品附加值低。如何避開傳統(tǒng)的橡膠木材加工中存在的防腐、防蟲、防藍(lán)變問題， “橡膠木材綜合利用課題組”研究團(tuán)隊(duì)自建組伊始就以橡膠木材的高附加值利用為出發(fā)點(diǎn)，開展橡膠木材高溫?zé)崽幚?、橡膠木材浸漬增強(qiáng)、新型環(huán)保防腐防霉劑的篩選工作。在吸收和改進(jìn)國內(nèi)外木材高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)的基礎(chǔ)上，橡膠木材高溫?zé)崽幚硌芯颗c應(yīng)用工作取得了良好進(jìn)展。木材高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)是指用160～230℃(常用180～212℃)的溫度加熱處理木材，降低木材的吸濕性和吸水性，提高木材的尺寸穩(wěn)定性、生物耐久性的一種木材改性技術(shù)[2]。高溫?zé)崽幚砟静囊卜Q為熱改性木材，是一種性能優(yōu)良、顏色美觀、環(huán)境友好型的木材產(chǎn)品。

心室復(fù)極化不均一性,又稱心室復(fù)極化異質(zhì)性,是室性心律失常發(fā)生的基礎(chǔ)。心室復(fù)極化異質(zhì)性增強(qiáng)后,可能通過激發(fā)活動和折返等機(jī)制而引發(fā)室性心律失常[11-12]。反映心室復(fù)極化異質(zhì)性的心電指標(biāo)如QT間期、QT離散度Tp-Te等,能預(yù)測心律失常和心臟性猝死(sudden cardiac death,SCD)的發(fā)生;而與QT間期等傳統(tǒng)的心電指標(biāo)相比,QRS-T夾角預(yù)測的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和重復(fù)性更好。研究發(fā)現(xiàn),無論是正常人群,還是心肌缺血、心梗術(shù)后、系統(tǒng)性硬化、肥厚型心肌病、冠心病及心衰患者,QRS-T夾角異常增大均是惡性心律失常的獨(dú)立預(yù)測因子[13-16]。

英語中的“claim”（主張，聲言）屬于典型的“疏遠(yuǎn)”資源，例8中該詞的使用有效拉開了與西方“聲音”的距離；例9中的“claim”具有同樣效果，只不過是美方報(bào)道與中方的觀點(diǎn)拉開距離。

設(shè)計(jì)和研制了容量35 m3的半自動控制大容量橡膠木炭化窯，窯體為不銹鋼/鋁合金頂風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱油加熱，生產(chǎn)周期3～4 d，月生產(chǎn)能力200 m3，獲得了地板材、家具材和集成材小規(guī)格料的工藝基準(zhǔn)，發(fā)明了提高生產(chǎn)效率的一次完成木材高溫干燥和熱改性炭化橡膠木的方法，生產(chǎn)周期縮短30%～50%，成本降低30%，在此基礎(chǔ)上建立了熱改性橡膠木生產(chǎn)實(shí)木地板坯料的示范生產(chǎn)線。

1 橡膠木高溫?zé)岣男匝芯?/h2>

自2008年起，以中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所 “橡膠木材綜合利用課題組”為代表的研究團(tuán)隊(duì)在汲取國內(nèi)外木材高溫?zé)岣男匝芯拷?jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展橡膠木的高溫?zé)岣男钥茖W(xué)試驗(yàn)和中試生產(chǎn)。在中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金、海南省自然科學(xué)基金、海南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助下，對橡膠木高溫?zé)岣男蕴幚砑夹g(shù)進(jìn)行了大量的研究試驗(yàn)與技術(shù)推廣工作，發(fā)表論文20余篇，授權(quán)專利10余項(xiàng)，在此基礎(chǔ)上獲得了2017年海南省科技進(jìn)步獎二等獎——橡膠木高溫?zé)岣男陨a(chǎn)炭化木產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范。

1.1 熱改性橡膠木生產(chǎn)工藝與性能評價(jià)

經(jīng)過近10年發(fā)展，熱改性橡膠木開始逐步受到社會跟市場關(guān)注，但目前還沒有真正意義上的商業(yè)化量產(chǎn)。由于高溫?zé)岣男韵鹉z木并沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，尚處于初級階段，受不同熱處理設(shè)備和工藝的制約，加工成本居高且差異大，產(chǎn)品市場并不規(guī)范。加之多年來消費(fèi)者對橡膠木的誤解和盲區(qū)，市場接受度并不高。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中國橡膠木鋸材消費(fèi)量已超過600萬m3，其中有80%用于生產(chǎn)拼板，剩下的20%用于家具料、地板料等。國內(nèi)市場終端產(chǎn)品大部分為家具、木門、衛(wèi)浴、地板等，而這需要與傳統(tǒng)木材樹種產(chǎn)生競爭。

