福建省三明市竹资源高效利用技术现状及产业发展对策

连华萍 陈金明 廖国华 郑瑞钰 张亿艳

（1 福建省三明市林业局 福建 三明 365000 2 福建省林业科技推广总站 福建 福州 350003 3 福建省尤溪县林业局 福建 尤溪 365100）

福建省三明市竹资源高效利用技术现状及产业发展对策

连华萍1陈金明2廖国华1郑瑞钰3张亿艳1

（1 福建省三明市林业局 福建 三明 365000 2 福建省林业科技推广总站 福建 福州 350003 3 福建省尤溪县林业局 福建 尤溪 365100）

本文阐述了福建省三明市竹材资源高效利用技术现状，分析了存在的问题，并从自主创新、循环利用、定向培育、品牌建设等层面提出了产业发展对策．笔者认为：应着力加强竹材资源高效利用技术的开发与研究，提升竹产业的加工装备水平和工艺技术水平以提高竹材综合利用率和产品的科技含量，增强企业的市场竞争力和经济效益；加大政策和资金扶持力度，推进产学研的通力合作，建立集约经营的竹材加工工业原料林基地．

竹材资源；利用技术；现状；产业发展；对策

福建省三明市地处中亚热带，气候温和，雨量充沛，十分适宜竹类生长，是我国竹子的重点产区，现有竹类30多个属近120种，竹林面积28.66万hm2，其中毛竹林面积26.3万hm2，中小径竹2.3万hm2，毛竹总立竹株数3.99亿株，居全省第二位。三明市先后启动实施竹业开发工程、现代竹业生产发展项目、丰产竹林基地建设项目，培育笋竹加工企业，强化竹业科技开发和品牌建设，调整竹材采伐管理政策，优化竹业发展环境，促进了竹业经济快速发展，逐步形成集资源培育、加工利用和出口贸易为一体的竹产业群，辖区内永安、沙县、将乐等县（市）先后获得“中国笋竹之乡”、“中国竹凉席之乡”和“中国竹子之乡”称号，并有“明通”、“永兴”“沙阳”牌竹胶板，“天河”牌竹凉席，“永安竹业”、“三恒”牌竹地板，“三和”、“明健盛”笋制品，“孟宗”、“竹神”牌闽笋干和“尤溪绿竹笋”等一批省级名牌产品，在国内外市场上具有一定的知名度，为竹产业发展奠定了坚实的基础。据统计，2009年全市毛竹材产量达7279万根，鲜笋产量57.3万t，竹业总产值达60.61亿元，约占全省的31%，竹产业为促进三明市农村经济发展和实现林农增收发挥了重要的作用，已成为三明市支柱产业之一。

1 竹资源高效利用技术及其产品现状

与木材相比，竹材收缩量小，割裂性、弹性和韧性高，顺纹抗压强度、抗拉强度大，竹材的许多力学性能指标高于木材。但竹材也有自身的局限性，如壁薄中空、直径较小、尖削度大、结构不均匀，易产生虫蛀和霉变等，因此传统的木材加工设备和工艺不能直接用于竹材加工，故竹材长期停留在原竹利用、编织工艺品、制作简单家具和生活用品等初级利用阶段，未能作深度开发[1]。随着科学技术的快速发展，竹材工业化利用研究与开发不断深入，为竹子的高效利用开辟出日新月异的途径。

1.1 竹材人造板

国外在20世纪40年代就开始研制竹材人造板，相继建成了竹纤维板和单板生产线。我国竹材人造板开发起步较晚，始于20世纪70年代，发展于80年代，90年代后已进入快速发展阶段，并初具规模，产品品种众多，主要有竹编胶合板、竹材层积板、竹材贴面装饰板、竹拼花地板、竹木复合板、竹蔑层压板、竹质刨花板、竹材瓦楞板及竹材纤维板等。竹质人造板材质细密，不易开裂、变形，具有优良的物理力学性能，已广泛应用于建筑、包装、家具、运输等行业。从结构上看，可分为：竹质胶合板、竹质地板、竹材碎料板、竹材复合板、重组竹等。

