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关于我国竹材工业化利用与可持续发展战略论文关键词：竹材 工业化 利用 可持续发展论文摘要： 本文介绍了我国对竹材工业化利用状况，特别剖析了竹材人造板工业化利用生产中存在的主要问题，提出了竹材工业化利用行业应以可持续发展战略理念为指导，遵循国家建设“环境友好型、资源节约型”经济社会的基本要求，持续、有序、快速地发展竹材利用产业的见解。我国是世界上拥有竹材资源最多的国家，现有竹林面积460多万h，占世界毛竹总量的90%。我国竹子主要分布在南方14个省，竹林面积1万h以上的县有130多个，福建、浙江、江西三省竹林面积均超67万h，每公顷立竹量由1350株提高到2027株，毛竹的采伐量也由70年代的年采7900万株增长到现在的6亿株。新中国成立以后，尤其是改革开放以来，在科技进步和科技兴竹的推动下，中国竹业得到了迅速发展，已逐步形成了一个由资源培育、加工利用到出口贸易的新兴产业，与花卉业、森林旅游业、森林食品业一起，成为我国林业发展中的四大朝阳产业，而竹业更具发展空间与开拓潜势，只要科学经营管理，是一项取之不尽、用之不竭的重要生物资源。开发利用好竹材资源，对我国山区经济的发展和增加农民收入具有十分重要的意义。一、我国竹材工业化利用的现状竹材的传统用途1、利用其割裂性：编帘用具、竹帘竹席、竹棚竹篱、扇骨伞骨、灯笼等。2、利用其负荷力：衍椽、晒竿、旗竿、担架、脚手架、竹床、竹筷、矿柱、梁柱、门窗、地板、竹桥、竹筏及其它家具、用具；3、利甲其弹力：弓、弩、钓竿等；4、利用其抵抗力：床柱、机脚、手杖、伞柄、撑竿、竹钉、竹箍等；5、利用其中空特性：水车、水桶、水管、烟筒、吹火筒、竹瓶、及空、笛等各种乐器； 6、利用其外观特性：竹索、蔑榄、工艺品、玩具等等。 其实，竹材利用之广是不胜枚举的，以滇西、滇南的少数民族为例，他们祖辈流传用竹习惯，住竹楼、铺竹席、戴竹笠、烧竹炭、架桥以竹代木过河砍竹作筏，防洪取竹制定，大凡桶、篮、等用具无不取材于竹。云南西双版纳的泼水节所燃放的“鞭炮”，就是用竹筒制成的主火箭制成的。值得一提的是傣族群众用香糯竹幼秆烧制的竹筒饭别具风彩，是竹类特殊利用方式之一。西双版纳的傣家竹楼是用竹子建造的，除盖顶有时用草排外，柱子、大梁、小梁、椽子、挡板、楼梯等，竹楼上一应全是西双版纳盛产的竹子。随着经济、文化的发展，全楼用竹建造的已不多了，但人们仍称其为竹楼，这不仅是一种习惯问题，而是包含着傣族人民对竹楼的无限眷恋之心，也说明竹子民间利用的悠久历史。傣家人住的竹楼有冬暖夏凉，防潮防震的特点，简便、清雅。一幢幢竹楼掩映在翠竹丛中，形成了一种独特的民族竹文化。竹材现代工业化利用科学技术的发展，为竹子的利用不断开辟出日新月异的途径。特别是近40年来，我国在竹材工业化利用方面，处于世界领先水平。1、传统的竹筷工艺，经过浙江双枪竹木有限公司的发扬光大，工艺竹筷生产工艺和自动化程度都达到了颠峰。现在，全世界有华人的地方，都在使用浙江双枪竹木有限公司生产的工艺竹筷。2、竹炭、竹醋液利用竹醋液是竹炭生产过程中，由竹材所含的各种物质被热解而得到的具有强烈烟臭味的馏出液。竹醋液有多种功能，也对植物和动物的组织具有很好的渗透性和吸收性，根据这种性能利用于农业则可以提高农药和肥料的效果，并可以减少其用量。如果在水中加入适量的竹醋液，则和竹炭一样使水分子团变小，易于吸收，改变水质。竹醋液还可以起到植物激素方面的作用。给作物加入微量的竹醋液，则可以起到促进植物生根、发芽、生长，使果实的味道变好的效果。在竹炭、竹醋液等方面加工利用，其利用杰出代表有浙江卖炭翁有限公司，浙江节节高炭业有限公司等。