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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划竹材料特点生物材料学研究课题之竹材料的研究摘要：概述了竹子作为一种重要的人类生活材料和工业材料在当下的用途，并简述其未来发展方向。同时从微观水平上讲解竹材料的内部结构，探究其能成为重要材料的内在原因。关键词：竹材；发展；分子结构竹子是重要的森林资源之一,主要分布在热带及亚热带地区,少数竹类分布在温带和寒带,目前全世界竹林面积约2200万hm2,其地理分布可分亚太竹区、美洲竹区及非洲竹区三大区:其中亚太竹区为世界最大的竹区,主要产竹国包括中国、印度、泰国、越南、缅甸等国家,各区竹子类型
2、差异显著。中国竹类资源十分丰富,竹林面积、蓄积量等均居世界第一位。目前共有39属,500多种,分布在北纬40b以南的广大国土上,根据气候、土壤、地形的变化和竹种生物学特性的差异,分为黄河-长江竹区、长江-南岭竹区、华南竹区及西南高山竹区等4个区,各竹区的竹种存在很大的差异。1、竹材料的开发利用生产和生活伴侣竹子全身都是宝，它在我们的日常生产生活中有“成千上万”种用途。利用其可食性：用其笋做各种食品、用其幼秆烧制竹筒饭、用其各种特殊提取物做药品、饮料等；利用其割裂性：破篾编织用具、竹帘、竹席、竹篱、扇骨、伞骨、灯笼等；利用其负荷力：做桁椽、晒秆、担架、脚手架、竹床、竹筷、矿柱、梁柱、门窗、地板、
3、竹桥、竹筏及其他家具、用具，在民间建筑上有广泛的应用；利用其弹力和抵抗力：做弓、弩、钓竿、竹梢、扫把、扁担、床柱、机脚、手杖、伞柄、撑竿、竹钉、竹箍等；利用其中空特征：做水桶、水管、引水槽、烟筒、吹火筒、竹瓶及竹笙、竹笛等各种乐器，以及日常生活中的各种贮具和量具等；利用其外观特性及韧性：做竹索、背带、竹笼、篾缆、工艺品、玩具、文具等。其实，竹材利用之广不胜枚举，以滇西、滇南的少数民族为例，他们祖辈流传种竹用竹的习惯，铺竹席、戴竹笠、烧竹材，食者竹笋、住者竹楼、用者竹筷，架桥以竹代木、过河砍竹作筏、防洪用竹制笼，大凡桶、篮、桌、凳等用具无不取材于竹，连吸烟也用竹制水烟筒。庆贺傣历新年所燃放的“高
4、升”亦是用竹筒制成的土火箭、用香糯竹幼秆烧制的竹筒饭等，更是竹类之一特殊利用方式。、食用和保健佳品竹笋蛋白质经6N盐酸水解后可得种氨基酸，其中人体必需的氨基酸有丝氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸共8种，竹笋内含有10种主要矿质营养元素，其中铁、锌、锰、铜、钴、镍种是人体必需的微量元素，目前没有发现竹笋中含有任何有毒元素和有毒有机物质。竹笋作为食品其优点可归纳为如下4个方面：1营养丰富：竹笋蛋白质含量高，蛋白氨基酸种类组成合理，含有人体必需的氨基酸、某些微量元素和维生素，是营养丰富的蔬菜类食品之一。2低脂减肥：竹笋脂肪含量偏低，食用纤维含量较高，在高脂类膳食越来越
5、普遍的今天，竹笋菜肴有利于防止这种膳食给人带来的生理障碍。竹笋的食用纤维对清肠减肥起着重要的作用。3安全食品：竹笋外被坚实的笋壳，不洁物质难与可食部分直接接触。竹子多生长在远离污染源的山区，多数情况下不施化肥和农药，不存在食物农药残留问题。因此竹笋是最清洁的新鲜蔬菜。4美味佳肴：竹笋鲜嫩，肉质松脆，味美可口。悠久的食用历史，为竹笋的烹调提供了极为丰富的经验。在中国就有“无笋不成席”的美誉。现在竹笋菜肴不仅常见于传统食用国家，作为食用和保健佳品还畅销欧美国家，成为他们餐桌上的美味佳肴。、建筑和造纸良材竹子材质优良，在建筑和造纸方面用途广泛。以竹代木，主要是大量生产竹质人造板，代替各类木质板材，主