1.2 熱改性設(shè)備

在當(dāng)前國際天然橡膠價(jià)格持續(xù)低迷的背景下，橡膠木材成為了天然橡膠產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。大力開展橡膠木材的增值利用研究，對于保障天然橡膠產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展、維護(hù)國防和經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略安全、保障國家木材安全具有重要的戰(zhàn)略意義。作為國內(nèi)唯一一家以橡膠木材為主要研究對象的木材加工研究團(tuán)隊(duì)，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所 “橡膠木材綜合利用課題組”研究團(tuán)隊(duì)長期致力于橡膠木材的功能增值利用研究，并在橡膠木材高溫?zé)岣男灶I(lǐng)域開展針對性研究，引領(lǐng)橡膠木材提質(zhì)增效研究，促進(jìn)中國橡膠木材加工產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。本文從橡膠木高溫?zé)岣男匝芯窟M(jìn)展、存在的問題和未來的研究展望進(jìn)行了介紹分析。

1.3 中試工廠和產(chǎn)品

在海南儋州建立了3.33余公頃的中試生產(chǎn)基地(原中南橡膠木材家具廠)，建立了一條由6 m3防腐浸漬罐、15 m3木材干燥窯和6 m3炭化罐、35 m3炭化窖及機(jī)械加工設(shè)備組成的熱改性橡膠木柔性中試生產(chǎn)線，獲得了炭化橡膠木實(shí)木地板材、家具材和集成材指接板中試生產(chǎn)工藝，發(fā)明了橡膠木高溫?zé)岣男陨a(chǎn)實(shí)木地板、改性橡膠木生產(chǎn)集成材方法，并試制了改性橡膠木實(shí)木地板、集成材和實(shí)木家具，產(chǎn)品的顏色類似熱帶珍貴木材柚木，在產(chǎn)品的試鋪試用中表現(xiàn)出了良好的尺寸穩(wěn)定性。

1.4 知識產(chǎn)權(quán)

中國橡膠木加工技術(shù)水平基本處于20世紀(jì)90年代，受行業(yè)大環(huán)境影響，熱改性橡膠木比較依賴于傳統(tǒng)制材與干燥工藝，傳統(tǒng)干燥工藝產(chǎn)生的隔條色差經(jīng)熱改性處理后依然存在；生產(chǎn)效率不高，熱改性橡膠木的質(zhì)量和顏色均一性存在差異，尚無熱改性橡膠木的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)和統(tǒng)一科學(xué)的檢驗(yàn)評價(jià)方法，這給熱改性橡膠木產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣帶來了不利影響。

1.5 產(chǎn)學(xué)研合作

隨著橡膠木高溫?zé)岣男约夹g(shù)的成熟，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所 “橡膠木材綜合利用課題組”研究團(tuán)隊(duì)與企業(yè)積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，中試生產(chǎn)基地示范生產(chǎn)線，具備年加工熱改性橡膠木家具材1 000 m3、熱改性橡膠木地板材1 000 m3的生產(chǎn)能力，并與浙江富得利木業(yè)有限公司、江蘇森茂木竹業(yè)有限公司開展了大量熱改性地板的中試生產(chǎn)，共同推動熱改性橡膠木地板市場化進(jìn)程。

170～215℃條件下處理的熱改性橡膠木的生物耐久性研究結(jié)果顯示，高溫?zé)岣男钥商岣呦鹉z木的耐腐性，215℃處理3 h后，褐腐(密黏褶菌)質(zhì)量損失率由51.6%降至21.6%，白腐(采絨革蓋菌)質(zhì)量損失率由27.6%降至6.8%；但改性橡膠木的防霉性能與對照相比沒有明顯的改善[19]；野外耐久性試驗(yàn)結(jié)果顯示，高溫?zé)岣男圆⒉荒芎芎玫馗纳葡鹉z木的防白蟻性能[19-21]。但Tarasin[42]研究發(fā)現(xiàn)熱改性能在一定程度上增強(qiáng)橡膠木對格斯特乳白蟻的抵抗力。國內(nèi)外學(xué)者曾研究證明熱改性處理后的歐洲云杉、歐洲赤松、南方松、樟子松等木材的防白蟻性能也沒有得到大的改善[43-44]。因此，采用聯(lián)合改性的方法來提高熱改性橡膠木的防霉和防白蟻性能是熱改性橡膠木產(chǎn)業(yè)面臨的一個(gè)新的問題。

