竹类资源应用研究进展

竹类资源应用研究进展

摘要：中国是世界上竹子资源最丰富的国家,竹子种类、竹林面积和竹资源蓄积

量均居世界之首。随着科技的进步,竹子的综合利用进一步得到加强,竹类资源也受到了人们的重视。竹材作为一种速生的森林资源，可用于建筑应用。而竹纤维是一种有机的再生纤维素纤维，其产品应用极为广泛。本文就竹子应用方面作了详细的综述,对目前竹类资源的开发利用问题进行了讨论。

关键词：竹类资源利用造纸纤维家具竹炭

1 前言

中国是世界竹类植物的起源和分布中心之一，是世界上竹资源最丰富的国家，拥有竹类植物共22属竹类资源500多种，竹林面积520万hm2，占世界竹林总面积近1／4，是竹资源最丰富的国家，被誉为“竹子王国”。中国现有竹产业主要涉及建筑、建材、家居等多个领域，竹产品形成100多个系列，数千个品种。竹产业与花卉业、森林旅游业、森林食品业一起，成为中国林业发展中的四大朝阳产业。据统计，2007年竹产业产值达800亿人民币。中国竹产业的发展为世界做出了榜样，促进了人们关注竹代木资源开发与维护生态平衡的作用，带动了世界各地竹产业的发展。

2建筑领域方面的应用

我国竹类资源比较丰富,而木材、钢材等建筑材料紧缺的问题将日益突出,中国木材资源相对贫乏,人均产量也远低于世界平均水平,据统计到2015年我国木材缺口将达到1.4一1.5亿耐。随着我国天然森林保护工程的实施,木材资源紧缺的问题将日益突出,在这种形势下,竹材作为一种速生的森林资源,其性能将会越来越引起人们的关注,如果对其进行处理将获得更高性能的材料,可以应对目前的建筑材料的紧张形势,将竹材制成各种不同性能的新型建筑材料等方面的应用具有十分重要的意义。这种竹材的高效利用不仅会带动广大低收人竹产区经济的发展,对于整个国家来讲,这种以竹代木、减少木材资源的利用将会对我国的

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生态环境起着重要的保护作用。

竹子在食品、房屋、家具等许多领域的应用历史悠久。在许多国家，竹子以多种方式得以巧妙利用，一生都可为人类服务。竹子是房屋建造最古老的建筑材料之一，作为品质优良的建筑材料，竹子比较便宜，且容易加工。近年来，竹子作为房屋建筑材料的重要性逐渐得到人们的关注。在亚洲，许多低收入家庭利用竹子搭建房屋构架，即便使用其它材料，竹子也是建筑单元的主要组成部分。其可以制成房屋的屋顶桁架、檩子、椽子、柱子、地板、墙体、门窗等各种部分，有时为了隔声的需要可以结合水泥、石膏等材料。竹子建筑除了环保外，还具有造价低、便于安装的优点。在中国和日本的文化中，竹子具有重要的地位。

竹子在人造板材上的运用更加广泛。竹材人造板具有幅面大、刚性好尺寸稳定性好等特点！并能按使用要求调整产品的结构和尺寸!是一种较为理想的工程结构材料"而且!通过竹质人造板加工可使竹材的产值增加为原来的倍以上"多年

来!我国对竹材工业性开发利用!特别是在竹材人造板的研制开发方面做了大量的工作!为“以竹代木”开辟了一条新的道路!使我国的竹材工业在规模和水平上

均居世界领先地位。

3竹子在造纸上的运用

我国利用竹类造纸历史悠久,据记载从晋代即已开始,至今已有一千七百多年历史。那时中国发明造纸术还不很久,就已开始利用嫩竹,经过石灰腌料,制造文化用纸。竹纸类与皮纸类分别为中国手工纸的两大类。传统工艺一直保持到现在。目前南方各省广大山村还沿用原始生产方式,生产迷信用纸和卫生纸。但是,由于工效低,资源浪费大,产品质量差而成本高,如不改进,势将逐渐淘汰。我国竹类纤维用于机制纸,始于四十年代。抗日战争时期,因纸张进口十分困难,在浙江省抗战后方,龙泉纸业改进场用半机械化的方法以竹浆生产代用新闻纸;在内地,四川宜宾中元造纸厂用漂白竹浆生产机制打字纸、道林纸、书写纸,并且配用本色木浆制成牛皮纸等。竹料用于机制纸,开始是在农村收购竹丝,即用石灰腌过的半料浆,工厂再经碱法或硫酸盐法蒸煮成浆;后来,进一步用脱青竹片;目前,大量

使用二、三年生干原竹片和多年生老竹。

然而我国竹纸生产远不如印度，印度年产竹材323 万吨其中 34%用于造纸而我国仅占 1.4%目前我国约一半原材料靠进口，其潜力之大是不言而喻。为什么我国竹材造纸比例那么低呢？其原因之一是竹子的得浆率低，以竹子为原料的造纸厂经济效益不明显。然而陈礼辉博士等人研究以蒸汽爆破法将毛竹材造纸可达到 80%以上高得浆率。类似这样的技术成果的应用，无疑是竹材造纸的福音，