3、竹材家具竹材制作家具，富有其独特之美感，特别是可拆装的竹材板式家具，完全有可能成为家具产业的新增长点。目前，竹制家具主要有圆竹家具类、全竹胶合折叠家具、竹匡嵌板家具、薄板贴面组合家具及多层胶合弯曲家具等类型。如四川省用竹凉垫制作“席梦思”的背面，成为中西结合的冬夏两用产品，美观大方、舒适耐用，为家具配套增添了新的款式。4、竹材造纸 竹材纤维长，是优质造纸原料我国竹材造纸历史悠久，据考证早在世纪就已开始，比欧洲约早干年。关于用竹造纸，明代古籍天工开物中有详细记载。解放后，我国曾有70余家纸厂使用竹材纤维造纸。竹材不但能制造各种书写纸，而且还可生产胶板纸、描图纸、复印纸、打字纸和包装纸等多种优质印刷纸和特种工业用纸。造纸虽然是我国四大发明之一，但是，使用竹材造纸生产以印度为领先，印度全国的纸浆原料来源于竹子。我国是木材资源特别是长纤维资源比较缺乏而又盛产竹子的国家，但用于造纸的竹浆却只占其他纸浆%略多。 为了解决造纸原料的不足，国家每年要花大量外汇进口纸、纸浆及纸板。因此，以竹代木，建立新的造纸竹材基地，发展具有中国特色的造纸工业已是大家所关心和正在探讨的问题。令人欣慰的是，近年来全国各地先后兴建了一批万吨级竹浆造纸厂及中小型竹浆造纸厂，年生产量超过157104，不仅每年节约造纸用材4071043，还为国家节省了大量外汇支出，利用竹浆生产的胶板纸、描图纸、打字纸等优质纸已进入国际市场。二、竹材人造板工业化利用随着科学技术的发展，我国不断开拓出竹材的新的利用领域，始于上世纪70年代中期的我国工业化生产竹质人造板，代替各类木质板材发展尤为显着。从用途和结构上看，可以将其分类归纳竹质人造板竹质碎料板 刨花板 竹丝板 纤维板 竹质胶合板 竹材胶合板 竹编胶合板 竹材层积板 竹质地板 单层径向板 三层弦向板 横切断面板 竹木复合板 竹塑复合板经过40多年的发展，竹材人造板生产已经成为我国一项新兴的工业产业，在国家建设和人民生活中发挥着重要的作用，尤其是在建筑工业领域，竹材人造板的问世，更是为建筑模板增加了全新的品种，从上世纪70开始，我国竹材人造板工业大体经历了起步、发展和提高三个阶段。我国竹材利用人造板工业的起步虽然我国人民对竹材的认识和利用也已有数千年历史。但是长期以来，人们只是将竹材用于加工简单的日常生产、生活用品，加工方式落后，生产形不了规模。从上世纪70开始，针对我国木材供需矛盾的紧张，人们提出来“以竹代木”的设想，政府也对此进行了鼓励和力度较大的支持，从此开始了我国竹材加工利用的新时期。在此期间，浙江、湖南、四川等竹材产区纷纷开始了对竹材为主要原料生产人造板的研究和应用，代表性产品是竹编胶合板。到70年代中后期，除竹编胶合板外，其他竹材人造板如竹材碎料板、竹材层积材板等也在国内开始出现。南京林业大学参照木质胶合板制造工艺，以56年生毛竹为原料，研制成功多层高强度竹材层积板材。该产品厚度1216，幅面3尺*6尺，纵向和横向静曲强度分别是和。该产品具有强度高、硬度大、吸水性小等特点，又具有普通木质胶合板性状稳定、板面平整、幅面大、品种多的优点，可用于建筑、车辆、造船、轻工、家具等行业。四川林科院和四川洪雅人造板厂共同开发成功以小径杂竹为原料，通过对小径杂竹切碎、干燥、筛选、施胶、铺装、热压等工序加工而成的竹材碎料板，为我国南方大量的野生小径杂竹利用开辟了一条有效的途径。这个时期我国竹材人造板工业还处在一个试验起步阶段，生产规模普遍较小，生产厂家数量不多，生产工艺也比较简单，产品质量也不高，但是，正是这些竹材人造板的出现，为后来我国人造板的发展奠定了良好的基础。我国竹材人造板工业的发展阶段二十世纪八十年代，我国竹材人造板工业，在研究和应用上都有了迅速发展，逐步形成一项新兴的工业产业。