1.1.1 竹质胶合板

竹质胶合板是以竹材不同几何形状的构成单元[2]，通过干燥、施胶、组坯、热压胶合而成，包括竹编胶合板、竹帘胶合板、竹材层积板和竹材胶合板等。

竹编胶合板，又称竹席胶合板，是由竹材剖篾、编席、干燥、涂胶、组坯、热压胶合而成。竹编胶合板生产效率低，胶耗量大，板面平整度差，用做模板时，脱模困难，使用渐少[3]。现有改进型品种，如饰面竹编胶合板、薄木贴面竹编胶合板等。

竹帘胶合板，是以竹帘为构成单元，热压胶合而成的竹质人造板，其物理力学性能除纵向静曲强度略低于高密度的竹篾层积材外，其它各项指标均较理想。主要用作建筑模板，其强度高、韧性好、幅面宽、拼缝少、表面光滑、易脱模、耐水耐热、周转次数高。径向竹篾帘胶合板是一种新型构成单元[5]，其出材率和加工效率均高于其他竹质胶合板，其胶耗量较少，成本低，具有较好的发展前景。

竹材层积板，根据组坯方式不同，分为定向结构板和非定向结构板。竹篾纵向排列的称为单向结构板，竹篾垂直交叉排列的称非单向板。该板生产工艺简单，不需编席织帘，但胶耗量大，使用酚醛胶作胶粘剂，价格较高。板的纵向强度很高，但横向强度较低，一般作结构用材，主要用作火车、载重汽车底板和集装箱底板。其改进型产品竹帘层积材，以竹片编织的竹帘单板代替竹篾为构成单元，通过涂胶、组坯、热压等工艺加工而成，既避免了竹编胶合板编席过程，又避免了竹材胶合板复杂的软化展平过程。该板的单板中竹片无重叠，表面平整，胶耗量较小；实现单板整张化，可减轻劳动强度，提高劳动效率；单板中竹片间有空隙，热压时水蒸气易排除，几乎没有鼓泡分层等现象，合格品率高[6]。

竹材胶合板，以毛竹等直径较大的竹种，经热处理后，软化、展平、干燥、涂胶、热压胶合而成，其主要特征为竹材在高温条件下软化展平，再经刨削加工，此法可获得最大厚度和宽度的竹片[2]，减少劳动消耗和胶耗量，成品强度高、刚性好，是优良的结构用材，主要用作汽车车厢底板及建筑模板的基材。由于该板在展平过程中对竹材表面有一定破坏，因而外观质量较差，原料的利用率较低，加之该产品加工工艺复杂，设备多，控制难等因素影响，大规模发展有一定困难。

1.1.2 竹质地板

竹质地板是竹材经截断、开条、干燥、浸胶、组坯、热压胶合而成。竹材内含丰富的糖分、淀粉、氨基酸、蛋白质等营养物质，易发生虫蛀、霉变和腐朽，用做地板时须作蒸煮及“三防”处理，有的还要作炭化处理，以适应不同客户对色泽的不同需求。由于竹地板的构成单元为等宽等厚的竹板，板面光滑，比表面积小，因而胶耗量小[3]，竹地板克服了竹材的天然缺陷，保持了竹材天然的质感、光泽和纹理，防虫蛀、防霉变，冬暖夏凉，是优良的地板材料。竹地板对设备精度及技术要求很高，竹材利用率低(约20%左右)，因而成本高。

1.1.3 竹材碎料板

包括竹材纤维板、竹材刨花板等，以竹材的采伐和加工剩余物以及小径杂竹为主要原料，经切削、干燥、施胶、铺装成型，热压而成。竹材刨花板的外观及物理力学性能均较普通木质刨花板优良。竹质碎料的形态和尺寸不仅直接影响竹碎料板的静曲强度、平面抗拉强度、握钉力等物理力学性能，还影响着板面质量和板边质量。发展竹材碎料板，有利于竹类资源的综合利用，应用前景广阔。

