竹類資源加工的特點及其利用途徑展望

2005-08-31來源:熱度:12201
一、竹類資源加工的特點 
    竹類植物屬禾本科的竹亞科。竹亞科和禾亞科同屬禾本科。兩者的區(qū)別主要是竹亞科屬木本,稈莖木質(zhì)化程度高、堅韌,屬多年生;禾亞科屬草本,稈莖通常為草質(zhì),多為單年生。禾亞科稈莖內(nèi)纖維素含量較高,木質(zhì)素含量較低。如稻草、纖維素占35—36%,木素占9—15%,而竹亞科稈莖內(nèi)纖維素和木素的含量都比較高,如竹材纖維素占40—60%,木素占16—34%,含量都高于禾亞科。因而竹類植物曾有似木非木,似草非草的雅稱。竹類植物雖屬禾本科,但其外觀形態(tài)卻酷似草類的禾亞科,主要表現(xiàn)為稈莖壁薄中空,中間有節(jié),稈莖外表含有臘質(zhì)和有機(jī)硅,膠粘劑不能潤濕 。竹材的這種特殊結(jié)構(gòu),使竹類資源的加工利用形成了與木本植物的木材不同的特點,其特點主要有以下幾方面: 
    (一)竹類植物直徑小,壁薄中空、尖削度大,外、中、內(nèi)層結(jié)構(gòu),成份有差異。竹類植物中直徑較大的毛竹,其直徑大多數(shù)為70—100mm,壁厚平均不足10mm;直徑較小的竹類植物大多數(shù)為30—50mm,壁厚平均為4—6mm。因而多數(shù)木材加工設(shè)備和技術(shù)在竹材加工中不能直接應(yīng)用,因此竹材加工業(yè)的技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于木材加工業(yè)。 
    (二)由于竹材的特殊結(jié)構(gòu),竹材加工的多數(shù)產(chǎn)品僅能實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn),個別工序或產(chǎn)品還難于擺脫手工勞動,要實現(xiàn)連續(xù)化、自動化困難更多,所以竹材加工業(yè)勞動生產(chǎn)效率低,與木材加工業(yè)相比,根據(jù)不同的產(chǎn)品,勞動生產(chǎn)效率要低數(shù)倍至數(shù)十倍。 
    (三)竹材外表的竹青和內(nèi)表的竹黃,膠粘劑不能潤濕,和中間層竹材材性差異很大,竹材加工中真正可利用的材料主要是中間部分的竹材,因此竹材的利用率較低,根據(jù)不同的產(chǎn)品,其利用率多數(shù)在20~50%之間(體積或重量計)。 
    (四)竹材難以通過簡單的加工,像木材那樣加工成大尺寸的板材或方材而加以利用;竹材通過鋸、剖或刨削加工,僅能加工成寬度20~30mm,厚度5~8mm的竹片,難以直接利用。 
    (五)竹材的結(jié)構(gòu)與木材有明顯差異,化學(xué)組成也不盡相同,竹材比木材含有更多的半纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、糖份等營養(yǎng)物質(zhì),因而竹材制品的耐蟲、耐腐等霉變能力不如木材制品,特別是在室外露天條件下使用,更應(yīng)注意加強(qiáng)上述性能的防護(hù)措施。 
    由于竹類資源加工的上述特點,因此竹材加工不能簡單的模仿木材加工,木材能夠制造的產(chǎn)品,竹材不一定都能夠制造。有的是因為技術(shù)上不可行;有的則是技術(shù)上可行,而經(jīng)濟(jì)上不可行。例如木材經(jīng)過鋸剖可以制成木方或板材,而竹材由于其結(jié)構(gòu)的原因,無法通過鋸剖制成竹方或竹板;又如木材可以通過旋切制成三層或多層木材膠合板,竹材雖然也可以通過旋切制成三層或多層膠合板,但加工的技術(shù)難度大和生產(chǎn)成本高,若是同樣的用途和相同的價格,則竹材旋切制成的膠合板就是技術(shù)上可行而經(jīng)濟(jì)上不可行的產(chǎn)品。因此竹材加工利用必須在充分了解竹類植物的結(jié)構(gòu)、性能特點的基礎(chǔ)上,科學(xué)的進(jìn)行加工,合理的加以利用。 
    二、竹類資源利用途徑的展望 
    我國竹類資源豐富,竹林面積和竹材產(chǎn)量均具世界首位,改革開放后的二十多年來,由于社會、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對木材的強(qiáng)大需求,且國內(nèi)木材價格又長期高于國際市場價格,在各級政府的支持和扶持下,使我國竹材加工工業(yè)得到了快速的發(fā)展,目前全國竹材加工企業(yè)有數(shù)千家,竹地板和竹材人造板產(chǎn)量預(yù)計達(dá)100萬M3以上,竹業(yè)產(chǎn)值達(dá)數(shù)百億元,但是竹材加工企業(yè)多數(shù)為中小型企業(yè),而且技術(shù)裝備仍較為落后,產(chǎn)品中有技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理的“以竹勝木”的產(chǎn)品,但多數(shù)仍為缺乏科技創(chuàng)新的附加值較低的勞動密集型產(chǎn)品。 
