木材行業是世界範圍內主要的以自然資源為基礎的行業。 大多數國家出於各種目的砍伐樹木。 本章重點介紹木材加工,以便在鋸木廠和相關環境中生產實木板和人造板。 期限 製成板 用於指由不同尺寸的木材元素組成的木材,從單板到纖維,它們通過添加劑化學粘合劑或“天然”化學鍵結合在一起。 各種類型的人造板之間的關係如圖 1 所示。由於工藝和相關危害的差異,這裡將人造板分為三類:膠合板、刨花板和纖維板。 期限 刨花板 用於指由小塊木材製成的任何板材,例如碎片、薄片、碎片、股線或碎片,而術語 纖維板 用於所有由木纖維製成的面板,包括硬紙板、中密度纖維板 (MDF) 和絕緣板。 木材的另一個主要工業用途是造紙和相關產品,這在本章中有介紹 製漿造紙業.
圖 1. 人造板按粒度、密度和工藝類型分類。
鋸木廠工業以簡單的形式存在了數百年,儘管本世紀鋸木廠技術通過電力的引入、鋸設計的改進以及最近的分揀和其他操作的自動化取得了重大進步。 製造膠合板的基本技術也已經存在了很多個世紀,但是這個術語 合板 直到 1920 年代才開始普遍使用,其製造直到本世紀才具有重要的商業價值。 其他人造板工業,包括刨花板、威化板、定向刨花板、絕緣板、中密度纖維板和硬質纖維板,都是相對較新的工業,在第二次世界大戰後首次具有商業重要性。
實木和人造板可由多種樹種生產。 樹種的選擇基於樹木的形狀和大小、木材本身的物理特性(例如強度或抗腐爛性)以及木材的美學品質。 硬木是闊葉樹的通用名稱,在植物學上被歸類為被子植物,而軟木是針葉樹的通用名稱,在植物學上被歸類為裸子植物。 許多生長在熱帶地區的硬木和一些軟木通常被稱為熱帶或異國情調的木材。 儘管全世界採伐的大部分木材(按體積計 58%)來自非針葉樹,但其中大部分被用作燃料,因此用於工業目的的大部分木材 (69%) 來自針葉樹 (FAO 1993)。 這可能部分反映了與工業發展相關的森林分佈。 最大的針葉林位於北美洲、歐洲和亞洲的北部地區,而主要的硬木森林則位於熱帶和溫帶地區。
幾乎所有用於製造木製品和結構的木材都首先在鋸木廠進行加工。 因此,鋸木廠存在於世界上木材用於工業目的的所有地區。 表 1 列出了 1990 年各大陸主要木材生產國為燃料和工業目的採伐的木材量,以及鋸材和單板原木的採伐量,這是工業木材的一個子類別,也是用於生產木材的原材料本章描述的行業。 在發達國家,大部分採伐的木材用於工業用途,其中包括用於鋸材和單板原木、紙漿木材、木屑、顆粒和殘留物的木材。 1990 年,美國、前蘇聯和加拿大這三個國家生產了世界工業木材總量的一半以上,以及用於鋸木廠和單板廠的原木的一半以上。 然而,在亞洲、非洲和南美洲的許多發展中國家,大部分砍伐的木材都用於燃料。
表 1. 1990 年估計的木材產量(1,000 m3)
木材用於 |
木材總用量 |
鋸材和單板原木 |
|
北美 |
137,450 |
613,790 |
408,174 |
美國 |
82,900 |
426,900 |
249,200 |
Canada |
6,834 |
174,415 |
123,400 |
墨西哥 |
22,619 |
7,886 |
5,793 |
歐洲 |
49,393 |
345,111 |
202,617 |
德國 |
4,366 |
80,341 |
21,655 |
瑞典 |
4,400 |
49,071 |
22,600 |
芬蘭 |
2,984 |
40,571 |
18,679 |
法國 |
9,800 |
34,932 |
23,300 |
奧地利 |
2,770 |
14,811 |
10,751 |
挪威 |
549 |
10,898 |
5,322 |
英國 |
250 |
6,310 |
3,750 |
前蘇聯 |
81,100 |
304,300 |
137,300 |
亞洲 |
796,258 |
251,971 |
166,508 |
中國 |
188,477 |
91,538 |
45,303 |
馬來西亞 |
6,902 |
40,388 |
39,066 |
印尼 |
136,615 |
29,315 |
26,199 |
日本 |
103 |
29,300 |
18,377 |
印度 |
238,268 |
24,420 |
18,350 |
南美洲 |
192,996 |
105,533 |
58,592 |
Brasil |
150,826 |
74,478 |
37,968 |
智利 |
6,374 |
12,060 |
7,401 |
哥倫比亞 |