1.1.4 竹材复合板

以竹材为主要原料之一，由两种或两种以上性质不同的材料，或者以竹材不同构成单元为原料，利用合成树脂或其它助剂，经特定的加工工艺制成。这类产品可以根据不同的使用要求，灵活地进行结构设计，使其中的各构成单元都能充分地发挥自己的特长，如以竹材或木材旋切单板、锯材为面材的竹木复合板既能最大限度地利用竹材和木材的优势，又能节约大量的珍贵木材资源，用作竹木复合地板、竹木复合车箱底板等。通过调整竹材、木材复合的结构，可得到性能优良的板材[7]。

1.1.5 重组竹

根据重组木的制造工艺原理，以竹材为原料加工而成的一种新型竹材人造板。重组竹的构成单元是网状竹束，它是先将竹材疏解成通长的、相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维束，再经干燥、施胶、组坯成型后热压而成的板状或其他形式的材料[8]。在各种竹材人造板中，竹材均需剖篾、刨片或旋切等切削过程加工成某种形态的构成单元，而后压制成板材，而重组竹机加工较少，生产工艺有其特殊性，可充分合理利用竹材纤维材料的固有特性，既保证了竹材的高利用率，又保留了竹材原有的物理力学性能。

1.1.6 刨切微薄竹

以竹板条（长2000mm以上）为原料，采用加压浸注提高含水率和特殊的胶粘剂，将其顺纹组坯、冷压湿胶合成竹方，然后径向刨切成0.2～1.2mm的微薄竹，作为装饰贴面材料。刨切微薄竹具有竹材质感和高附加值的特点，推广应用前景看好。

1.1.7 竹制食品包装容器

利用大径毛竹，通过旋切成竹单板，经漂白处理、胶合、模压成型。竹制食品包装容器生产过程清洁环保，且可降解，是绿色环保产品，取代塑料食品盒是一种必然趋势，市场前景极为看好。

1.2 竹材化学利用

竹材化学利用主要是利用竹材内含的纤维素、半纤维素、木素和各种内含物及竹材的特殊微观结构，通过各种化学加工的方法，开发以竹材为主要原料的竹材化工产品。目前在竹材化学利用方面已形成工业规模的主要有竹浆造纸和竹炭系列产品。

1.2.1 竹浆造纸

我国古代就有用嫩竹通过土法制竹浆、造竹纸的传统历史。竹浆纸品与木浆纸相比碱耗用量高，纸的脆性稍大，漂白难且易氧化发黄。但这些技术难题随着造纸技术的发展，都已得到较好的解决。竹子制浆的常用方法有碱法或硫酸盐法、碱性亚硫酸法以及多硫化物制浆法，其中，碱法和硫酸盐法脱木质素效果好，纸浆得率高[10]，一般本色浆的生产多采用化学机械浆。竹浆与木浆、草浆合理搭配，可生产文化、生活、包装用纸及纸板等多种纸品。随着新闻、出版、包装业的迅速发展，发展竹浆是解决纸业供需矛盾的有效途径，也是调整纸业原料结构的现实方法。

1.2.2 竹炭系列产品

竹子有特殊的微孔构造，炭化后具有很强的吸附能力。按竹炭的原料来源竹炭可分为原竹炭和竹屑棒炭。原竹炭是利用小径竹、老竹、竹梢、竹根等不适合加工竹制品的材料烧制而成。竹屑棒炭的原料为竹材加工剩余物，经粉碎、干燥，然后压制成一定密度的竹屑棒，炭化后制得。目前三明市生产的竹炭产品主要有烧烤炭、净水炭、空气净化炭、房间调湿炭及竹炭风铃、炭枕、炭被等。竹炭及竹质活性炭不仅用于饮用水净化，还可以用于城市污水处理及工业废水处理。利用竹炭特殊的吸附性能，将竹炭放置在电冰箱中可消除食品异味，保持食品新鲜不变质。竹炭还有改良土壤，促进植物根系生长等功能。竹炭及竹质活性炭在环境保护、保健、医药、高新技术等领域有着广阔的应用前景[11]。

