熱處理在國際貿易木材包裝除害處理中的應用及研究進展

摘 要：國際貿易中經常會使用木材來作為一種包裝運輸材料。文章首先概述了木材包裝材料的特點，指出木材包裝材料數量龐大、來源廣泛且疫情復雜，存在傳播有害生物的危險，必須進行除害處理。然后，分析了木材包裝材料熱處理的影響因素，認為溫度、濕度和含水率對熱處理的效果有重要影響。隨后介紹了在松材線蟲病死木和蟲害木熱處理方面的研究進展。最后，提出木材包裝材料熱處理具有多項優點，認為熱處理必然會成為木材包裝除害處理的主導方法。

關鍵詞：熱處理；木材包裝；除害處理

作為一種常見的包裝材料，木材被廣泛地運用在產品的運輸、交易和保存中，起到了很好的保護支撐和裝載運輸作用。特別是在國際貿易中，木材包裝凸顯出許多優點，非常適宜進行機械電子類的產品的物流環節。首先，木材包裝擁有較高的強度，能夠抵抗一定的機械損傷，可以進行一部分的緩沖卸荷。其次，木材包裝的成本較低，具有較好的經濟性。最后，木材包裝還能回收再利用，不會造成白色污染，是一種環境友好的天然綠色材料。這些優點，是其他材料，特別是紙板、塑料等無法替代的。[1]

1 木材包裝的特點

1.1 木材包裝數量巨大

在二十一世紀的今天，全球化的步伐不斷推進，貿易自由化的程度不斷加深，各國的貿易交流日益增多。我國自改革開放以來，特別是加入世界貿易組織以來，貿易數量不斷增大，進出口總額不斷升高。所以，由此帶來的木材包裝的數量也十分巨大。有關組織的不完全統計結果顯示，木材包裝在整個集裝箱貨運中所占的比例高達80%。[2]

1.2 木材包裝來源廣泛

與巨大的木材包裝同時出現的還有復雜的來源地。根據相關組織的統計結果，來自美洲、歐洲和亞洲的相關國家，例如美國、德國、日本等，其在國際貿易中的入境包裝木材就占我國入境包裝木材的95%以上。而且出于成本考慮，這些包裝木材所用的原料都是邊角料、舊木板等最低檔的木材。

1.3 木材包裝疫情復雜

復雜的木材來源意味著復雜的疫情風險。相關研究表明，各種有害生物，諸如松材線蟲、小桿線蟲、滑刃線蟲等，常常會利用包裝木材在不同國家和地區之間進行傳播。[3]而且木材包裝還常常進行回收再利用，在進出口貿易中多次出入不同國家，其攜帶傳播有害生物的風險更大。因此需要對木材包裝進行處理就顯得十分必要。

2 影響木材包裝熱處理的主要因素

國際貿易中，木材包裝具有數量巨大、來源廣泛、疫情復雜的特點，因此不能不進行相關的除害處理。熱處理就是木材包裝除害處理手段中一種被廣泛使用的有效手段。在一般意義上，對木材包裝所進行的熱處理都是指濕熱處理。濕熱處理木材包裝時，首先要對處理木材的庫房進行加濕加熱，主要通過噴射飽和的熱水蒸汽來實現；然后，等木材在熱水蒸氣的加熱中達到中心所需的溫度并維持一段時間后，關閉熱蒸汽；最后對木材進行烘干處理，使木材達到預定的含水率要求，這樣包裝木材的熱處理才算結束。

2.1 包裝木材的熱處理溫度

在對包裝木材進行熱處理時，最關鍵的因素就是熱處理溫度。熱處理溫度對包裝木材的除害處理效果有著直接而根本的影響，決定了木材包裝熱處理的成功與否。因此，在各種熱處理規范中都會對木材包裝的熱處理溫度有著詳細的定義。通常而言，包裝木材的熱處理溫度是指木材的中心溫度。而在實際的熱處理過程中，對中心溫度的測量也會受到許多因素的影響，例如材種、厚度和含水率等。木材包裝的國際標準，即IPPC中，對木材包裝的熱處理溫度有明確的標準，要求木材包裝熱處理時中心溫度要達到56℃。