80年代初，湖南益阳建筑材料研究所以当地盛产的毛竹为原料，研制开发了“经帘交压板”、“旋切单板层压板”等竹材人造板产品。该产品表面光滑、结构匀称、物理力学性能优良，产品表面可进行贴花饰面处理，是一种高质量的结构和装饰用竹材人造板。80年代中期，为了提高竹材利用率，改善竹材人造板的内部结构，在此期间，南京林业大学、中南林学院、北京林业大学、浙江林学院等国内林业院校和科研单位广泛开展了对竹材人造板的研究开发，成为我国竹材人造板研究开发领域的主导力量。在此期间，研制开发的竹材人造板产品主要有： “竹材复合板”、 “竹帘胶合板”、“竹材胶合板”、“竹木复合板”、 “竹质刨花板”等。竹帘胶合板是这一时期最有代表性的产品，该产品由中南林学院与湖北省崇阳县林业局合作于1987年研制成功。竹帘胶合板是由多层竹帘经浸胶、干燥、组坯、热压胶合而成，板坯断面上呈三大层结构，各大层竹帘相互垂直，各大层内竹帘相互平行，采用“冷热冷”工艺生产。该产品尺寸稳定性好、表面平整光滑、耐磨损、耐腐蚀、拼装使用方便，密度 g/cm3，静曲强度120 MPa、弹性模量104 MPa。经国家重点工程湖南东江水电站主厂房等处使用，证明完全适合大型混凝土施工的要求，并通过了省级鉴定，被列入国家科委星火计划项目，林业部也将其列为重点推广的100项科技成果。高等院校和科研单位在此期间的研究成果都迅速得到了推广应用。我国南方的浙江、四川、湖北、湖南等地相继建立了多家利用竹材加工剩余物和野生小径杂竹生产竹材碎料板、竹材刨花板的生产线和利用大径原竹产竹材层压板的生产线。如浙江衢州木材厂利用竹材加剩余物和各种杂竹为原料，经辊压、切断、粉碎、筛选等工序加工成竹刨花，以竹刨花为基材，竹席为表层材料，经过施胶、组坯、热压等工序，制成组燃型竹材复合板。该产品可用于客车车厢底板、房层间壁等。“竹材复合板”、 “竹帘胶合板”、“竹材胶合板”、“竹木复合板”、 “竹质刨花板”等，这类产品表面光滑平整，变形量小，物理力学性能比较好，生产成本低，价格便宜，在建筑、包装、家具、车辆等行业得到了广泛应用。到80年代末期，我国竹材人造板的年产量已达10余万m3。我国竹材人造板工业的发展和提高阶段90年代后，原有的一些竹材人造板产品生产厂家数量进一步增多，生产规模进一步扩大，生产工艺和设备也更趋成熟完善，同时一些新的竹材人造板产品又相继问世。在此期间最有代表性的产品是由中南林学院研制的覆塑高强竹帘竹席胶合板。1991年中南林学院与湖南洪江贮木场合作，研制成功覆塑高强竹帘竹席胶合板。该产口由纵向竹帘、横向竹帘和竹席三种基本结构单元组成。竹帘由厚度、宽度1020mm的竹篾用经线绞织而成。竹帘作为芯层材料，竹席作为表层材料，在竹席的表面再配置12层浸渍纸，以酚醛树脂为胶粘剂，竹帘、竹席经浸胶、干燥、组坯、热压等工序，通过“冷热冷” 液压工艺完成。该产品密度/cm3，产品纵横方向的物理力学性能基本接近，静曲强度104127 MPa，弹性模量104 MPa，较好地解决了竹材各向异性的问题。该产品可用作汽车车厢底板、集装箱底板等，但主要是用作混凝土施工模板。该产品由于强度高、硬度大、表面光滑平整、脱模操作方便，并且可以反复循环使用，因此该产品很快成为国内继木模板材料，在全国各地的建筑施工中得到了广泛应用。特别是1994年8月8日，建设部将竹胶板纳入十大新技术推广产品提出“以竹代木、以竹代钢”，竹胶板生产企业如雨后春笋迅速崛起，经过十几年的发展，目前我国已建成各种规模的覆塑高强竹帘胶合板厂数百家，该产品已成为我国生产规模最大、产量最高、分布地域最广的一种竹材人造板。90年代中后期，南京林业大学先后研制成功竹质编织层积材和竹木复合集装箱底板。