1.2.3 竹醋液及其它

竹醋液是竹炭烧制过程中产生的一种茶褐色液体副产品，它含有多种化学成分和生物活性物质，其中水分占80%以上，其次是酸类、醇类等物质和成分复杂的竹焦油。竹醋液具有杀菌、消除异味等作用。在农药、医药、保健、环卫等方面有非常广阔的应用前景。

1.2.4 竹纤维纺织材料

竹纤维与其它纤维(如玻璃纤维、棉纤维、化学纤维)相比，具有很高的绿色环保性、良好的透气性、独特的回弹性、瞬间吸水性及较高的纵向和横向强度等优良特性，因而受到越来越多行业的重视与利用，广泛用于建筑建材、汽车制造、污水过滤、纺织等行业[12]。利用新鲜竹材加入一种特殊的植物提取液经高温软化，将竹材制成纺织用竹纤维，竹纤维与麻、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主知识产权的纺织用材料，该项技术目前正在进入工业化试验阶段。

1.3 竹子生物活性物质

利用笋竹加工附产物提取生物活性物质及其综合利用技术，是竹资源在生化利用方面开辟的新途径。从竹叶中提取植物类黄酮制剂是浙江大学张英博士的一项专利技术。竹叶黄酮具有优良的抗自由基、抗氧化、抗衰老、抗菌、抗病毒等功效，近年来在天然功能性食品添加剂和医药保健品领域崭露头角。目前竹叶黄酮的系列产品如竹康宁胶囊等已研制成功并投放市场，已有小批量出口至日、韩、美、加拿大等国。

2 竹资源高效利用中存在的问题

2.1 竹材加工企业规模小，资源利用率低

三明市竹材加工企业600多家，但产值超千万元的企业仅有40多家，规模企业约占7%，其它绝大部分是从事生产加工竹凉席、竹筷、竹胶合板、竹工艺品、竹地板坯板、竹编胶合板、竹浆造纸和竹炭系列产品的小型企业，年产值几十万元到一千万元之间，生产规模小，规模效益不明显，且无法对加工剩余物进行综合利用，竹材利用率低，大部分竹制品企业的竹材利用率只有30%～60%，竹地板企业竹材利用率仅为20%左右。

2.2 设备不配套，技术装备落后

除少数大中型竹材加工企业设备配套合理外，大多数企业技术装备落后，设备陈旧或自主加工设备，加工精度低，工艺不配套，效率不高，影响产品质量的关键设备短缺，自动化程度不高，致使竹制品生产中许多工序仍以手工操作为主，劳动生产率低，产品质量不稳定。

2.3 生产工艺不完善，能耗物耗高

由于竹制品企业规模小，技术力量不足，生产工艺普遍存在着问题，如竹胶板生产中普遍采用的冷进冷出热压工艺，热压周期长、用水量大、能耗高，而热进热出工艺的透胶、鼓泡问题还没有根本解决；部分竹地板产品甲醛释放量超标，无法达到E1级标准，加工精度、含水率、油漆等质量不合要求，影响了产品的销售和出口；竹浆造纸工艺不完善，得率不高，能耗水耗高，污染较严重；竹炭、活性炭生产设备简陋，物耗高，产品质量不稳定，成本偏高。

2.4 自主创新意识薄弱，竞争力不强

竹材加工企业产品品种单一，科技含量不高。不少企业长期固守着一种产品，还没有下功夫去研究市场、开发市场、根据市场需求去开发适销对路、低成本、高水平、高附加值的新产品。多数企业没有自己独立的研发机构，企业拥有自主知识产权的产品不多，仿造产品多，新产品少，企业市场竞争力不强。

