竹子的开发与利用

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1、全世界有竹类植物70余属，1200余种，主要分布于热带和亚热带地区，少数种类分布于温带和寒带。按地理分布可分为亚太竹区、美洲竹区和非洲竹区三大竹区。全球竹林面积约2200万公顷，年生产竹材约15002000万吨。竹林经营管理以中国和日本水平较高。中国竹子种类多，面积广，经济价值高。天然竹林广泛分布于除新疆、内蒙古、黑龙江等少数省份外的27个省、市、自治区，集中分布于浙江、江西、安徽、湖南、湖北、福建、广东，以及西部地区的广西、贵州、四川、重庆、云南等省、市、自治区的山区。中国有竹类植物35属，近400种，主要分布在北纬40以南地区。黄河长江竹区，位于北纬3040，年平均温度1217，降水量60

2、01200毫米。主要有刚竹属、苦竹属、箭竹属、赤竹属、青篱竹属、巴山木竹属等属的一些竹种。长江南岭竹区，主要有刚竹属、苦竹属、短穗竹属、大节竹属、慈竹属、方竹属等属的一些竹种。华南竹区，主要有箣竹属、牡竹属、酸竹属、藤竹属、巨竹属、单竹属、茶秆竹属、泡竹属、薄竹属、梨竹属等属竹种。西南高山竹区，本区是原始竹丛，也是大熊猫、金丝猴等珍贵动物的分布区，主要有方竹属、箭竹属、筇竹属、玉山竹属、慈竹属等属竹种。 虽然中国竹业有了长足的发展，但总体来看，竹子的培育技术、效益水平仍有待提高，尤其是竹子综合加工利用技术尚处在起步阶段，培育优质速生竹林，对竹子进行精、深加工，潜力巨大且价值也将十分可观，应更加

3、受到重视。 竹林可分为3类：第I类竹林为丰产林：第II类为生产力中等竹林第III类为低产林 竹地板已成为一种高档的地面装饰材料，质硬耐磨，光洁清新，防滑隔潮，风格独特。随着中国房地产业的兴起和发展，装饰地板将供不应求，竹地板需求市场广阔。竹质人造板的开发，不仅使竹材得到大规模的工业利用，提高了竹材的使用价值，也在相当程度上缓解了中国木材的供需矛盾。 竹子“一身是宝”，茎、叶均具较高的开发利用价值。除材用和笋用外，许多潜在的应用价值有特开发。竹子有特殊的微孔结构，炭化后有很强的吸附能力，经活化这一功能竹类植物还含有多种生理活性成分，可以通过一系列技术加工制备成药品、保健品、化妆品、香料、食品防腐

4、剂、天然抗氧化剂等高附加值产品。更加突出，据测定超过木材。因此，可广泛在食品、制药、化学、冶金、国防等领域应用,竹材和木材在生成上的差异 竹材：高生长时间短,在2-4个月内完成; 主要依靠居间分生组织；秆茎上、下的高生长虽起始有早、晚，结束有先、后，但可认为居间分生组织在全生长范围内均有作用.居间分生组织在竹笋幼竹高生长期，秆径略有加粗，竹壁也稍有增厚；在高生长完成后，秆径不再增大。木材：在树木全生活期均有高生长,且随树龄逐渐减慢;树木的高生长主要依靠茎端的原始分生组织；树径在次生生长部位不会产生高生长。树木的直径生长是形成层造成；在树木的生活期中均有直径生长 竹壁在宏观下由三部分构成，即竹皮

5、、竹肉和髓环组织(髓环和髓)。竹材的有机组成和木材相似，主要由纤维素(约55)、木素(约25)和半纤维素(戊聚糖约20)构成. 竹材的基本特性是：1 、易加工2 、直径小、壁薄中空、具尖削度3、结构不均匀4、各向异性明显 5易虫蛀、腐朽和霉变 6运输费用大，难以长期保存竹材人造板与竹材相比较，具有以下特性 ：(1)幅面大，变形小，尺寸稳定。(2)强度大，刚性好，耐磨损。(3)可以根据使用要求调整产品结构和尺寸，并满足对强度和刚度等方面的要求。(4)具有一定的防虫、防腐性能。(5)改善了竹材本身的各向异性。(6)可以进行各种复面和涂饰加工，以满足不同的使用要求。 按加工方法分，1竹片法(1)竹材

6、胶合板(加压展平法)(2)竹材集成材(刨削法)3)竹材集成地板(刨削法)2竹篾法 ,由其构成的主要产品如下:(1)竹编胶合板(2)竹帘胶合板(3)竹篾层压板(4)竹材胶合模板(竹席竹帘复合板)3竹材碎料法4复合法目前的竹木复合产品有以下几种:(1)竹木复合胶合板(2)竹木复合层积材 (3)竹木复合地板4)强化竹材刨花板(5)覆膜竹材刨花板(6)覆膜竹材胶合板(2) 按产品结构分(1)胶合板类：竹编胶合板；竹材胶合板；竹帘胶合板。(2)层压板类：竹篾层压板。(3)碎料板类：竹材刨花板 (4)复合板类：竹木复合胶合板；竹木复合层积材； 竹木复合地板； 强化竹利刨花板； 覆膜竹材刨花板；覆膜竹材胶合

