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竹類資源加工的特點及其利用途徑展望
- 評論:0 瀏覽:3592 發布時間:2006/10/19
- 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。兩者的區別主要是竹亞科屬木本,稈莖木質化程度高、堅韌,屬多年生;禾亞科屬草本,稈莖通常為草質,多為單年生。禾亞科稈莖內纖維素含量較高,木質素含量較低。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,但其外觀形態卻酷似草類的禾亞科,主要表現為稈莖壁薄中空,中間有節,稈莖外表含有臘質和有機硅,膠粘劑不能潤濕 。竹材的這種特殊結構,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、內層結構,成份有差異。竹類植物中直徑較大的毛竹,其直徑大多數為70—100mm,壁厚平均不足10mm;直徑較小的竹類植物大多數為30—50mm,壁厚平均為4—6mm。因而多數木材加工設備和技術在竹材加工中不能直接應用,因此竹材加工業的技術水平遠遠落后于木材加工業。
(二)由于竹材的特殊結構,竹材加工的多數產品僅能實現機械化生產,個別工序或產品還難于擺脫手工勞動,要實現連續化、自動化困難更多,所以竹材加工業勞動生產效率低,與木材加工業相比,根據不同的產品,勞動生產效率要低數倍至數十倍。
(三)竹材外表的竹青和內表的竹黃,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,根據不同的產品,其利用率多數在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)竹材的結構與木材有明顯差異,化學組成也不盡相同,竹材比木材含有更多的半纖維素、淀粉、蛋白質、糖份等營養物質,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,更應注意加強上述性能的防護措施。
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,木材能夠制造的產品,竹材不一定都能夠制造。有的是因為技術上不可行;有的則是技術上可行,而經濟上不可行。例如木材經過鋸剖可以制成木方或板材,而竹材由于其結構的原因,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,但加工的技術難度大和生產成本高,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上可行而經濟上不可行的產品。因此竹材加工利用必須在充分了解竹類植物的結構、性能特點的基礎上,科學的進行加工,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,竹林面積和竹材產量均具世界首位,改革開放后的二十多年來,由于社會、經濟快速發展對木材的強大需求,且國內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得到了快速的發展,目前全國竹材加工企業有數千家,竹地板和竹材人造板產量預計達100萬M3以上,竹業產值達數百億元,但是竹材加工企業多數為中小型企業,而且技術裝備仍較為落后,產品中有技術含量高、結構科學、合理的“以竹勝木”的產品,但多數仍為缺乏科技創新的附加值較低的勞動密集型產品。
五十年代的日本和六十年代我國的臺灣,都曾經有過竹材加工業的發展,但隨著工資水平的大幅度提高,都從興旺走向沒落。隨著我國社會經濟快速發展和世界經濟一體化的進程,勞動密集型產品的競爭優勢也將逐步喪失,因此我們應從宏觀和戰略的高度來思考和展望竹材利用的途徑。竹材加工業如何在激烈的市場競爭中求生存求發展,是竹材產業界面臨的一個重要問題。我認為竹材的利用途徑應著重注意以下幾個方面:
(一)竹制品生產能充分利用當地的竹種資源,具有良好的市場前景,適應人們消費觀念的變化,應形成各地的產品特色,予以保持和發展。竹制品是以不同直徑的竹材為原料,經過鋸、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,但加工技術的進步,消費、觀賞觀念的不斷更新,使竹制品不斷煥發出新的活力,產品不斷推陳出新,如現在已經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、竹農具、竹制廚具、竹雕制品及竹圍籬、竹涼棚、竹室內裝璜板、竹家具等,深受消費者的喜愛。
我國的很多竹產區,利用當地盛產的某種竹種資源,開發具有自己特色的產品,形成相當大的批量,在國內外享有聲譽,并擁有自己的品牌和市場。如竹席之鄉(浙江安吉、利用毛竹)、竹炭之鄉(浙江遂昌和衢縣、利用毛竹)、竹編之鄉(浙江嵊縣和新昌、利用毛竹;廣東信誼、利用粉單竹)、竹筍之鄉(浙江臨安和德清、利用早竹和雷竹)、牙簽之鄉(廣東龍門、利用粉單竹)、香棒之鄉(廣東廣寧、利用青皮竹)等。可惜這些特色產品還太少,我們希望形成更多的以竹子為原料的特色產業。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,一般建廠投資不大,企業可大可小,產品單價雖然不高,但批量大、效益好,僅浙江省竹產業協會下屬規模較大的企業就有38家,規模較小的多達數百家。竹制品的生產應當不斷推陳出新,形成各地的產品特色。
(二)竹材人造板產品要鞏固、提高、不斷改進技術,開發創新產品,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品,是竹材作為結構用人造板和裝飾用材的非常成功的產品,已有多年的歷史,它開辟了我國竹材工業化利用的先河,但竹材人造板絕不是竹材唯一的利用途徑。今后應在現有產品的基礎上,利用中、大徑級竹材資源大力開發家具用、竹制品用竹集成材及竹地板的下游產品,還應大力開發輕質、高強竹木復合結構用和裝飾用人造板產品,各企業要獨辟蹊徑,開發自己有獨特構思,有銷售市場的產品,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)重視竹材化學利用,開發竹炭、竹醋液的應用技術。 最近兩三年來,國內外研究開發了竹炭和竹醋液。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節作用;竹炭內含有多種微量元素(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,易被人體吸收;竹炭具有良好的導電性能,能發射遠紅外線,在保健品和抗靜電產品等方面有很好的應用前景。竹炭的上述性能國內外都正在研究之中,目前已有一定規模的產品在日本、韓國和國內市場銷售。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生的一種茶褐色液體副產品,含有多種化學成分和生物活性物質,在農藥、醫藥、保健和環境衛生等領域有非常廣闊的應用前景。燒制竹炭和提取竹醋液,竹子直徑可大可小,勞動生產效率高,竹材加工剩余物也可利用,可實現全竹綜合利用的目的。
經多種技術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用前景,當前要加快國內市場的開發速度,使竹炭和竹醋液早日進入我國的千家萬戶,成為家家戶戶延年益壽、歲歲平安的環境用品。
紡織用竹纖維是近期竹材開發利用的又一項重大創新技術成果。利用新鮮的竹材加入適量的輔助軟化劑,經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權的紡織用材料,社會效益和經濟效益都十分顯著。
竹材的化學利用遠不止上述內容,竹材還有更多的奧秘等待我們去探索,去開發。
(四)重視竹材精深加工技術的研究與開發。 竹材加工業要在原有產品的基礎上,大力開發技術要求高、有自主知識產權的精深加工產品,進一步擴大應用領域,增加附加值。目前我國竹材加工業的產品中一般技術都不太復雜,多數屬勞動密集型產品,精度最高的產品除竹編工藝品外,竹材集成地板無論是選配原料、加工工藝、涂飾質量都應該稱得上工藝精堪、質量上乘,是竹材加工中產品中的精品,是附加值較高的產品之一。目前各地正在開發的刨切微薄竹和旋切竹單板齒形接長無紡布強化技術,都具有較高的技術含量和加工深度,可以使竹材成為薄形裝飾材料應用于家具和室內裝修領域,具有較好的應用開發應用前景。
(五)大力發展竹材造紙。我國森林資源緊缺,木材供應緊張,我國造紙用的木漿長期依賴進口。隨著近幾年造紙技術的進步,竹材造紙已沒有大的技術障礙 ,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,其勞動生產效率大體上相近,而原料成本竹材應低于木材,因此將叢生竹列入造紙原料的基地建設,大力發展竹材造紙的生產,是利國利民的大事。
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