竹类资源加工的特点及其利用途径的展望

竹类资源加工的特点及其利用途径的展望

中国工程院院士、浙江林学院院长

张齐生南京林业大学教授、张齐生一、竹类资源加工的特点

竹类植物属禾本科的竹亚科。竹亚科和禾亚科同属禾本科。两者的区别主要是竹亚科属木本，秆茎木质化程度高、坚韧，属多年生；禾亚科属草本，秆茎通常为草质，多为单年生。禾亚科秆茎内纤维素含量较高，木质素含量较低。如稻草、纤维素占35—36%，木素占9—15%，而竹亚科秆茎内纤维素和木素的含量都比较高，如竹材纤维素占40—60%，木素占16—34%，含量都高于禾亚科。因而竹类植物曾有似木非木，似草非草的雅称。竹类植物虽属禾本科，但其外观形态却酷似草类的禾亚科，主要表现为秆茎壁薄中空，中间有节，秆茎外表含有腊质和有机硅，胶粘剂不能润湿，由于竹材的这种特殊结构，使竹类资源的加工利用形成了与木本植物的木材不同的特点，其特点主要有以下几方面：1.竹类植物直径小，壁薄中空、尖削度大，外、中、内层结构，成份有差异。竹类植物中直径较大的毛竹，其直径大多数为70—100m m,壁厚平均不足10m m；直径较小的竹类植物大多数为30—50mm,壁厚平均为4—6mm。因而多数木材加工设备和技术在竹材加工中不能直接应用,因此竹材加工业的技术水平远远落后于木材加工业。

2.由于竹材的特殊结构,竹材加工的多数产品仅能实现机械化生产,个别工序或产品还难于摆脱手工劳动, 要实现连续化、自动化困难更多, 所以竹材加工业劳动生产效率低, 与木材加工业相比, 根据不同的产品, 劳动生产效率要低数倍至数十倍。

3. 竹材外表的竹青和内表的竹黄,胶粘剂不能润湿,和中间层竹材材性差异很大,竹材加工中真正可利用的材料主要是中间部分的竹材,因此竹材的利用率较低,根据不同的产品,其利用率多数在20〜50%之间（体积或重量计）。

4.竹材难以通过简单的加工，像木材那样加工成大尺寸的板材或方材而加以利用；竹材通过锯、剖或刨削加工，仅能加工成宽度20〜30mm厚度5〜8mm的竹片，难以直接利用。

5.竹材的结构与木材有明显差异，化学组成也不尽相同，竹材比木材含有更多的半纤维素、淀粉、蛋白质、糖份等营养物质，因而竹材制品的耐虫、耐腐等霉变能力不如木材制品，特别是在室外露天条件下使用，更应注意加强上述性能的防护措施。

由于竹类资源加工的上述特点，因此竹材加工不能简单的模仿木材加工，木材能够制造的产品，竹材不一定都能够制造。有的是因为技术上不可行；有的则是技术上可行，而经济上不可

行。例如木材经过锯剖可以制成木方或板材，而竹材由于其结构的原因，无法通过锯剖制成竹方或竹板；又如木材可以通过旋切制成三层或多层木材胶合板，竹材虽然也可以通过旋切制成三层或多层胶合板，但加工的技术难度大和生产成本高，若是同样的用途和相同的价格，则竹材旋切制成

的胶合板就是技术上可行而经济上不可行的产品。因此竹材加工利用必须在充分了解竹类植物的结构、性能特点的基础上，科学的进行加工，合理的加以理用。

二、竹类资源利用途径的展望

我国竹类资源丰富，竹林面积和竹材产量均具世界首位，改革开放后的二十多年来，由于

社会、经济快速发展对木材的强大需求，且国内木材价格又长期高于国际市场价格，在各级政府

的支持和扶持下，使我国竹材加工工业得到了快速的发展，目前全国竹材加工企业有数千家，竹地板和竹材人造板产量预计达100万M以上，竹业产值达数百亿元，但是竹材加工企业多数为中小型企业，而且技术装备仍较为落后，产品中有技术含量高、结构科学、合理的“以竹胜木”的产品，但多数仍为缺乏科技创新的附加值较低的劳动密集型产品。五十年代的日本和六十年代我国的台湾，都曾径有过竹材加工业的发展，但随着工资水平的大幅度提高，都从兴旺走向没落。随着我国社会经济快速发展和世界经济一体化的进程，劳动密集型产品的竞争优势也将逐步丧失，因此我们应从宏观和战略的高度来思考和展望竹材利用的途径。竹材加工业如何在激烈的市场竞争中求

