软木资源利用现状与展望

刘勋辉，赵 亮

(1.西安市太乙路中学，西安 710054；2.商洛市华城软木科技有限公司，陕西 商洛 726200)

软木，也称栓皮，是从阔叶栓皮树上采剥获得的树皮的一部分。软木在解剖学上属于周皮，是由木栓形成层向外分生产生的次生保护组织。成熟的软木组织是由死细胞组成，没有细胞间隙。软木细胞壁主要化学组成有软木脂、木质素、多糖和抽提物，其中软木脂的含量占到40%左右，软木许多优良特性与其细胞壁结构和化学组成密不可分[1]。

栓皮树可多次剥皮而不会死掉，第一次从栓皮栎树上采剥的软木称为初生软木，以后每隔大约9年采剥的软木称为再生软木。初生软木杂质较多，表面凹凸不平，沟槽较深，再生软木厚薄均匀，沟槽较浅，质量较好。软木质轻，具有疏水性、耐摩擦、吸能、绝缘、隔热及化学性能稳定等多种优良特性，利用价值很高，应用范围很广[2]。

本文在分析软木资源概况的基础上对软木主要用途和应用现状进行了综述, 分析和展望软木资源的深度开发利用前景，以期对我国栓皮栎软木资源的利用提供借鉴。

1 软木资源概况

国外软木主要来源于栓皮槠(Quercussuber)，其主要分布在地中海沿岸的葡萄牙、西班牙、摩洛哥、阿尔及利亚、法国和意大利等国，根据葡萄牙软木协会统计数据，这7个国家栓皮槠种植面积分别占世界栓皮槠林总面积的34%，27%，18%，11%，4%，3%和3%[3]。软木平均年产量葡萄牙约10万t，西班牙约6.1万t。葡萄牙是世界上最大的软木生产和出口国，2015年，其产值占到其GDP的1%，年度软木产品出口产值达到13.46亿欧元[4]。

我国软木主要产自栓皮栎(Quercusvariabilis)，该树是我国特有珍贵经济树种和用材树种，也是我国分布范围最广的落叶树种之一。栓皮栎在我国的地理分布界限在北纬22°～42°，东经98°～122°之间，海拔1 500 m以下的山地都能良好生长，秦岭和伏牛山是我国栓皮栎的核心分布区，我国年产软木约5万t[5-6]。

2 软木的主要用途

软木资源的利用具有悠久历史，大约在公元前3000年我国就有软木在钓鱼器具的应用记载，自17世纪末软木大量加工瓶塞开始，软木砖、地板以及各种软木新材料层出不穷。从产品的本质特性看，软木资源的利用主要有两种形式即天然软木产品和非天然软木产品。

2.1 天软软木产品

天然软木产品是将软木经蒸煮、剖切、冲裁、旋切等工序直接加工成软木塞、软木片和工艺品等。由于软木密度和硬度适中，柔韧性和弹性好，有一定的渗透性和粘滞性，目前天然软木制品主要是用作高档葡萄酒的瓶塞。用软木密封葡萄酒，不仅能够使其香味和质量得以保持，而且还可以进一步促进葡萄酒的成熟[7]。

天然的葡萄酒软木瓶塞加工需要经过多道工序，采剥的次生软木首先要陈放半年以上，然后经过沸水蒸煮处理约1 h, 蒸煮处理后的软木进行分选、切割、手工冲削后初步成型，然后进行磨削、清洗和干燥等精加工处理，最后软木塞按照不同质量标准进行分级，并进行表面处理后即可包装出厂。被称为“软木王国”的葡萄牙，天然软木塞是其主要的出口产品。

天然软木还可用作工艺品原材料，我国特有的软木画就是将天然软木经切削、雕镂、布景艺术处理而创作出的一种艺术品。天然软木经过雕刻还可用来制作软木相框、软木烛台等工艺品[2]。

2.2 非天然软木产品

非天然软木产品是将天然软木产品加工的剩余物以及质量较差的软木块加工成不同大小的颗粒或将天然软木直接剖片，再加工成的各种软木产品。根据产品的用途和成型工艺不同，可分为以下几种不同类型。

2.2.1 纯聚结软木产品 纯聚结软木产品是将软木颗粒在一定的高温(约300 ℃)和压力(约40 kPa)作用下发生膨胀塑变，利用自身成分热化学降解产生自粘作用而制成的块状材料，具有优良的保温、隔热、隔音、隔振以及绝缘等性能，其密度和尺寸规格可根据最终的用途来确定，常见产品为软木砖[8]。纯聚结软木产品可用于建筑结构的保温、隔音层，精密仪器设备的防震层等。

2.2.2 胶结软木产品 软木颗粒中加入胶粘剂，如环氧树脂胶、动物蛋白胶等，经搅拌、装模加压、加热固化、降温取坯、平切和旋切等工序加工成聚结的软木纸、板或卷材。胶结软木根据颗粒大小不同可相互复合，也可与其它材料复合制备软木板(卷)材。