竹木复合集装箱底板与竹材胶合板相比，除弹性模量略低于集装箱常用的阿必栋胶合板底板外，其余力学性能均优于阿必栋胶合板底板。该产品的问世，大大提高了竹材利用率，是对竹材胶合板生产工艺的创新和提高。进入二十一世纪以来，竹材人造板工业在各级政府大力支持下，以“浙江可信竹木有限公司”、“浙江雁杰”、“七超”等为杰出代表的一大批竹材胶合板模板生产企业，为竹材人造板在建筑混凝土上的利用增添了无限风光，从科技水平看，竹胶合板模板制造技术先进，工艺不断改进、提高和创新，其技术水平与木材胶合模板相比毫不逊色，竹质胶合板模板生产已上规模、上水平，基本形成工业化，与我国的木模板、钢模板共同形成三足鼎立的模板市场态势，但是，竹质胶合板模板更符合我国国情，大有后来者居上之势。这一时期，浙江可信竹木有限公司和中南林学院、国内资深的竹材人造板研究企业杭州西湖竹材模板有限公司、浙江省林产品质量检测站等科研院所建立了各种形式的科研合作项目，在覆塑高强竹帘胶合板的基础上积极向当今世界最先进的胶合板-芬兰芬欧汇川木业集团生产的“维萨”模板看齐，改进了竹材胶合板建筑模板的工艺技术，通过技术创新和科技创新，积极打造中国竹胶板的“维萨”，创造出了很多竹胶板模板所特有的制造技术。浙江可信竹木有限公司生产的竹胶板模板和建设部推荐JG/156标准比较 序号JG/T156标准要求 可信公司实际达到水平1尺寸偏差厚度偏差 1长度偏差21宽度偏差21对角线之差422静曲强度板长向7075板宽向50603弹性模量板长向103103板宽向1031034水煮、冰冻、干燥的保存强度板长向5053板宽向35445耐碱性无裂隙、鼓泡、脱胶符合6含水率1487胶合性能50无剥离8表面耐磨性能9折减系数10冲击强度5058可信公司模板和芬兰芬欧汇川木业集团的维萨模板根据欧洲标准在南非权威检测机构Formscaff检测的性能比较名称膨胀率抗弯曲度板面耐磨厚 度整 体板面平整度弹性模量断裂模量能支持混凝土的压力没有检测，Foarmscaff公司指出，板面的耐磨性能都是由酚醛面决定的。维 萨8%36-48%非常平整294KN/M2可 信%48%有纵向的条形波纹(兆帕)311KN/M2注：kgf表示千克力，1kgf/cm2=98000pa ; 1千克力=1吨力=1000千克力=; 1Mpa=1N/m2 ; 1Kgf/mm2=可信公司生产的“可可竹木”牌竹材模板，在我国“杭州湾跨海大桥”、杭城的“石桥立交”、“深圳至香港通道”等国家重点工程上得到了广泛应用。这一时期，竹质地板的工业化利用也达到相当水平，以“大庄地板”为代表的一大批竹质地板生产企业，为竹材在地板工业化利用方面做出了积极贡献。我国已把林业纳入了中国可持续发展战略，木材的采伐量受到严格控制，竹材人造板的开拓顺应国家产业政策，这不仅实现了“以竹代木”，对提高竹材利用和竹农增收，竹产区增效，降低木材消耗，推动资源的节约与综合利用具有积极意义。竹材工业化加工剩余物利用竹材加工剩余物利用，大型竹材加工企业已被广泛利用，但是目前只局限于把加工废料作为制浆和造纸的原料和竹炭的可持续利用外，还有就是利用竹材加工废料制造各种碎料板材等。竹枝、梢等采伐时的剩余物，除民间传统利用外较难形成工业化生产。随着竹业的迅速发展，各种竹材废料逐渐增加，在面临森林资源不足的情况下，如何充分有效地利用这些废料，已成为竹材综合利用的一个很值得探讨的紧迫问题，也具有广阔的前景。三、存在问题1、竹产业科技投入虽然逐年增多，但是仍然力度不够，政策性优惠门槛高。2、企业规模普遍较小，产值上亿元，资产5000万以上的厂家为数不多，一些企业由于资金不足，由此带来的技术装备水平低，新产品开发、自主创新能力差，高技术、高附加值产品少。