2 橡膠木高溫?zé)岣男匝芯看嬖诘膯栴}

2.1 受傳統(tǒng)橡膠木加工業(yè)影響，熱改性橡膠生產(chǎn)成本居高，市場接受度有限

近十年來，國外對橡膠木熱改性研究主要集中在熱介質(zhì)選擇、改性橡膠木的物理、力學(xué)、機(jī)械加工、表面性質(zhì)等方面[3-8]。 “橡膠木材綜合利用課題組”研究團(tuán)隊(duì)采用芬蘭ThermoWood工藝，研究了熱處理溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)對橡膠木性能的影響。設(shè)計(jì)溫度170～215℃、時(shí)間1～5 h，考察了各種工藝參數(shù)下熱改性橡膠木的物理、力學(xué)性能和生物耐久性[9-17]，但是缺乏對其表面性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的研究。同時(shí)也研究了以棕櫚油作為熱介質(zhì)和蒸汽壓力的橡膠木高溫改性方法[18]。研究認(rèn)為，隨著熱改性溫度的升高，可以獲得類似熱帶硬木如柚木的深褐色的外觀顏色，橡膠木的尺寸穩(wěn)定性提高，平衡含水率降低，耐腐性可達(dá)到稍耐腐或耐腐等級[19]，但是，熱改性橡膠木的防霉和防白蟻性能并沒有得到改善[19-21]，還不能直接應(yīng)用于戶外[19]。改性橡膠木能夠防止粉蠹蟲蛀蝕，究其原因主要是熱處理過程降低了木材中的淀粉和游離糖含量，達(dá)到了不采用化學(xué)藥劑防止粉蠹蟲蛀蝕的效果[22]。綜合各項(xiàng)指標(biāo)來看，185℃和200℃是橡膠木高溫?zé)岣男?個(gè)比較適宜的溫度。

2.2 熱改性橡膠木生產(chǎn)尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量控制與檢測方法尚不健全

自2008年以來，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所 “橡膠木材綜合利用課題組”研究團(tuán)隊(duì)在高溫?zé)岣男韵鹉z木方面已授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)[15-18,23-28]，發(fā)表相關(guān)論文20余篇[9-13,19-22,29-41]。2018年與海南農(nóng)墾林產(chǎn)集團(tuán)有限公司達(dá)成5項(xiàng)專利轉(zhuǎn)讓協(xié)議，以轉(zhuǎn)讓、共同持有的形式共同推進(jìn)熱改性橡膠木的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

2.3 熱改性橡膠木防霉、防白蟻性能不佳

場地土層屬于同一地貌單元，場地中地基巖土層分布穩(wěn)定，總體上看層底面坡度<10%，除河溝地段地層有缺失外，各地基土分布相對連續(xù)，土體垂向壓縮性相差較小，結(jié)合基礎(chǔ)開挖深度及建筑物持力層情況，綜合判斷地基為均勻地基。

3 橡膠木高溫?zé)岣男匝芯空雇?/h2>

總之，在酒店的設(shè)施設(shè)備飛快進(jìn)步的同時(shí)，個(gè)性化服務(wù)是酒店進(jìn)步發(fā)展的趨向。個(gè)性化服務(wù)的實(shí)施需要酒店全體員工的努力和配合，才能提供超出顧客預(yù)期的超值服務(wù)，個(gè)性化服務(wù)需要全員參與，服務(wù)人員要有主動提供個(gè)性化服務(wù)的意識，管理人員更應(yīng)該積極配合并參與員工實(shí)施個(gè)性化服務(wù)的工作。酒店本身也應(yīng)建立一套完備的個(gè)性化服務(wù)機(jī)制，并不斷創(chuàng)新，形成自己的個(gè)性化服務(wù)品牌，贏得固定的顧客消費(fèi)群體，帶動更多的潛在顧客。

木材高溫?zé)岣男约夹g(shù)作為一種新型的木材改性技術(shù)，在中國已初具商業(yè)化規(guī)模。經(jīng)過該技術(shù)處理的橡膠木材尺寸穩(wěn)定性好，可用于作木地板，通過調(diào)整熱處理溫度和時(shí)間，能獲得不同顏色的橡膠木材，如熱帶硬木柚木色或其它珍貴木材顏色，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的多樣化，提高橡膠木的附加值。高溫?zé)岣男约夹g(shù)的應(yīng)用和推廣，將使橡膠木的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大并延伸至地板、家具、門窗、室內(nèi)外墻板、輕型木結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。因此，大力開發(fā)和推廣高溫?zé)岣男韵鹉z木在中國擁有巨大的市場潛力。