6、要产品有竹材胶合板、竹编胶合板、竹材层积板、竹材旋切板、贴面装饰板、竹拼花地板、竹木复合板、竹篾层压板、竹材碎料板、竹质刨花板、竹材瓦楞板、竹材纤维板、竹大片刨花板等。竹质人造板材质细密，不易开裂、变形，具有抗压、抗拉、抗弯等优点，其物理力学性质及装饰效果均优于常用木材。竹材制作家具，富有独特的美感，而且竹材易弯曲定型，是制作各种优美家具的理想材料。目前，竹制家具主要有圆竹家具类、全竹胶合折叠家具、竹匡嵌板家具、竹薄板贴面组合家具及多层胶合弯曲家具等类型。目前，已有学者提出用竹材加工生产内河航运用的船体、体育比赛用的冲浪舢板以及轿车外壳等。从理论上讲，竹材的特性完全可以达到其物理力学性能要求，
7、加工工艺也可以达到工业生产需要。竹材纤维长，长宽比较大，是优质造纸和人造丝原料。我国竹材造纸历史悠久，据考证早在世纪就已开始，比欧洲约早千年。竹材不但能制造各种书写纸，而且还可生产胶版纸、描图纸、复印纸、打字纸和包装纸等多种优质印刷纸和特种工业用纸。、编织和工艺原料竹子是优秀的编织和工艺品原料，其韧性好、弹性强、纹理平直，宜作篾编织。竹编是我国的传统手工艺，历史悠久、技艺精谌，它代代相传、又代代发展，现在已从传统的篮、箩、盘、罐、盒发展到屏风、窗帘、动物、人物、家具装饰等十几类，不仅美化着国内人民的生活，而且也是我国重要出口商品。我国竹编以浙江、福建、湖南和四川等省较为著名。浙江(来自:写论文
8、网:竹材料特点)省的嵊县、东阳、杭州等地均是重要产地。例如嵊县目前工艺竹编拥有12个大类，5000多个花色品种，以上出口，占全省的/。东阳竹编还把竹编和木雕巧妙地结合起来，使竹编更加隽雅玲珑，新颖美观。浙江竹编中的麻姑献寿、孔雀开屏等等都是驰名中外被誉为“东方珍宝”的世上精品。四川竹编，产品多样、技艺高深。其中，竹丝瓷胎、梁平竹帘、江安竹簧、火烩工艺、宫廷扇等较为著名。梁平竹帘系经破篾、抽丝、油筛、彩绘、调色、镶边等工艺流程，以蚕丝作纬线、竹丝作经线，像织布一样编织而成。再加上描龙绘凤、携带方便，不仅是人们喜受的艺术品，还是传递友情、馈赠朋友的上等礼品。云南少数民族的民间竹编工艺品，优美实用、
9、朴素大方别具一格，具有鲜明的民族特色。傣旅的竹楼、佤山的竹器、彝寨的背箩、壮乡的提篮和怒民的手镯都各具特色，具有极大的市场开发潜力。、生态和观赏树种竹子是优良的园林绿化和旅游观赏植物。中华民族对竹子的栽培利用和审美活动历史悠久，中国被西方称为“竹子文明的国度”，云南则有“世界竹类的故乡”之誉。由于竹子具有较高的旅游审美和园林观赏价值，以云南竹类资源之丰富和民族竹文化之奇妙，竹文化旅游在云南旅游业建设中将占有特殊重要的地位。大力发展竹子有利于节约木材保护森林资源、绿化荒山改善农业生态环境。竹子适应性广，可在田边地角、房前屋后和堤岸箐边广为种植，也可集中成片发展竹林基地，不与农争地，既增加收入又美
10、化环境。竹子盘根错节，具有庞大的地下系统，在保持水土、涵养水源及保护农业生态环境方面有着无法比拟的作用。特别是在生态恶化、水土流失严重，不宜种植农作物的破山沟、流石滩等地区发展竹子，更能充分发挥其生态功能。在科技高速发展而森林资源日益紧缺的今天，人类的环保意识逐步加强，许多发达国家都开始限制木材采伐以保护人类生存环境，改善生态条件。竹产业开发甚至被一些国外专家认为是一项拯救人类生存环境的重大绿色工程。2、竹材料的未来发展方向竹材在研究竹子的解剖、物理和化学特性同时，研究竹子中的重要成分及其形成机理，竹材性质的改良与培养和利用的关系。其途径包括以下几个方面：1在研究完善竹材胶合板材、家具制造、造
11、纸等加工工艺技术同时，开发竹子重组成型材，提高竹子利用率，并适合不同用途。2研究竹材的化学处理技术和竹材防腐技术，解决竹子开裂、色泽的保护和改良、竹子防霉和阻燃等问题。3研究适合竹材加工的安全无毒、高效的新型胶合剂，用于加工竹子家具、建筑和装饰材料。4研究高附价值可切割的轻质建筑和包括贴面材料在内的竹饰面材料技术。5生物能源开发。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，可得到竹制品燃油。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。并继续研究竹炭和竹子活性炭的制作工艺及其结构与特性，开拓其