    五十年代的日本和六十年代我國的臺灣,都曾經(jīng)有過竹材加工業(yè)的發(fā)展,但隨著工資水平的大幅度提高,都從興旺走向沒落。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程,勞動密集型產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢也將逐步喪失,因此我們應(yīng)從宏觀和戰(zhàn)略的高度來思考和展望竹材利用的途徑。竹材加工業(yè)如何在激烈的市場競爭中求生存求發(fā)展,是竹材產(chǎn)業(yè)界面臨的一個重要問題。我認(rèn)為竹材的利用途徑應(yīng)著重注意以下幾個方面: 
    (一)竹制品生產(chǎn)能充分利用當(dāng)?shù)氐闹穹N資源,具有良好的市場前景,適應(yīng)人們消費觀念的變化,應(yīng)形成各地的產(chǎn)品特色,予以保持和發(fā)展。竹制品是以不同直徑的竹材為原料,經(jīng)過鋸、剖、刨、砂、雕刻、編織、油漆等多種工序加工處理而制成的多種多樣符合人們崇尚自然、回歸大自然理念的各種生活用竹制品。竹材制品,在中國雖然已有悠久的歷史,但加工技術(shù)的進(jìn)步,消費、觀賞觀念的不斷更新,使竹制品不斷煥發(fā)出新的活力,產(chǎn)品不斷推陳出新,如現(xiàn)在已經(jīng)能利用竹材加工成竹衣、竹鞋。竹制品如各種類型的竹筷子、竹簽、竹牙簽、竹香棒、竹涼席、竹籠、竹編制品、竹簾制品、竹農(nóng)具、竹制廚具、竹雕制品及竹圍籬、竹涼棚、竹室內(nèi)裝璜板、竹家具等,深受消費者的喜愛。 
    我國的很多竹產(chǎn)區(qū),利用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的某種竹種資源,開發(fā)具有自己特色的產(chǎn)品,形成相當(dāng)大的批量,在國內(nèi)外享有聲譽(yù),并擁有自己的品牌和市場。如竹席之鄉(xiāng)(浙江安吉、利用毛竹)、竹炭之鄉(xiāng)(浙江遂昌和衢縣、利用毛竹)、竹編之鄉(xiāng)(浙江嵊縣和新昌、利用毛竹;廣東信誼、利用粉單竹)、竹筍之鄉(xiāng)(浙江臨安和德清、利用早竹和雷竹)、牙簽之鄉(xiāng)(廣東龍門、利用粉單竹)、香棒之鄉(xiāng)(廣東廣寧、利用青皮竹)等。可惜這些特色產(chǎn)品還太少,我們希望形成更多的以竹子為原料的特色產(chǎn)業(yè)。竹制品的主要特點是作為生活用品,其市場既有國外也有國內(nèi),一般建廠投資不大,企業(yè)可大可小,產(chǎn)品單價雖然不高,但批量大、效益好,僅浙江省竹產(chǎn)業(yè)協(xié)會下屬規(guī)模較大的企業(yè)就有38家,規(guī)模較小的多達(dá)數(shù)百家。竹制品的生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)不斷推陳出新,形成各地的產(chǎn)品特色。 
    (二)竹材人造板產(chǎn)品要鞏固、提高、不斷改進(jìn)技術(shù),開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品,切忌盲目建廠,一哄而上,互相壓價競爭。竹材人造板中的車廂底板、水泥模板及竹材集成材、竹材地板等三大系列產(chǎn)品,是竹材作為結(jié)構(gòu)用人造板和裝飾用材的非常成功的產(chǎn)品,已有多年的歷史,它開辟了我國竹材工業(yè)化利用的先河,但竹材人造板絕不是竹材唯一的利用途徑。今后應(yīng)在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,利用中、大徑級竹材資源大力開發(fā)家具用、竹制品用竹集成材及竹地板的下游產(chǎn)品,還應(yīng)大力開發(fā)輕質(zhì)、高強(qiáng)竹木復(fù)合結(jié)構(gòu)用和裝飾用人造板產(chǎn)品,各企業(yè)要獨辟蹊徑,開發(fā)自己有獨特構(gòu)思,有銷售市場的產(chǎn)品,不要“千軍萬馬過獨木橋”,要八仙過海,各顯神通。只有這樣竹材人造板市場才能越來越寬廣。 