2.5 低毒高效处理技术、专用胶粘剂等关键技术缺乏

低毒高效抗流失的竹材化学处理技术和竹材防腐技术的开发尚未取得实质性突破，解决竹子开裂、色泽的保护和改良、竹子防霉和阻燃等技术有待进一步研究。竹材的结构和化学组成与木材有很大差异，竹材人造板的结构和加工工艺与木材人造板也差别很大，而现在竹材人造板厂所用的胶粘剂几乎都沿用木材人造板的配方和生产工艺，极少有厂家深入研究竹材人造板专用胶粘剂，使得长期以来竹材人造板质量一直难以保证，胶合强度低，粘板的问题较为突出。

3 竹资源高效利用技术与产业发展对策

竹资源高效利用重点是进一步提高技术装备水平和产品质量，重视发展清洁生产技术、节能节材技术和循环利用技术，消除环境污染，解决资源利用率不高和节能降耗的问题，深入开展竹材资源深度开发利用和竹复合材料及其它新型材料的研究开发，要把大力开展自主开发与引进吸收新技术、新设备、新成果有机地结合起来。

3.1 突出信息技术，应用现代电子信息技术改造传统产业，加速提升竹产业的加工装备水平

目前竹材加工装备相对滞后，与木材工业的差距较大，自动化程度不高。必须充分利用现代信息技术，加快竹加工装备技术改造进程，走自主创新与引进消化吸收相结合的路子，尽快缩小差距，提高国产设备的技术水平，以提高竹材工业的产品质量。竹加工企业要加大资金投入，围绕专业化、自动化和提高原料利用率的发展方向，加快开发竹材制品的精、深加工技术与设备。运用高新技术，针对竹材加工的特点，研制专门适用于竹材加工的设备，逐步淘汰借用的木材加工机械，进一步提高设备的可靠性和耐用性，提高设备的自动化程度。

3.2 突出自主创新，加强竹资源高效利用的研究与开发，提升竹产业的工艺技术水平

企业作为技术创新的主体，要围绕企业发展目标，研究开发竹材高效利用的新产品、新工艺，延伸产品链，依靠科技进步和自主创新来实现竹业发展方式的转变，由粗加工向精深加工、由资源消耗向全竹利用、由一般产品向环保型、功能型产品的转变，提高竹资源高效利用水平。加强企业技术改造，完善竹胶合板材、家具制造、造纸等加工工艺技术，开发竹重组材、竹质新型复合材料，尤其是要利用三明市丰富的速生材、小径材资源开发竹木复合板。重视竹材精、深加工产品开发和化学利用，开发低毒高效抗流失的各种竹材处理剂（防腐、防火、阻燃、尺寸稳定等）以及相应的处理技术，研究开发不同板种、不同用途需要的低毒（低游离甲醛、低游离酚）高效的系列胶粘剂，研究竹子天然物质和生物活性物质的分离技术，开发凉性补养剂、催化剂、抗氧化剂、抗肿瘤剂、杀菌剂、除臭剂等产品。

3.3 突出循环利用，加强竹材废料的回收利用，提高竹材综合利用率

随着竹业的迅速发展，各种竹材废料逐渐增加，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紧迫问题。竹材加工废料可作为制浆造纸原料，用于制造碎料板和蜂窝板、竹编板、竹碎料水泥板等。采用枝丫等采伐剩余物和竹材加工废料为原料可生产竹材刨花板和纤维板，也可作为制浆造纸、竹炭、活性炭等原料。蔑黄是竹子编织后的剩余物，经过编席、干燥、涂胶和热压等工艺流程，可制成新型人造板。竹青经拉丝后是竹席、竹编工艺品的理想材料。