胶结软木产品可加工成不同产品，如人造软木塞、贴面材料、装饰材料(墙纸、墙板、地板等)、软木鞋材(鞋垫、木履、拖鞋等)、记事牌、软木纸、托盘、衬垫、软木家具用材、包装材料、工艺品等。

2.2.3 软木复合产品 软木粒或片材可与橡胶、塑料、纤维、布、铝箔、木质人造板材、无机材料(石膏、水泥等)等进行混合复合或层积复合制备软木复合材料，软木的加入可提高复合材料的减振、隔音、隔热以及韧性等功能特性，广泛应用在人们生产和生活的各个领域[9]。目前，市场上常见的软木复合产品有下列几种：

(1)软木橡胶产品

软木橡胶产品最早出现于20世纪30年代后期，由于使用要求不同，各类软木橡胶制品工艺配方也有差异，但其基本过程包括橡胶塑炼、添加配合剂、软木粉混炼、压延出片、硫化成型等[10]。软木橡胶制品具有优良的可压缩性、耐油性、耐老化性和耐磨性，广泛用作密封垫片、各类密封垫圈、印刷衬垫、离合器中止动片、飞机汽车等防震材料、铁路混凝土轨枕垫以及地面铺贴材料等。

(2)软木地板

软木地板弹性好、吸音、防滑、脚感舒适，特别适用于家庭、幼儿园、老年公寓、图书馆等地面铺设。纯软木复合地板由四层结构组成，表层为涂饰层，接着是装饰软木层，第三层是软木基层，底层是粘合层，主要通过粘贴方式铺贴在地面上。市场常见的锁扣式软木地板是由涂饰层、装饰软木层、软木基层、带锁扣的木质地板基材(纤维板、胶合板等)以及防潮底层组成，拼装后地板间相互连接成为整体可直接放在地面上[11]。

目前，数字印刷技术的引入使得软木地板表面可呈现出木材、天然石材、瓷砖等各种图案，软木地板的颜色和图案将更加丰富多彩，使得软木地板在保持自身功能优点的同时，可满足更多个性化的装饰需求[12]。

(3)软木墙饰材料

软木墙饰材料包括墙布和墙板材料。软木墙布是在软木饰面层和底层之间复合一层有弹性和强度的无纺布制成墙面装饰材料；或者是将天然软木直接削片或层切，然后与不同材质的布、无纺布、网布进行滚压粘合制出的具有特殊外观效果、有一定强度和手感的新型墙体装饰材料[13-14]。

软木复合墙板是将软木装饰面料粘贴在人造板的表面，根据需要进行表面铣型加工而成的装饰板材。

(4)软木革

软木革是将成型后的各类软木毛坯剖切成一定规格的软木纸，然后对软木纸进行特殊处理并在其表面复合一层皮革涂饰层制成[15]。软木革天然质朴，手感润滑细腻，可作为皮革的一种替代品，用于软木鞋材、箱包、时装、装饰品、家具面料、包装用品等的制备。

3 展望

软木资源虽可再生，但采剥周期长，资源供需矛盾突出[16]。随着科学技术的飞速发展，一些传统的软木应用领域逐渐被新材料所替代，如绝热软木砖已被聚苯乙烯泡沫所取代，退出冷冻工业的大部分市场。因此，应加大软木资源的高效利用，以高附加值的软木产品和技术创新引导消费需求，开辟软木资源利用的新市场，促进软木行业可持续发展。

3.1 节约化利用

在人类面临资源挑战的21世纪，节约化利用是软木行业发展的必然趋势。在把握产品不同功能要求和品质的前提下，探索软木超薄化利用，材料的替代化；在产品的生命周期内，加强软木的回收再利用，提高资源利用率，减少浪费，降低成本。

3.2 精细化利用

由于软木资源珍贵，高附加值精细化利用是今后的一个方向，软木中的低分子化合物如无羁萜及其衍生物、三萜类、固醇类以及简单的酚类成分都具有一定的生物活性，这些成分的存在使得软木具有一定药理作用，可应用在医药、食品以及化妆品领域。

3.3 新功能的开发利用

软木独特的细胞结构和化学组成可用来吸附废水中的重金属污染物，利用软木制备出的活性炭具有很强吸附功能，软木微粒作为添加剂可用来增强环氧树脂胶的延展性，软木与碳纤维复合制备轻质材料具有良好的力学和防火阻燃特性，这些新功能的开发利用将会把软木资源的利用发挥到极致。

4 小结

软木是一种绿色环保材料，获取软木资源不需要采伐栓皮树，在我国发展栓皮栎软木产业具有重要的生态、社会和经济效益。虽然我国软木行业的发展取得了一定进步，但也存在着软木资源品质不高、利用率低、产品雷同、深加工产品少、附加值低等问题，因此，需要各类相关从业人员加大技术创新力度，加强国内外技术交流与合作，努力开发更多高附加值的软木产品，拓展我国栓皮栎软木资源的应用领域，提升我国软木行业的国际市场竞争力。