    (三)重視竹材化學(xué)利用,開發(fā)竹炭、竹醋液的應(yīng)用技術(shù)。 最近兩三年來,國內(nèi)外研究開發(fā)了竹炭和竹醋液。初步研究表明,竹炭具有較大的比表面積,對有害氣體有較強(qiáng)的吸附力,對水和空氣有良好的凈化作用,對空氣中的水分也有很好的調(diào)節(jié)作用;竹炭內(nèi)含有多種微量元素(鈣、鎂、鋁和鉀等),竹炭加入水中煮沸以后,能增加水中的微量元素,使水分子變小,改善水質(zhì),易被人體吸收;竹炭具有良好的導(dǎo)電性能,能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線,在保健品和抗靜電產(chǎn)品等方面有很好的應(yīng)用前景。竹炭的上述性能國內(nèi)外都正在研究之中,目前已有一定規(guī)模的產(chǎn)品在日本、韓國和國內(nèi)市場銷售。另外竹材加工的竹碎料擠壓成型后再燒制的竹炭也是一種燒烤專用炭,市場前景很好。 
    竹醋液是竹炭燒制過程中產(chǎn)生的一種茶褐色液體副產(chǎn)品,含有多種化學(xué)成分和生物活性物質(zhì),在農(nóng)藥、醫(yī)藥、保健和環(huán)境衛(wèi)生等領(lǐng)域有非常廣闊的應(yīng)用前景。燒制竹炭和提取竹醋液,竹子直徑可大可小,勞動生產(chǎn)效率高,竹材加工剩余物也可利用,可實現(xiàn)全竹綜合利用的目的。 
    經(jīng)多種技術(shù)改性的竹炭在高效滅菌、高效分解有害氣體和污水處理等方面有廣闊的應(yīng)用前景,當(dāng)前要加快國內(nèi)市場的開發(fā)速度,使竹炭和竹醋液早日進(jìn)入我國的千家萬戶,成為家家戶戶延年益壽、歲歲平安的環(huán)境用品。 
    紡織用竹纖維是近期竹材開發(fā)利用的又一項重大創(chuàng)新技術(shù)成果。利用新鮮的竹材加入適量的輔助軟化劑,經(jīng)高溫軟化和各種工藝處理,可將竹材制成紡織用竹纖維。該種纖維與麻、絲、毛等混紡后,可大大改善純紡織品的性能,被專家稱之為是我國繼大豆蛋白纖維后的又一項具有自己知識產(chǎn)權(quán)的紡織用材料,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益都十分顯著。 
    竹材的化學(xué)利用遠(yuǎn)不止上述內(nèi)容,竹材還有更多的奧秘等待我們?nèi)ヌ剿?,去開發(fā)。 
    (四)重視竹材精深加工技術(shù)的研究與開發(fā)。 竹材加工業(yè)要在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,大力開發(fā)技術(shù)要求高、有自主知識產(chǎn)權(quán)的精深加工產(chǎn)品,進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,增加附加值。目前我國竹材加工業(yè)的產(chǎn)品中一般技術(shù)都不太復(fù)雜,多數(shù)屬勞動密集型產(chǎn)品,精度**的產(chǎn)品除竹編工藝品外,竹材集成地板無論是選配原料、加工工藝、涂飾質(zhì)量都應(yīng)該稱得上工藝精堪、質(zhì)量上乘,是竹材加工中產(chǎn)品中的精品,是附加值較高的產(chǎn)品之一。目前各地正在開發(fā)的刨切微薄竹和旋切竹單板齒形接長無紡布強(qiáng)化技術(shù),都具有較高的技術(shù)含量和加工深度,可以使竹材成為薄形裝飾材料應(yīng)用于家具和室內(nèi)裝修領(lǐng)域,具有較好的應(yīng)用開發(fā)應(yīng)用前景。 
    (五)大力發(fā)展竹材造紙。我國森林資源緊缺,木材供應(yīng)緊張,我國造紙用的木漿長期依賴進(jìn)口。隨著近幾年造紙技術(shù)的進(jìn)步,竹材造紙已沒有大的技術(shù)障礙 ,因此,我國云南、海南、廣東、廣西等地大面積營造的叢生竹,其生物量大,是毛竹的7—10倍,纖維素的含量高于毛竹,是造紙的好原料,以竹材為原料造紙和以木材為原料造紙,其勞動生產(chǎn)效率大體上相近,而原料成本竹材應(yīng)低于木材,因此將叢生竹列入造紙原料的基地建設(shè),大力發(fā)展竹材造紙的生產(chǎn),是利國利民的大事。

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