道真烏天麻野生分布在海拔120～1 800米的林下，陰濕、腐殖質(zhì)深厚，土壤肥沃的生態(tài)區(qū)域。道真自然環(huán)境優(yōu)越，最適宜適合烏天麻栽培。

考慮到中國橡膠木生產(chǎn)的實(shí)際情況，建議企業(yè)、高校院所及相關(guān)協(xié)會組織在以下幾個(gè)方面作進(jìn)一步努力。

在井下工作面區(qū)域探測中，各個(gè)探測測點(diǎn)方向上波場變換信號間的相關(guān)程度可通過相關(guān)系數(shù)來衡量，相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性評價(jià)見表1，相關(guān)系數(shù)介于1至-1，其絕對值越大，相關(guān)性越強(qiáng)，反之則相關(guān)性越弱。

3.1 成立橡膠木產(chǎn)業(yè)國家創(chuàng)新聯(lián)盟，以高溫?zé)岣男詾橹饕芯客緩街?，?gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈

成立橡膠木產(chǎn)業(yè)國家創(chuàng)新聯(lián)盟不僅符合黨的十九大提出的 “加強(qiáng)國家創(chuàng)新體系建設(shè)，深化科技體制改革，建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系”的任務(wù)要求，而且可以有效地整合橡膠木產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新資源，著力解決橡膠木材行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)，提升科技創(chuàng)新水平；逐步完善以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系和創(chuàng)新平臺，成為政府的助手、企業(yè)的幫手、產(chǎn)業(yè)的推手。

3.2 建立熱改性橡膠木生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，健全產(chǎn)品質(zhì)量控制及檢測方法

高溫?zé)岣男韵鹉z木尚未形成真正的產(chǎn)業(yè)鏈，熱處理設(shè)備和工藝各不相同，亟需建立統(tǒng)一的橡膠木熱改性生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制規(guī)程，按照不同應(yīng)用領(lǐng)域制定不同的熱改性工藝。同時(shí)考慮不同使用環(huán)境因素，明確熱改性橡膠木檢測評價(jià)指標(biāo)和規(guī)范統(tǒng)一的檢測方法，確保產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范產(chǎn)品市場。

3.3 加強(qiáng)宣傳，迎合市場需求，控制成本，提升市場接受度

目前，市場上對橡膠木存在誤解，也有很大一部分廠商家將橡膠木產(chǎn)品宣傳成橡木產(chǎn)品，嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的權(quán)益。由國家木材與木制品性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心牽頭編制的 《橡膠木消費(fèi)指南》即將發(fā)布，其意在理清橡膠木產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，讓橡膠木從業(yè)者、愛好者、消費(fèi)者掌握橡膠木的有關(guān)知識，這將在一定程度上培養(yǎng)消費(fèi)者對橡膠木的喜好，消除以前消費(fèi)者對橡膠木的誤解和盲區(qū)。除此之外，還需要從業(yè)者從消費(fèi)者和市場需求出發(fā)，在控制成本的前提下，不做虛假宣傳，做大做實(shí)熱改性橡膠木產(chǎn)業(yè)，以產(chǎn)品樣板實(shí)地展示、產(chǎn)品質(zhì)量來打動消費(fèi)者，贏得口碑，提升市場接受度。

3.4 開展聯(lián)合改性處理技術(shù)，改善熱改性橡膠木防霉、防白蟻性能，賦予其阻燃、疏水、加密增強(qiáng)等多重功效

單純的高溫?zé)岣男韵鹉z木會使其強(qiáng)度降低，并不能改善其防霉和防白蟻性能，通過樹脂、硅溶膠、油浸等有機(jī)/無機(jī)質(zhì)浸漬處理后能彌補(bǔ)其高溫?zé)岣男缘牟糠謴?qiáng)度損失，并改善其防白蟻性能[20-21,42]，但防白蟻效果與增重率的關(guān)系有待進(jìn)一步研究確定[21,42]。隨著人們對木制品各方面功能性需求的增加，熱改性橡膠木的阻燃、疏水、防霉抗菌、加密增強(qiáng)等功能也顯得尤為重要，需要在尺寸穩(wěn)定增加、耐久性提高、阻燃防火與強(qiáng)度降低之間尋求平衡點(diǎn)，制造生產(chǎn)更多更優(yōu)異的多功能性產(chǎn)品。