13,507 |
2,673 |
1,960 |
非洲 |
392,597 |
58,412 |
23,971 |
南非 |
7,000 |
13,008 |
5,193 |
尼日利亞 |
90,882 |
7,868 |
5,589 |
喀麥隆 |
10,085 |
3,160 |
2,363 |
科特迪瓦 |
8,509 |
2,903 |
2,146 |
大洋洲 |
8,552 |
32,514 |
18,534 |
澳洲 |
7,153 |
17,213 |
8,516 |
新西蘭 |
50 |
11,948 |
6,848 |
巴布亞新幾內亞 |
5,533 |
2,655 |
2,480 |
世界 |
1,658,297 |
1,711,629 |
935,668 |
1 包括用於鋸材和單板原木的木材、紙漿木材、碎片、顆粒和殘留物。
資料來源:糧農組織 1993。
表 2 列出了世界上主要的實木板材、膠合板、刨花板和纖維板生產商。 三個最大的工業木材生產商總體上也佔世界實木板產量的一半以上,並且在每個人造板類別中均名列前五。 與實木板的產量相比,全球生產的人造板數量相對較小,但人造板行業正在以更快的速度增長。 13 年至 1980 年間,實木板的產量增長了 1990%,而膠合板、刨花板和纖維板的產量分別增長了 21%、25% 和 19%。
表 2. 世界 10 大生產商按行業分類的木材產量估計(1,000 m3)
實木板 |
膠合板 |
刨花板 |
纖維板 |
||||
國家 |
體積 |
國家 |
體積 |
國家 |
體積 |
國家 |
體積 |
USA |
109,800 |
USA |
18,771 |
德國 |
7,109 |
USA |
6,438 |
前蘇聯 |
105,000 |
印尼 |
7,435 |
USA |
6,877 |
前蘇聯 |
4,160 |
Canada |
54,906 |
日本 |
6,415 |
前蘇聯 |
6,397 |
中國 |
1,209 |
日本 |
29,781 |
Canada |
1,971 |
Canada |
3,112 |
日本 |
923 |
中國 |
23,160 |
前蘇聯 |
1,744 |
意大利 |
3,050 |
Canada |
774 |
印度 |
17,460 |
馬來西亞 |
1,363 |
法國 |
2,464 |
Brasil |
698 |
Brasil |
17,179 |
Brasil |
1,300 |
比利時-盧森堡 |
2,222 |
波蘭 |
501 |
德國 |
14,726 |
中國 |
1,272 |
西班牙 |
1,790 |
德國 |
499 |
瑞典 |
12,018 |
韓國 |
1,124 |
奧地利 |
1,529 |
新西蘭 |
443 |
法國 |
10,960 |
芬蘭 |
643 |
英國 |
1,517 |
西班牙 |
430 |
世界 |
505,468 |
世界 |
47,814 |
世界 |
50,388 |
世界 |
20,248 |
資料來源:糧農組織 1993。
受僱於木製品行業的工人佔全部勞動力的比例一般為1%或更低,即使是林業規模較大的國家,如美國(0.6%)、加拿大(0.9%)、瑞典(0.8%)也是如此、芬蘭 (1.2%)、馬來西亞 (0.4%)、印度尼西亞 (1.4%) 和巴西 (0.4%) (ILO 1993)。 雖然一些鋸木廠可能位於城市地區附近,但大多數鋸木廠往往位於提供原木的森林附近,而且許多鋸木廠位於通常與世隔絕的小社區,在那裡它們可能是唯一的主要就業來源和最重要的組成部分地方經濟。
全球有數十萬工人受僱於木材行業,但很難估計確切的國際數字。 1987 年美國有 180,000 名鋸木廠和刨床工人、59,000 名膠合板工人和 18,000 名工人從事刨花板和纖維板的生產(Bureau of the Census 1987)。 1991 年加拿大有 68,400 名鋸木廠和刨床工人和 8,500 名膠合板工人(加拿大統計局 1993)。 儘管木材產量在增加,但由於機械化和自動化,鋸木廠工人的數量正在減少。 17 年美國的鋸木廠和刨床工人人數比 1977 年高 1987%,加拿大 13 年比 1986 年高 1991%。其他國家也出現了類似的減少,例如瑞典,規模較小、效率較低的運營正在被淘汰,取而代之的是擁有更大產能和現代化設備的工廠。 大多數被淘汰的工作都是低技能工作,例如涉及人工分揀或進料木材的工作。