竹材的防霉处理

竹材的防霉处理发布时间：2012-4-7 10:00:28 阅读次数232

前言

我国竹资源丰富，竹材被誉为第二森林资源，是木材的重要替代材料。当世界森林面积在逐渐减小时，竹林面积却在以每年3%的速度递增。因此，竹子被认为是21世纪最有希望和潜力的植物。我国是世界上最主要的产竹国，约有500 万hm2竹林。

全世界竹类植物有1200多种，中国拥有500多种。中国的竹类资源主要分为四个区域：黄河-长江竹区；长江-南岭竹区；华南竹区和西南高山竹区，毛竹主要分布在长江-南岭竹区。众多竹种类中，我们选择的是毛竹--其颜色、纤维结构、密度、强度最适合生产各种竹板材。其主要位于北纬25︿30°之间，这个地区的气候年平均温度15-20℃，1月份平均温度4-8℃，年降水量1200-2000mm最适宜毛竹生长。中国的毛竹面积约400万公顷，竹产量占到世界的一半以上，其中浙江、福建、江西、湖南四省面积约占全国的80%。

竹材特性

毛竹又称楠竹，系草本植物，它的繁殖主要依赖毛竹根部竹鞭上的芽，每年3月由芽生长发育成竹笋再成长成新竹，4-5月新竹生长旺盛，每日可长80-100cm左右，四年即可成材。而大量埋在地底下的竹鞭（每1公顷竹林，0-10cm土层中根系的总长为24620km）。当成熟的毛竹采伐后，又重新发芽长笋、成竹，实现自身的持续生长。四年成材的毛竹，具有良好的物理力学性能，可与高密度的阔叶材相媲美。静曲强度、弹性模量、强度是一般木材的2倍。竹材密度约为0.789g/cm3，顺向抗拉强度达到201.7Mpa，抗压强度74.2Mpa。

竹材的密度因竹龄（成熟的密度较大）、部位（梢段或秆壁外缘密度较大）和竹种而异，平均约0.64克／厘米3。竹材的干缩率低于木材，弦向干缩率最大，径向次之，纵向最小；干燥时失水快而不匀，容易径裂；气干竹材吸水性强。顺纹抗拉强度较高，平均约为木材的2倍，单位重量的抗拉强度约为钢材的3～4倍，顺纹抗剪强度低于木材。强度从竹秆基部向上逐渐提高，并因竹种、年龄和立地条件而异。

竹子在地球的纬度分布范围为北纬46度—南纬47度，包括热带和亚热带的广大地区。其生长的海拔可高达4000米，主要分布在喜马拉雅山区和中国的部分地区。竹子具有很强的环境适应性，有落叶类和常绿类。

竹材的化学成分为：纤维素40％～60％，半纤维素14％～25％或更多，木质素16％～34％，有随年龄增长的趋势。

竹材的使用领域

竹材的利用在中国已有数千年的历史，比如原始的简单制作的竹椅、竹床、竹筐等等，竹材的利用一直处在这种低水平、小规模的分散状态。经进近十多年来的不断开发使用，竹材的利用已发展成为一种新兴的产业。高品质的竹地板、竹家具板材、竹装饰板材、竹钢琴应运而生。

竹材的利用有原竹利用和加工利用两类。原竹利用时是把大竹用作建筑材料，运输竹筏，输液管道；中、小竹材制作文具、乐器、农具、竹编等。加工利用有多种用途，如竹材层压板可制造机械耐磨零件等；竹木复合板曾制成第一架竹材单翼高级教练机；竹材人造板可作工程材料。此外竹黄还可制成多种工艺美术品。竹材也是造纸、制纤维板和醋酸纤维、硝化纤维的重要原料。竹炭表面硬度高于木炭，可用于冶炼工业和制取活性炭。

专家估计，全球每年的竹藤贸易额约为50-70亿美元，与其他同类商品相当，如香蕉（50亿美元），棉花（60亿美元），小麦（130亿美元），热带木材（140亿美元）。后者还包括由必要的竹藤原料制成的加工产品（贸易额为60亿美元）。

（1）竹材集成材：

上世纪90年代初开始用实体竹材生产的竹地板，是我国集成材的代表产品，质硬耐磨，纹理细腻，光洁清新，防滑隔潮，深受欢迎。现有竹地板生产厂80多家，年产量约400万平方米，其生产量和出口量均居我国竹制品龙头地位。每平方米竹地板出厂价130至150元，需用毛竹料4根，竹料40至50元，附加值高，仍有发展潜力。但还可以成型加工成其它式样或增大幅面，用作建筑的大梁、柱子和框架，用作结构性装饰、制造家具或其它方面。同时，应注意适应环保要求，减少甲醛系脂使用，发展无游离甲醛的竹材集成材。