12、应用领域。6竹纤维纱线：绿色保健型竹子纤维经纯纺或与其它天然纤维、涤纶差别化纤维等混纺而成。用其制成的面料具有竹子纤维吸湿快干、凉爽透气、柔软滑爽、色泽亮丽、悬垂飘逸及抗菌性良好的特点。竹食品研究无毒、生产成本低、保鲜效果好、便于运输和储藏、食用卫生方便的物理方法和生物方法或两者相结合的保鲜技术，如辐射处理、现代先进的真空软包装等生产技术。研究竹笋深加工调味笋系列产品技术。竹副产品在继续加强竹副产品传统利用的基础上，用植物化学、生物化学、医药化学、植物分类学及植物生态学等多学科相结合的研究方法和技术手段，重点进行竹子生物活性成分分布规律和它们的功能、竹子提取物质化学特性及利用的研究；进行竹子水
13、解、热解产物的形成及利用研究；采用生物化工和食品化工新技术，应用发酵动力学和酶动力学，研究竹子天然物质和生物活性物质的新的分离技术。3、竹材料的微观结构竹材是植物中能作为结构材料重要的原材料,它具有排列整齐的生物细胞和管壁的几何形状,强度高、弹性好、性能稳定,而且比重小(0。6)。它的比强度、比刚度高于木材和普通钢铁,因而能广泛应用于建筑工程。例如用作建筑的棚架,其抗咫风的能力比钢架强。竹子横截面的微观结构竹壁的独特组织是竹材优良力学性能的物质基础。从竹壁内可以分辨出多种不同形态结构的细胞,但是从力学角度来考虑,这些细胞可以分为两大类:第一类是基本组织细胞,他们在显微镜下呈圆形薄壁结构,起着传
14、递载荷的作用;第二类是以维管束为主体的厚壁细胞,这类细胞被基本组织细胞包围着,起着承载的作用,如图1所示。而散布在基本组织细胞之间的各个维管束单位本身也有多种不同类型的细胞。每一维管束内有大量连续纵向的管状细胞,他们的细胞壁更显著地加厚和硬化。除此之外,厚壁纤维则是维管束内另一种管形细胞,但是它们的细胞壁大大加厚,这对于竹秆的强度等力学性能有重大的贡献,这种细胞在外皮层内密度最高,它们充塞在维管束内的指定位置。图13.竹子横截面力学性能分析竹秆中维管束的形状、大小及密度的变化在同一竹壁横切面上表现出明显的规律性:由外而内,维管束的体积由小到大,到近竹黄(竹子的最内壁)面时又略变小。而密度由密到
15、疏,近竹黄面时又略变密。由表皮和皮下层构成硬度很强的竹秆表层系统(竹青)与由多层石细胞构成的髓环(竹黄)形成了竹秆的内外夹壁,把维管束和基本组织紧密地夹在中间,对竹材的性质起到了很好的稳定作用。竹纤维的细胞壁与众不同,它具有多层不均匀加厚的次生壁,形成宽窄交替的多层结构。这种层状结构对竹材的抗弯强度有重要意义。另外,竹秆中维管束密度和纤维密度由内至外逐渐增加的结构也是其对风力等环境载荷的最好适应。竹节的微观结构沿轴向非均匀分布的竹节是竹子的一个重要特征,竹节在根部要比顶部致密的多,竹节的微观结构与节间是不同的,图2是竹节纵切面的纤维走向示意图,可见纤维经过竹节时,纤维的走向发生了变化。图23.竹节对竹子力学性能的影响对竹材而言,竹节的抗劈强度与横向抗拉强度比其他部分高,但是竹节处的抗拉、抗弯和抗压强度都有所下降。由于竹节处的几何形状不同于节间,外部的环箍与内部的横隔板增加了承载面积。实验表明,在受外力时,竹子并不首先在竹节处破坏,所以从结构的角度上来说,竹节增强了竹材整体的强度。同时,竹节可使竹筒的横向承载能力提高3倍,因此,竹节可提高竹子整体结构的强度及稳定性。探究竹子的建材特性组员:杨丛懋杨庆杰于浩孟海青每一届世博会都是建筑的“群英会”。上海世博会上走一遭，我们时时刻刻都能眼前一亮，在其中我们小组特别关注了两个建筑。一个是上海世博园内最小的展馆“德中同行之家”展馆，这是一座
