人造木，是以人工林或普通樹種木材的旋切（或刨切）單板為原料，經(jīng)單板漂白、染色、層積膠合、模壓成型等技術(shù)制造而成的一種具有天然珍貴樹種木材質(zhì)感、花紋和色調(diào)等特性的或其他藝術(shù)圖案的新型木質(zhì)裝飾材料。它可以根據(jù)不同的需要進(jìn)行不同加工，從而得到不同的產(chǎn)品，如木方、鋸材、薄木等。
 
    人造木具有天然木材的一切優(yōu)良特性，同時，與天然木材相比，又有著很多優(yōu)點：（1）由天然木材生產(chǎn)的產(chǎn)品一般受原木直徑限制，規(guī)格尺寸小，而且大小不一；而人造木可以根據(jù)需要做成各種規(guī)格，從而簡化生產(chǎn)工序，并有助于實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)；（2）由于人造木的紋理和色調(diào)可人為控制，因此，既可以模仿各種天然珍貴木材，也可以制造出天然木材不具有的紋理和色調(diào)，較天然木材更為豐富多彩，而且，人造木在生產(chǎn)的過程中可以去除一些死節(jié)、變色等天然木材的自然缺陷，因此，與天然木材相比，人造木能夠更好的滿足人們的個性化要求；（3）天然木材受原木直徑的影響，與人造木相比出材率較低；而且人造木對原料的要求不高，原料來源廣泛，價格低廉。因此，人造木既能緩解供需矛盾，又能實現(xiàn)劣材優(yōu)用，是真正的綠色環(huán)保材料，具有很大的發(fā)展空間和發(fā)展的必要性。

    2、人造木的研究歷史與現(xiàn)狀

    早在60年代，日本、意大利等國就開始研制和生產(chǎn)人造木，由于起步相對較早，制造技術(shù)的發(fā)展也相對較快。70年代意大利率先實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，隨之即迅猛發(fā)展，走向世界。

我國對人造木的研制始于80年代初，起步相對較晚，并且制造技術(shù)的發(fā)展也比較慢，與國外相比，在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、研究深度和廣度等方面，存在著很大差距。80年代中期，我國南方沿海城市掀起了一股人造裝飾薄木熱，主要從國外進(jìn)口人造木方，刨成薄木，貼面制成裝飾板進(jìn)行銷售，由于其花色品種多，產(chǎn)品供不應(yīng)求，一些廠家和科研機構(gòu)開始自行研制人造木，并取得了一定的進(jìn)展。

    人造木的生產(chǎn)工藝流程一般為：原木選材→截斷→軟化處理→單板旋切→漂白處理→染色處理→干燥→涂膠→組坯→木方成型→四邊修正→四周封邊→根據(jù)不同需要制成不同的產(chǎn)品（如薄木、刨切材、鋸材等）。在人造木的生產(chǎn)中，有幾項技術(shù)關(guān)鍵問題：單板染色、紋理的模擬、以及人造薄木的薄刨切和貼面技術(shù)。這些是束縛人造木大規(guī)模批量化生產(chǎn)的重要原因，因此，近年來，國內(nèi)外在人造木方面的研究也多集中在這幾個方面，并且取得了很大的進(jìn)展。

    2．1單板染色

    由于普通樹種制成的單板沒有珍貴木材的紋理和色彩，因此，要生產(chǎn)與天然珍貴木材色澤紋理相近的人造木，需要對原料單板進(jìn)行漂白脫色和染色處理。木材染色技術(shù)應(yīng)用始于70年代，并首先在意大利開始生產(chǎn)染色單板。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在染色方面做了大量的研究工作?；逖笞訉δ静娜旧碚摷皯?yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究，添野豐開展了木材表面均一著色、花紋著色、強調(diào)木射線著色和多色著色的技術(shù)體系的研究。在我國，陳玉和，陸仁書等對泡桐單板染色技術(shù)做了系統(tǒng)而深入的研究，探討了泡桐單板染色工藝參數(shù)的選擇、泡桐單板染色因素對上染率的影響、對色差的影響，并探究了泡桐單板仿紅木染色的工藝。于志明等對毛白楊和泡桐等闊葉樹種木材單板采用酸性染料進(jìn)行染色試驗，結(jié)果表明：紡織工業(yè)用酸性染料可用于木材染色，也可以采用幾種染料混合復(fù)合染色；木材染色前的不同處理方法影響木材的染色效果；染色單板的變形程度有較大差異，平整度與木材密度相關(guān)；染料濃度、染色時間和染色溫度等對染色效果有較大的影響，不同樹種單板應(yīng)采用不同工藝。還有很多學(xué)者做了關(guān)于仿珍貴木材的單板染色的研究工作，如采用普通樹種仿制紅木、黑胡桃、花梨木等，都出了較佳的工藝參數(shù)。