（2）竹材饰面材料及装饰材料：

竹材强度大、韧性好、刚性好，色泽较浅易漂白、易染色。用原竹切成微薄竹片，以木质胶合板、中密度纤维板、刨花板为基材，进行贴面加工，可替代大径级阔叶林木材的使用，生产出具有各种装饰效果的板材。竹材加工成微薄竹片后，附加值可提高3倍以上，如果将竹材加工拼接成各种装饰挂件的基材，其经济效益更加可观。

（3）竹材人造板：

产品包括有竹编胶合板，刨花、纤维或再加覆膜的板材、竹木复合板等。竹编胶合板主要用于建筑用水泥模板，据预测，今后10年内钢框竹胶模板所需竹编胶合板将达4000万平方米，我国各种竹编胶合板现有生产能力仅1500至2000万平方米。竹木复合板材，以竹材物理力学性能好、表面装饰性好的特点，与速生丰产木材质轻、力学性能差的特点结合，可取长补短，科研单位正在进行竹纤维与农业剩余物制造复合人造板材，均可望成为很有市场前景的产品。

（4）竹炭：

竹炭是新兴的环保材料，除作为燃料、水净化、土壤改良、住宅调湿及花卉果蔬保鲜等方面的用途外，有关科研单位正在对烧制工艺和产品开发加大科研力度，积极开展竹炭抗电磁辐射能力、空气净化能力、水分调节能力等的评价和应用研究。我国竹炭业近几年有较快发展，日本国内虽有约300家烧炭厂，但每年仍需从我国的浙江等省进口竹炭近4000吨。竹炭生产工艺简单，建厂规模较小，所用竹料为小径竹、老竹、竹梢、竹根及竹材加工的剩余物等，竹料每吨不过数百元，出炭率约为16％，6吨竹料可烧制1吨炭，每吨炭价格约为

1至1.8万元，产品附加值较高。烧制过程中还可提取一定数量的竹醋液，增加创收。

（5）生物能源开发：

德国联邦能源研究所的专家贝山姆博士在会上提出，以再生能源来缓解非再生能源的使用压力，是全球化趋势，竹子是可再生的制造生物能源的最好原料之一，用快速热解或气化、炭化等方法，即可得到竹制品燃油，并出示了他与德国大众汽车公司合作研制的汽车燃料竹油样品。他说，这种油含有多种化学物质，除作为燃料外，还可用于制药、化工等其它工业。下一步的研究方向是降低竹油的制取成本，以使其具备推广使用价值。

竹材霉菌

竹材霉变源于霉菌在其表面的生长和繁殖。不同地区竹材霉菌种类及危害程度有所不同，只有了解其生长特性及影响因素，才能选择有效的途径与合适的防霉剂进行防霉处理。

竹材细胞壁组成物质含量与木材中的阔叶材相似，非细胞壁物质含量较阔叶材高，如淀粉、还原糖、蛋白质、脂肪、矿物质等，能给许多种类的细菌、真菌和蛀虫提供充足的营养物质，使竹材及其制品在贮运、加工和使用过程中，极易发生霉变。菌腐和虫蛀为害，影响其质量，降低甚至完全失去使用价值。

为害竹材的真菌种类繁多，在真菌门的5个亚门中，就有接合菌亚门、子囊菌亚门。担于菌亚门和半知菌亚门等４个亚门的许多种真菌对竹材产生为害．仅主要产生霉变为害的常见霉菌就有毛霉、青霉、木霉、曲霉、枝泡霉等。

竹材霉变真菌多以非细胞壁物质为养分，对细胞为害轻微，基本不影响竹材的强度．但有色的菌丝、泡于和菌丝分泌的色素，会在竹材表面形成蓝、褐、灰色霉斑．甚至造成相当深度的染色，即使用漂白剂处理或表面刨削也难除净，使竹材失去其天然纹理和色泽，大大降低竹材及竹制品的价值。竹材腐朽真菌还能分泌纤维素、半纤维素水解酶系。因此，竹腐真菌能通过降解纤维素、半纤维素，甚至是木质素等细胞壁物质来获取营养物质，使竹细胞被摧毁，机械强度降低甚至完全失去使用价值。

虽然竹蛀虫主要吸取非细胞壁物质为养分，但它们在蛀食时并无这种选择，蛀食的是整个细胞组织，形成许多蛀道，使竹材机械强度受损，降低竹材、竹制品的使用价值，严重时，竹材大部甚至几乎全部被蛀损，竹黄和竹青也到处是成虫蛀入和蛀出的孔道，而完全失去使用价值。

我国地域辽阔，各地气候条件不尽相同，竹种多，霉菌种群亦有差异。

吴开云等研究认为，有15种霉菌可引起毛竹材霉变，其中有10 种为重要致霉菌，它们是：

链格孢菌（Alternaria alternate）；

黄曲霉（Aspergillus flavus）；

桔青霉（Penicilliumtrinum）；

产黄青霉（P.chrysogenum）；

绳状青霉（P．funiculosum）；

球毛壳菌（Chaetomium globosum），Fusarium pallidoroseum；