不仅为国家节省大量的外汇，而且将大大促进竹材的利用。

4竹纤维的利用

4.1 竹纤维的制备及进展

对竹纤维的研究，日本起步较早。1988年，日本ToyoPress有限公司开发了一种有效的将竹子分裂成纤维的系统，生产的竹纤维可以代替玻璃纤维用于纤

维增强整形材料。中国的研究相对较晚，但近年来已取得较大进展，在纤维的制备方法上也有许多发明专利。走在世界前列。

4.2 竹纤维的实际应用

竹纤维是一种有机的再生纤维素纤维，其中空网状结构，使产品具有很好的吸湿性和透气性，其吸湿、入湿、透气等功能居各大纤维之首，我国竹纤维的代表产品天竹序列纤维产品。天竹纤维在制造过程中，它的一些抑菌元素很少被破坏，并使这种物质结合在纤维中的大分子上，从而使得天竹纤维保持了一定的抑菌性。此外，天竹纤维还含有一定的木质素，对紫外线有屏蔽作用，抗紫外线的功能是棉纤维的47倍，可以有效阻止紫外线对人体的辐射。这些特性，使得竹纤维不仅可以满足针织品的特性，而且更符合消费者对针织服装健康理念的追求，

目前天竹纤维已广泛应用于针织服装领域，如毛巾、袜子、内衣、毛衫、T 恤、时装、运动服等。

竹纤维已成为低碳经济时代的宠儿，既低碳环保，又可缓解我国棉花紧缺的窘境。目前，国内外新型差别化纤维层出不穷，但像天竹纤维一样真正实现产业化发展的并不多。随着技术的不断进步和体系的不断完善，更多符合时代需求的纺织原料通过借鉴天竹纤维模式会得到更大地发展。竹纤维作为拥有自主知识产权的新型纤维，在中国历经10 多年的发展，已成为不可忽视的产业力量，产业发展已驶入快车道。天竹纤维平均每年保持30%的增长，在针织类用量比例达到45%。纺织行业在遭遇了2009 年世界金融危机的巨大影响下，天竹纤维仍然保持了28.8%的市场增长速度。

5竹子在家具上的应用

现代化的中国，由于木材的大量砍伐及种植速度低于砍伐速度，导致中国木材可开采量逐年剧减。竹子作为速生植物，其独特的造型加上现代机械化的工具，让竹子家具迅速发展，现在主要有竹子沙发、床、桌子，椅子、门等。竹材家具具有天然材料特有的自然特质和纯朴气息，竹材具有生长强度高、周期短、产量高、环保及可再生等特点，原竹材细分中的竹绿，竹黄和碳化（深、中、浅）是其可利用的装饰色彩，通过对竹材的质感和色彩的探究，将其应用在家具的装饰中。竹家具的特性是导热系数低，夏天时用起来非常凉快。现代大部分竹家具已

被加工得和木质家具外观一模一样，其耐磨度、硬度甚至比实木还要好。

通过对竹材的前期研究，从而发现竹类产品虽然已经进入市场，但是多为竹制工艺品，应用到室内家具中的并不多，从竹制办公桌立足于发挥东方文化的商业价值，探索在现有技术的基础上如何让更多的创意竹产品走进更广阔的市场，走进家居生活中。竹材拥有天然的舒适触感、透光性、导热性等特性，利用竹材贴片，激光雕刻，翻簧竹刻等现代技术手段，并与塑料、玻璃材质相结合的方式，营造出对立统一、极具有视觉冲击和触觉享受又不失和谐的设计风格，具有大胆的创新性。竹材资源丰富，具有文化内涵和不可替代的优良特性，此设计不仅在宏观上顺应了资源危机环境下的低碳、环保理念，也满足了目标用户在家中办公所带来的便捷享受。竹产业有着巨大的市场潜力，未来基于竹材，通过开发竹黄、竹叶、竹青所设计的产品将会越来越多，目前对于竹材的开发还只是冰山一角，对薄竹、竹纤维、竹炭、竹杆等的开发应用，未来应该会有更多的发展，会有更优的设计。不断的改进和完善加工工艺，力求在设计中运用竹的各个部分，将资源

最大化的利用，设计出更为完善的竹家具。

6竹炭、竹醋产业

中国在2000多年前已有竹炭产品，但竹炭、竹醋产业则是20多年前才首先在日本兴起，并成为一个新兴的、综合型的朝阳产业。竹炭、竹醋及其深加工产品在工业、农业、电子、国防、医疗、保健、生活起居、生态环境和建筑装修等方面有着广泛的应用；而竹子是一种生命力旺盛、成材周期短、无性繁殖能力强、经济价值高、可持续发展能力强的生物资源。

近年来，我国在竹炭、竹醋的生产工艺和技术设备方面,已达到甚至超过了日本的水平，处于世界领先地位。因此，我国发展竹炭产业具有得天独厚的优越

条件。

6.1竹炭产业发展研究

竹炭是将优质竹材放入密封的干馏炉或土窑中，隔绝空气加高温，使竹材干馏碳化而成。竹炭有蜂窝状的微孔结构。微孔数量多，使竹炭具有非常大的比表面积。1g竹炭的比表面积相当于一个正规足球场那么大。这种微孔结构使竹炭具有特殊的吸附能力，有吸潮、过滤、净化、消毒、蓄热、保温的作用。

6.2竹醋液与其深加工产品的种类及应用现状

竹醋液是天然的植物酸性液体,主要成分是醋酸,据日本千叶大学报导,竹子在炭化过程中产生的竹醋含有200多种有用成分,从中可分离10种酚衍生物。

小结：中国是世界上竹子资源最丰富的国家,竹子种类、竹林面积和竹资源蓄积量均居世界之首。竹子，南方常见的植物之一，不仅有着常绿的姿态，还有着令人心情宁静的功能。竹，中国古代诗人诗歌中的常见植物之一，寓意高清亮洁，为人真正。中国竹子品种繁多，应用广泛，竹子坦诚无私、朴实无华，不苛求环境、不玄翩自己，默默无闻地把绿荫奉献给大地，把财富奉献给人民，这正是我们中华民族的精神象征，代表了中华民族的品格和情操。竹子在在我国人民心中占有重要地位。

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