3.4 突出定向培育，建立集约经营的原料基地，保证竹资源的可持续经营

加强竹林资源培育，注重定向培育优良竹种与开发现有竹类资源相结合。竹材种间材性和产量差异大，应根据不同的用途，建立集约经营的竹材加工工业原料林基地，定向培育相应的竹种，为各种竹加工企业提高充足的优质原料。

3.5 突出品牌建设，加强引导服务，拓展竹产业发展空间

要改变目前竹材加工企业规模小、数量多、效益差的局面，解决盲目布点、低水平重复建设等问题，政府要加强行业管理，同时要加大政策和资金扶持力度，推进产学研合作，通过制定政策和发布有关信息进行宏观调控，引导竹加工生产经营的有序进行；鼓励企业通过联合、重组、兼并等方式扩大生产规模，通过技术改造，提高产品质量，以促进企业的规模效益和竞争力的提高；进一步树立品牌意识，鼓励企业制订和实施品牌战略，努力打造自主品牌，形成以名牌产品带动的产业发展机制；还要充分发挥行业协会和学会在产业发展、技术进步、标准制订、贸易促进、行业准入和公共服务等方面的桥梁纽带作用，鼓励和促进企业通过IS0 9000质量体系和IS0 14000环境质量等认证；加大竹材工业化利用科技投入，加快新产品开发力度，调整产品结构，争创品牌产品，拓展企业生存和发展的空间，增强企业市场竞争力。

1 张齐生．当前发展我国竹材工业的几点思考[J]．竹子研究汇刊，2000，19(3)：16-l9.

2 赵仁杰，杜春贵．构成单元的几何形态对竹质胶合板影响的综合评价[J]．林产工业，2000(2)：l0-l4.

3 张齐生，孙丰文．我国竹材工业化利用的几种途径[J]．林业科技开发，1997，11(3)：l3-l4.

4 韩健．热压工艺与竹席竹帘胶合板性能的关系[J]．木材工业，1999，l3(1)：9-l2.

5 赵仁杰．径向竹篾帘复合板系列产品的研制[J]．林业科技开发，2000，14(3)：29-31.

6 傅峰．竹帘层积材的工艺与性能[J]．林业科技通讯，1999(4)：6-9.

7 张齐生．高强腹膜竹胶合板的研究[J]．林产工业，1995，22(3)：l2-l5.

8 李琴，汪奎宏，杨伟明等．重组竹材胶合板制造技术的研究[J]．竹子研究汇刊，2003，22(4)：56-60.

9 张齐生，姜树海．重视竹材化学利用 开发竹炭应用技术[J]．南京林业大学学报，2002，26(1)：1-4.

10 蔡明德．国外纸业用竹近况[J]．竹子研究汇刊，1992，11(2)：66-92.

11 唐永裕．竹材利用现状及开发方向探讨[J]．竹子研究汇刊，2001，20(3)：36-43.

12 杜春贵，金春德，刘志坤等．中国竹材资源的深加工途径[J]．延边大学农学学报，2004，26(1)：50-53.

Status and Industrial Development Strategies of Eff i cient Utilization of Bamboo Resources in Sanming City, Fujian

Lian Huaping1Chen Jinming2Liao Guohua1Zheng Ruiyu3Zang Yiyan1
(1 Sanming Forestry Bureau, Sanming 365000, Fujian 2 Fujian Forestry Science and Technology Extension Station, Fuzhou350003 3 Youxi Forestry Bureau, Youxi Fujian 365100)

This paper described the status of efficient utilization of bamboo resources in Sanming City,analyzed the problems, and proposed strategies of the industrial development in terms of innovation, recycling use, oriented cultivation, brand building and so on. The author argues it is necessary to strengthen the development and research of the eff i cient utilization of bamboo resources and upgrade processing equipments and processing technology of bamboo industry for enhancing its market competitiveness and economic efficiency; moreover, it is necessary to increase the financial and policy support, promote the productionresearch integration, and establish the intensive managed bamboo forest base for processing industry.

bamboo resources, technology utilization, current status, industrial development, strategy