我国竹产业发展技术有了重大突破

　　近日，笔者从我院木工所了解到，由木工所首席专家于文吉研究员等完成的“高性能竹基纤维复合材料的制造技术”研究，突破了传统技术中竹青/竹黄难以有效胶合的瓶颈难题，使占我国竹材资源近50%的小径竹、丛生竹得以高效利用，并使毛竹等大径级竹材一次利用率从20-50%提高至90%以上，实现了丛生竹、小径竹和竹材加工剩余物大规模工业化利用，促进了竹产业的升级换代，并将在我国可持续发展、生态建设、西部大开发、应对气候变化以及农民增收等方面发挥积极作用。
　　当今，我国竹材产业以每年30%左右的复合增长率快速发展，随着加工技术的进步，竹水泥模板、竹胶拼地板、集装箱地板（底板）等多种竹产品不断涌现，广泛应用于建筑、家具、运输等行业。特别是近10年来，发展较为迅猛的重组竹产品，一举成为竹材工业发展主流品种。
　　重组竹技术和产品最早由浙江安吉于20世纪90年代末期自主创新研发成功，最初以竹窗帘加工过程中所产生的废竹丝为原料，经加工成为一种新型竹基复合材料，主要用于室内地板。由于其产品纹理自然优雅，密度超过1.2，被人们称为“重竹”，一经推出，就获得了国内外消费者的青睐，应用范围逐渐扩大到家具制造、装饰装潢及户外地板等领域。
　　随着应用范围的逐渐扩大，生产厂家与日俱增，废竹丝原料已远远不能满足生产需求，企业不得不实践采用去除青黄的竹条经简单加工后替代废竹丝。因需去除竹青竹黄，利用率和生产效率较低。经过多年的研究和实践，2009年，一种全新的竹材原材料处理技术问世——高强度竹基纤维复合材料制造技术。本技术以我国南方地区大量生长的竹子资源为原材料，通过竹材纤维可控分离技术、竹材单板化展平技术、竹基纤维复合材料制造单元的优化技术、竹青竹黄胶合技术、竹材增强单元导入技术等多项技术集成，实现了竹基纤维复合材料的高性能和可调控，最终制造成高性能多用途竹基纤维复合材料，不用除去竹青竹黄。
　　据于文吉研究员介绍，利用本技术开发出了风电桨叶基材、集装箱底板、室外地板和竹木复合梁、柱等7种新产品，目前，形成了风电桨叶、全竹集装箱底板、全竹建筑模板竹基纤维复合材料三套技术体系，应用于风电叶片，集装箱底板和户外地板等高耐候性材料以及家具、水泥模板等高消耗材料领域。形成了集技术研发、专利申请和标准制定于一体的完整知识产权体系。技术应用推广示范过程中，采取以企业为主体，产学研相结合的模式，建成了年产量8000立方米的风电桨叶用竹基纤维复合材料、年产200套风电桨叶用竹层积材、年产8万立方米的全竹集装箱底板用竹基纤维复合材料生产示范线各1条，在安徽金泰竹业、浙江均泰科技、铁道部眉山车辆厂、成都达江装饰材料公司以及洪雅竹元科技公司等企业进行了10多次中试和生产试验，与河北双安结构胶合板研究所合作开发关键设备，形成了成熟的成套生产工艺技术与装备。2009年，在科技部等13部委主办的“中国国际节能减排和新能源科技博览会”上被推荐为重大成果；同年底，被科技部推荐参加首届世界低碳经济科技成就展；2011年，参加了由科技部主办的“十一五”重大科技成就展。2011年底，国家林业局科技司组织的专家鉴定委员会一致认为该项成果达到了国际领先水平。获得省部级鉴定成果1项；制定国家标准2项，行业标准1项，企业标准1项；获得发明专利授权7项，实用新型专利授权5项；公开发明专利4项。日前，通过了科技部863计划现代农业领域办公室组织的课题验收。
　　目前，技术已在重庆、安徽、福建等11个重点产竹省区逐步推广，2010年至2011年一年内，已与6家企业签订授权和技术转让，合同额480万元，授权和转让价值在行业内处于领先地位，设备销售64台套，投产后总产能达20万立方米，产值10亿元左右，新增利润2.5亿元。
　　为了增加技术应用的现场感受，笔者曾随专家一道，到山东德州现场观看了应用本技术制造的风电浆叶。此风电桨叶片长40.3米，重5.9吨，可满足1.5兆瓦级风电桨叶片的强度要求，力学性能优良。表面看来，与其他风电浆叶没什么两样，如果不是聆听专业人士介绍，真的无法想象那就是应用高强度竹基纤维复合材料系列技术，由洪雅竹元科技有限公司生产的高强度竹基复合材料，经北京可汗之风公司与山东德州世纪威能风电公司合作制造的高科技竹产品。与传统的玻璃钢纤维复合材料相比，重量降低30%以上，成本降低10%以上。
　　谈到技术应用状况和研究前景，于文吉研究员说，目前，我国11个产竹大省中，重组竹产业总体上呈现一种不均衡的发展状态。浙江省作为重组竹的诞生地和出口的主要窗口基地，无论是在重组竹的技术开发、产品创新、设备创新以及出口市场的开发方面，均处于领先地位，涌现出了一批领军企业。如浙江安吉雅风竹业、龙游均泰竹木科技、浙江大庄实业集团、天振地板等企业，并根据市场需求，不断推出创新产品。福建省、江西省、安徽省和江苏省，依靠其丰富的竹材资源优势和产业优势后来居上，为重组竹生产第二梯队。代表性的企业有福建篁城科技竹业、华宇竹业、江西坚华竹业、安徽宏宇竹业、江苏尧龙竹业等。由于企业注重引进新技术和新装备，其发展特色以及规模已有赶超浙江之势。江西省作为竹材资源大省，当地企业投入重组竹生产较少，主要为浙商产业转移，如坚华竹业、大庄地板等均在江西设厂。四川省由于其地域和竹种特点，重点开发适用于慈竹等丛生竹的加工设备与技术，代表性企业有四川林合益竹业。其他省区，如湖北、湖南、广西，2010年后才有企业介入。由此可见，仍处初始发展阶段，具有广阔的发展空间和应用前景。（王建兰）
图片说明:
未“上妆”竹钢风电叶片
盛装待发
中国林科院宣传中心 2012-3-22

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