生存求发展，是竹材产业界面临的一个重要问题。我认为竹材的利用途径应着重注意以下几个方面：

1. 竹制品生产能充分利用当地的竹种资源，具有良好的市场前景，适应人们消费观念的变化，应形成各地的产品特色，予以保持和发展。

竹制品是以不同直径的竹材为原料，经过锯、剖、刨、砂、雕刻、编织、油漆等多种工序加

工处理而制成的多种多样符合人们崇尚自然、回归大自然理念的各种生活用竹制品。竹材制品，

在中国虽然已有悠久的历史，但加工技术的进步，消费、观赏观念的不断更新，使竹制品不断焕发出新的活力，产品不断推陈出新。这些竹制品如各种类型的竹筷子、竹签、竹牙莶、竹香棒、竹凉席、竹笼、竹编制品、竹农具、竹雕制品及竹围篱、竹凉棚、竹室内装璜板、竹家具等，深受消费者的喜爱。

我国的很多竹产区，利用当地盛产的某种竹种资源，开发具有自己特色的产品，形成相当大的批量，在国内外享有声誉，并拥有自己的品牌和市场。如竹席之乡（浙江安吉、利用毛竹）、竹炭之乡（浙江遂昌和衢县、利用毛竹）、竹编之乡（浙江嵊县和新昌、利用毛竹；广东信谊、利用粉单竹）、竹笋之乡（浙江临安和德清、利用早竹和雷竹）、牙签之乡（广东龙门、利用粉单竹）、香棒之乡（广东广宁、利用青皮竹）等。可惜这些特色产品还太少，我们希望形成更多的以竹子为原

料的特色产业。竹制品的主要特点是作为生活用品，其市场既有国外也有国内，一般建厂投资不大，企业可大可小，产品单价虽然不高，但批量大、效益好，仅浙江省竹产业协会下属规模较大的企业就有38 家，规模较小的多达数百家。竹制品的生产应当不断推陈出新，形成各地的产品特色。

2. 竹材人造板产品要巩固、提高、不断改进技术，开发创新产品，切忌盲目建厂，一哄而上，互相压价竞争。

竹材人造板中的车厢底板、水泥模板及竹材集成材、竹材地板等三大系列产品，是竹材作为结构用人造板和装饰用材的非常成功的产品，已有多年的历史，它开辟了我国竹材工业化利用的先河，但竹材人造板绝不是竹材唯一的利用途径。今后应在现有产品的基础上，利用中、大径级竹材资源大力开发家具用、竹制品用竹集成材及竹地板的下游产品，还应大力开发轻质、高强竹木复合结构用和装饰用人造板产品，各企业要独辟蹊径，开发自己有独特构思，有销售市场的产品，不要“千军万马过独木桥” ，要八仙过海，各显神通。只有这样竹材人造板市场才能越来越宽广。

3.重视竹材化学利用，开发竹炭、竹醋液的应用技术最近二三年来，国内外研究开发了竹炭和竹醋液。初步研究表明，竹炭具有较大的比表面积，对有害气体有较强的吸附力，对水和空气有良好的净化作用。对空气中的水分也有很好的调节作用；竹炭内含有多种微量元素（钙、镁、铝和钾等），竹炭加入水中煮沸以后，能增加水中的微量元素，使水分子变小，改善水质，易被人体吸收；竹炭具有良好的导电性能，能发射远红外线，在保健品和抗静电产品等方面都有很好的应用前景。竹材的上述性能国内外都正在研究之中。目前已有一定规模的产品在日本、韩国和国内市场销售。另外竹材加工的竹碎料挤压成型后再烧制的竹炭也是一种烧烤专用炭，市场前景很好。竹醋液是竹炭烧制过程中产生的一种茶褐色液体副产品，含有多种化学成分和生物活性物质，在农药、医药、保健和环境卫生等领域有非常广阔的应用前景。经多种技术改性的竹炭在高效灭菌、高效分解有害气体和污水处理等方面有广阔的应用前景，当前要加快国内市场的开发速度，使竹炭和竹醋液早日进入我国的千家万户，成为家家户户延年益寿、岁岁平安的环境用品。烧制竹炭和提取竹醋液，竹子直径可大可小，劳动生产效率高，竹材加工剩余物也可利用，可实现全竹综合利用的目的。纺织用竹纤维是近期竹材开发利用的又一项重大创新技术成果。利用新鲜的竹材加入适量的辅助软化剂，经高温软化和多种工艺处理，可将竹材制成纺织用竹纤维。该种纤维与麻、丝、毛等混纺后，可大大改善纯纺织品的性能，被专家称之为是我国继大豆蛋白纤维后的又一项具有自己知识产权的纺织用材料，社会效益和经济效益都十分显著。

竹材的化学利用远不止上述内容，竹材还有更多的奥秘等待我们去探索，去开发。

4.重视竹材精深加工技术的研究与开发竹材加工业要在原有产品的基础上，大力开发技术要求高、有自主知识产权的精深加工产品，进一步扩大应用领域，增加附加值。目前我国竹材加工业