    單板染色加工是較為復(fù)雜的過程，它涉及到木材科學(xué)、染料化學(xué)、光學(xué)、顏色科學(xué)等學(xué)科，是一個交叉學(xué)科技術(shù)。目前，隨著學(xué)科之間交流的不斷加深，將紡織印染行業(yè)常用的計算機測配色技術(shù)應(yīng)用到木材染色上，已初步取得了良好的效果。計算機測配色是采用現(xiàn)代色度理論和計算機信息技術(shù)，通過測色儀器測量出顏色“標(biāo)樣”的反射（透射）光譜后，由計算機配色計算后給出的**配色方案。較之人工配色，它具有配色敏捷，導(dǎo)向性好，配色精度高等不可比擬的優(yōu)點。目前，計算機配色在木材加工領(lǐng)域主要用于染色時的連缸補投，染料的選擇，濃度的計算等方面。

     2．2紋理的模擬

    人造木的花紋是由單板的層積組坯方式和切削角度決定的，因此，為了獲得良好的模擬效果，在組坯前一定要慎重考慮。人造木的花紋大體上分為徑向花紋和弦向花紋兩大類。

    徑向花紋常見的有等間隔條狀紋理組合、非等間隔條狀紋理組合、隨機條狀紋理組合、柚木型條狀紋理組合等。等間隔條狀紋理組合，是將厚度相同的兩種深色和淺色單板相互間隔排列，單板厚度可根據(jù)需要選擇。非等間隔條狀紋理組合是將深色和淺色單板規(guī)律排列，但單板的厚薄呈周期性變化。隨機條狀紋理組合是將不同顏色和不同厚度的單板無任何規(guī)律的隨機排列。柚木型條狀紋理組合是仿照柚木的徑向紋理將不同單板排列組合起來，此紋理和天然柚木紋理極其相似，俗稱人造柚木。

    弦向紋理組合是將單板按一張淺色一張深色的規(guī)律交錯層疊，以淺色單板模擬木材的早材部分，以深色單板模擬木材的晚材部分，澆色單板比深色單板厚，單板層積后用曲面形凹凸壓模壓制成曲形木方，按照一定的刨切角度進(jìn)行刨切即得人造弦向薄木。制造弦向花紋，其必須注意和具備的條件：一是選用淺色單板模擬木材的早材部分，以深色單板或染色單板，調(diào)節(jié)器色膠粘劑用來模擬晚材部分；二是設(shè)計制造不同形狀的模具（壓模）；三是采用一定角度與曲面相交刨切。

    目前徑向花紋的模擬技術(shù)已相對成熟，大部分紋理模擬方面的研究都集中弦向紋理的模擬上。有關(guān)學(xué)者提出將經(jīng)過模壓的多層單板在不平等于任一基準(zhǔn)面的平面上刨切，以獲得山形或其他紋理，這種方法在生產(chǎn)中已有良好的應(yīng)用。徐忠良提出，將小塊天然薄木加工成規(guī)則形狀，通過近似的對稱、分割、對比、均布等方式鑲嵌拼花構(gòu)成貼面，所形成的花紋相對規(guī)則，而不規(guī)則圖案的加工工藝又十分復(fù)雜。另外，唐開軍等提出在組坯時按一定的規(guī)律分布單板厚度以產(chǎn)生薄木徑向花紋，在壓縮多層單板時采用凹凸模具以產(chǎn)生弦向花紋。萬明民等建立了在有模情況下，一定的壓力對多層單板各層形成的曲面模型；該模型考慮到模具半徑、高度、兩模具間距、壓力大小等因素，具較高的可信度，與實際情況相符，使用方便。黃永南、蔡志明等研究了將計算機技術(shù)應(yīng)用于科技木模具的設(shè)計與制造中的方法，并結(jié)合實例闡述了其應(yīng)用過程。將計算機技術(shù)與紋理模擬的研究有機結(jié)合，是人造木未來發(fā)展的一個重要方向，這將大大提高人造木的科技含量，并且能夠大大改善產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，減少資源和資金的不必要的浪費。

     2．3人造薄木的薄刨切和貼面技術(shù)

    隨著建筑裝飾業(yè)的日益繁榮，薄木貼面技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用，但但目前國內(nèi)可開采的珍貴樹種越來越少，為了進(jìn)一步節(jié)約珍貴樹種，提高人造木產(chǎn)品的利用率，薄木正在向微薄木發(fā)展。微薄木的厚度大多控制在0.07-0.20mm，而現(xiàn)有的刨切機的薄木厚度最薄只能達(dá)到0.15mm，不能完全滿足使用要求。山東工友集團及威海木機集團研制的新型薄板刨切機則很好的解決了這一問題。這種新型的刨切機在左右機座滑道、進(jìn)刀裝置、機架及加緊橫梁、由氣控制系統(tǒng)等方面都作了改進(jìn)設(shè)計，使其能夠滿足使用要求。此外，在QB295型薄板刨切機的研制中，采用了單片機PICI6C57為CPU，混合式步進(jìn)電機為進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動元件，兩者一起構(gòu)成微機控制的高精度自動進(jìn)給系統(tǒng)，這一系統(tǒng)大大提高了木材的刨切精度。