3、企业经营管理不善，经济效益欠佳，资源利用率不高。环保意识薄弱。4、行业管理薄弱，行业协会在协调市场和企业行为的功能较弱，协会自律与协调能力较差。市场建设滞后，无序竞争严重。5、竹材加工企业盲目发展，竹材资源过度消耗。四、竹材工业化利用可持续发展战略为了促进竹材加工行业持续、有序、快速地发展，需要针对行业存在的突出问题加以分析，认真思考竹材工业化利用可持续发展的内涵。从总体上说，应该根据国家建设“环境友好型、资源节约型”经济社会的基本要求，结合行业实际，探讨如何保护环境，节约资源的具体措施，只有这样，才符合国家可持续发展战略，行业才会得到国家的支持，社会得益，群众满意，企业才有经济效益，企业才有不断自主创新能力，竹材工业化利用才能往深层次方向发展。具体地说，应该着重做好以下工作实施原料竹材多元化战略竹材虽然是再生能力强，但周期供应的量是有限的，因此，应该实行原料竹材多元化战略，以解决原料短缺对竹材生产特别是竹材人造板生产瓶颈制约作用。为了节约竹材，应尽可能做到全竹利用、多竹利用、高效利用和永续利用。1、全竹利用。竹材加工利用应逐渐实现“零废物”，其关键是开拓以加工剩余物为原料的竹和竹屑复合板或竹屑炭。2、多竹利用。改变现在的单纯消耗毛竹资源，而小杂竹资源过剩没有利用或低值利用的现状，其关键是发展利用小径竹为原料的重组胶合板模板和重组竹型板材，以及利用小杂竹等以产笋为主的早园竹类的发展，小杂竹笋通过加工出口，很受日本等发达国家欢迎。3、高效利用。竹资源特别是优质的毛竹资源，是有限的再生资源，更要把优质的竹材原料用在刀刃上，因此，必须开拓以全竹胚板作上下面板，以废旧下脚料为芯层的复合板材。4、永续利用。竹材工业化利用发展要即利用资源又要促进竹林培育为原则，因此，对原料需求量要有一个可持续发展的战略观，防止过度砍伐，确保“青山常在，永续利用”。优化黏胶剂，实施环保化，力争游离醛“零排放”或超低排放。竹材工业化利用中的重头竹材人造板，其黏胶原料是以甲醛、苯酚和其他有害化工材料为基础的。为此，应通过改进现行黏胶剂配方，以减少原料甲醛、苯酚和其他有害化工材料的使用量。改进制胶工艺以提高粘胶剂的性能，减少单位人造板容积的粘胶剂用量。使其完全控制在国家安全标准之内，使竹材人造板真正成为“环保型”的人造板材。加强产品开发，提高竹材工业化产品的附加值。高档产品制造所使用的原料和其他耗材，与中低档产品比相差不大，以竹炭产品空调被为例，一床高档空调被比中低档的售价高出200元人民币。又以浙江可信竹木有限公司生产的竹材机制砖模板为例，一张出口至南非的高档竹材机制砖模板花同样的耗材，用了不同的工艺，销售价竞高出同类产品80%以上，当然，高质量的产品，离不开该公司高效、高精度的表面处理设备和板材制造工艺的创新。加强宏观调控，指导竹材工业化利用产业的协调发展。要持续、有序、快速发展竹材产业，必须加强政府的宏观调控，指导竹产业的协调发展，为此，首先要由主管部门会同相关部门、产业协会共同分析市场发展趋势和产业发展机制，制定好产业政策，并根据资源、经济、技术等要素制定从资源培育到产品加工的产业发展规划，明确发展方向、目标、规模、速度及相应措施，指导产业的协调发展。目前，应根据我国竹材加工利用企业“多、散、小”的实际，根据资源状况，在重点产竹省份选择一、二个基础较好的产业化龙头企业，通过主管部门扶持，采取兼并、收购、组建各种竹材利用产业化企业集团，或大型企业，以做强做大竹材利用产业。参考文献： 中国建材网.建材知识200932. 工艺竹筷.浙江双枪竹木有限公司网站3.韩 健.我国竹材人造板工业发展历史的回顾.中国模板脚手架4刘国鹤.竹胶板模板可持续发展策略的思考.中国模板协会论文集6.赵仁杰.竹帘胶合板的研制.林业产业.