2.2 包裝木材的熱處理濕度

濕度也是影響木材包裝熱處理效果的重要因素，其在濕熱處理的過程中扮演著不可替代的重要角色。木材包裝的濕熱處理需要通過炙熱的水分將熱能在木材表面對木材進行加熱。同時水分還會進入木材的內部，在增加木材含水率的同時，使得木材的內部溫度迅速升高，從而保證木材的中心溫度達到設定的加熱溫度值。[5]這一過程，是進行木材包裝除害處理的關鍵環節。濕度足夠，木材就能迅速升溫，殺滅木材內部的各種有害生物。而如果濕度不足，則木材難以快速升溫，一方面影響木材熱處理的效率，另一方面甚至會導致除害不徹底，造成有害生物的殘留。

2.3 包裝木材含水率

在熱處理過程中，由于起主要熱傳導作用的是熱水蒸氣，因此木材本身的含水率也會影響熱處理的效果。一般而言，高含水率的木材需要較多的熱量才能使其中心溫度升高，不僅處理效率低，而且存在除害處理不徹底的風險；而低含水率的木材則不用擔心這種問題，因為含水率較低，不需要對多余的水分進行加熱，熱水蒸氣可以直接被木材吸收而快速加熱木材，因此低含水率的木材熱處理效率較高，且效果較好。[6]

3 木材包裝材料熱處理的研究進展

3.1 病死木的熱處理

在之前木材加工中，如果一旦發現木材被松材線蟲感染，那么其處理方案只能就地燒毀或者變性加工，制成膠合板、密度板、活性炭等，無法再進行任何直接利用。[7]這種處理要么浪費了木材的價值，要么增加了加工的成本，不利于木材的經濟利用。近期的研究則顯示，有一種高效而且徹底的方法可以擴大病死木的使用范圍，同時增加病死木的使用價值。這種方法就是烘干窯熱處理。研究顯示，烘干窯熱處理可以快速而徹底地消滅病死木中的松材線蟲等有害生物。

3.2 蟲害木的熱處理

對于蟲害木，如果其中的有害蟲類通過國際貿易的包裝木材進行傳播，那么對本土森林的危害將極為嚴重。因此，很多學者都將研究的重點放在對蟲害木的除害處理上。一直以來，熏蒸處理都是進行蟲害木除害處理的一種重要手段。但是近期的研究則表明，熏蒸處理也存在著一些缺點，例如其藥物殘留可能影響環境、同時昆蟲也會對藥物產生抗藥性而導致除害不徹底等問題。因此，一些學者認為，在蟲害木的除害處理方面，安全、高效的熱處理技術也具有相當的優越性。

4 結束語

總的來說，熱處理技術在國際貿易的木材包裝除害處理上具有無污染、無危害、安全穩定、處理徹底、快速高效、投入低廉等優點，必然會成為國際貿易木材包裝除害處理的主導方法。

參考文獻

[1]張方文，于文吉，哈米提，等.入境木材包裝材料檢疫除害處理現狀與分析[J].包裝工程，2007，10：20-23.

[2]劉海軍.中國輸美木包裝攜帶重要鉆蛀性害蟲的風險評價[D].北京林業大學，2006.

[3]楊凱，陳志強.木材包裝材料的發展趨勢及再利用分析[J].中國包裝，2010，10：35-37.

[4]林何燕.進境木材包裝材料中傘滑刃屬線蟲的種類鑒定[D].南京農業大學，2005.

[5]朱光耀.木材包裝熱處理國際標準技術參數的研究[D].南京農業大學，2005.

[6]殷連平.熱處理在出入境木材包裝檢疫、處理及監管工作中的應用技術研究[D].南京農業大學，2006.

[7]宋杰.環境參數數學模型在木材包裝熱處理中的應用[D].南京林業大學，2012.

作者簡介：徐藝軒（1993-），女，山東濰坊人，本科生，研究方向：包裝工程。