    人造板薄木貼面的傳統(tǒng)方法都采用干貼，即先將薄木干燥到一定的含水率后再進(jìn)行膠貼（一般干貼薄木的含水率在8%到12%），干貼時，因經(jīng)烘干的薄木吸附了一些膠液，透膠不是很嚴(yán)重，但薄木在貯運加工過程中易開裂、翹曲，破損率較高，膠貼時也不易操作。所謂濕貼，就是濕薄木不進(jìn)行干燥（一般含水率達(dá)到30%到80%），在含水率很高的情況下直接膠貼在人造板基材上。由于薄木含水率較高，板面平展，不易破碎，操作方便，薄木濕貼工藝既可省大量薄木，降低薄木的生產(chǎn)成本，又可以減少膠貼工藝的工序。但濕貼工藝在控制透膠上難度較大。李孔欽等采用UF/PVAC兩膠混合重量配比為80/20時，薄木貼面的透膠率為零，浸漬剝離實驗合格。

     3、人造木的發(fā)展趨勢

    人造木的生產(chǎn)涉及到單板的漂白與染色、單板的膠合組坯、紋理的模擬、薄木的刨切等多個領(lǐng)域，涉及到染料化學(xué)、膠粘劑科學(xué)、計算機技術(shù)、木工機械等多學(xué)科、多方面的知識，盡管目前的研究已經(jīng)在各個方面取得了顯著的成果，但在單板染色的均一性方面、適合木材染色的計算機配色技術(shù)的改進(jìn)方面、紋理的計算機模擬、微薄木的刨切、薄木的強度和透膠情況、以及人造薄木專用膠粘劑等幾個方面，還有待于進(jìn)一步深入的研究。

    （1）由于制造人造木的單板樹種不同，成分差異較大，對染料的滲透性也有很大的差異，而染色均一性是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要方面，因此，在染色均一性方面，還有待進(jìn)一步的研究。計算機測配色過程是一個機械化過程，系統(tǒng)不考慮任何影響因素，僅依賴數(shù)據(jù)庫工作；實際染色卻是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程，染色時的各個工藝條件（溫度、壓力、時間、浴比等），對染色的結(jié)果都有著至關(guān)重要的影響。因此，為了確保電腦測配色的準(zhǔn)確性，在實際應(yīng)用中，對配色系統(tǒng)給出的配方必須進(jìn)行分析，并按配方在化驗室進(jìn)行小樣驗證，最終參比實際配方，找出數(shù)據(jù)庫配方與實際配方之間的規(guī)律性變化參數(shù)，不斷對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修正、完善，使之進(jìn)一步與實際應(yīng)用相吻合。

    （2）紋理模擬的好壞、真實與否直接影響人造木的質(zhì)量，特別對于弦向紋理的生產(chǎn)，這一點就顯得更為重要。盡管目前的弦向紋理方面的研究有了一定的成果，但在計算機技術(shù)與紋理模擬的結(jié)合方面還很不成熟，因此，如何將紋理識別技術(shù)、計算機輔助設(shè)計技術(shù)更好的應(yīng)用到紋理的模擬當(dāng)中，就成為一個重要的研究課題。

    （3）盡管生產(chǎn)人造薄木的木材資源比較豐富，但對于我國來講，保護(hù)節(jié)約木材資源的任務(wù)還很艱巨，因此，為了節(jié)約寶貴的貼面材料，提高經(jīng)濟效益，人造薄木將越來越薄，所以應(yīng)采用更加精密的、自動化程度更高的刨處機將薄木改薄。微薄木薄切機的研制將是一個重點。另外，對于微薄木的強度的保證以及透膠情況的研究也是一個很重要的方面。

    （4）目前的膠粘劑品種對于制造人造薄木來講，大多不能滿足要求，因此，開發(fā)出成本低，濕粘性好，耐水性好，板面油漆無污染并適宜濕貼工藝的人造薄木專用膠粘劑將是未來科研機構(gòu)和企業(yè)研發(fā)部門的一個重要課題。

    總之，人造木的大規(guī)模批量化生產(chǎn)是保護(hù)珍貴樹種、緩解供需矛盾的一個重要手段，對其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究具有很大的必要性，盡管目前已取得了一定的成果，但還需要進(jìn)一步的研究。

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