7、板(3) 按产品用途分(1) 车辆用竹材胶合板(2) (2)混凝土模板用竹材胶合板：(3)船用竹胶合板(竹帘胶合板)。(4)竹材地板：竹材集成地板；竹木复合地板。(5)家具、制品、装修用竹材胶合板(竹材集成材)竹材人造板的构成原则(1)对称原则 内应力可用下式计算：=E 式中：为应力(兆帕)；E为材料的弹性模量(兆帕，与组成每层中原材料的种类、制造方法、含水率等因素有关)；为应变率(与材料的种类、纤维方向等有关)，=I/I，I为材料的原有长度，I为材料变形量(伸长或缩短的长度)2) 奇数层原则3) (3)层的厚度原则竹材人造板的物理性质绝对含水率可用下式计算：H=(MHMo)/ Mo100%式

8、中： H为试件的绝对含水率()；MH为试件抽样时的重量(克)；MO为试件干燥至绝干时的重量(克)。密度可用下式计算：=W/V 式中：为试件的密度(克厘米3)；W为试件抽样时的重量(克)；V为试件抽样时的体积(厘米3)。吸水率W=(G2G1)/G1100%式中：w为试件的吸水率()；G1为吸水前试件的重量(克)；G2为吸水后试件的重量(克)。干缩或膨胀率可用下式表示 ：H=(H2H1)/H1100% 式中：H为试件的干缩(或膨胀)率()；H1为试件吸水(或于燥)前的长度(厘米)；H2为试件吸水(或干燥)后的长度(厘米)。 机械性能是产品优劣的重要标志 (1)静弯曲强度(MOR)MOR=3PL/2

9、bh2 式中：MOR为试件的静弯曲强度(兆帕)；P为试讦的破坏荷重(牛)；L为支座距离(毫米)；b为试件的宽度(毫米)；h为试件的厚度(毫 (2)弹性模量(MOE) (3)胶合强度： 竹材胶合板的热压过程可以分为三个阶段：第一阶段：从放第一张板坯进入热压板至全部热压板闭合并达到要求的单位压力。这一阶段称为自由加热期。应尽量缩短第二阶段：从热压板内的板坯达到要求的单位压力至降压开始。这一阶段称为压力保持期。第三阶段：从热压板的板坯降压开始到热压板全部张开。这一阶段称为降压期。 2)影响胶合质量的因素：竹材胶合板胶合应具备的条件是胶粘剂对被胶合的竹片应具有良好的胶合性能，这是保证胶合质量最首要的条

10、件竹片的厚度要均匀，即厚度误差要小，表面光洁度要好，一般应平整光滑1.竹材集成材 是竹子经截断、开片、粗刨、水煮(含漂白、防虫、防霉、防腐等处理)或碳化、干燥、精刨，选片、涂胶、组坏、双向加压胶合、锯边、砂光而制成的一种大幅面的竹制板材。竹材地板和竹材集成材使用同一加工方法的竹片，仅从组坯工序以后的加工工艺有所不同。竹材地板按其结构可以分为径面式(侧压板)、弦面式(正压板一直芯和横芯)和竹木复合式(正压板一直芯和横芯。 在生产上，解决竹材虫蛀和霉变的方法：一是竹材蒸煮；二是竹材碳化。竹材蒸煮是制作本色竹地板的必要环节涂装的目的:一是增加地板表面的硬度，延长使用寿命。涂装后的地板，耐磨度可达22

11、00转/分钟，在正常情况下，地板使用十五年漆面不脱落，表面磨损亦较低。二是增加地板的美观。涂装后，版面结实光滑，易于清扫，起到了美化的效果。三是封闭防潮，竹装地板的涂装一般采用热固化或光固化树脂漆。 A影响竹材集成材和竹材地板产品质量的主要因素 1.原料控制 竹材原料的选择与控制是竹材集成材和地板加工的基础工作。原竹质量的好坏，直接关系到产品的质量。原料的选取，就是要做到“老，鲜，直，粗”。老：指竹龄要适当老些。一般选取4年生以上的竹子。这个年龄段的竹材材质稳定，密度高，强度大，含水率较低，干缩性较小。鲜：是指加工原料要尽量保持新鲜。存放期越短越好。以免竹材霉变，干枯。特别是在高温，高湿的春夏

12、两季存放期更不能太长。因为这个季节，竹材正好处于生长期。其本身的水分及糖分含量较高，砍伐后极易滋生霉菌，使竹材变性变色。直：指原竹的主杆要通直，秆形削度小，以提高竹材利用率。粗：指原竹的直径要大，一般要求原竹的直径在100毫米以上，直径越大，出材率越高，利用率越大。通常情况下，原竹的直径越大，竹壁的厚度越大，加工竹材地板越便宜。 2.精度控制 竹材集成材和竹材地板的加工过程中有三个环节影响产品表面竹片间的缝隙度和地板拼合程度。这就是竹片精刨，地板开槽，地板砂光。 3. 形状稳定控制 竹材集成材及竹材地板保持形状稳定，防止变型是最基本的要求。影响形状稳定性的主要因素有：结构的对称，竹片纤维的对称

13、，含水率的均匀和平衡。第3节 竹篾胶合板可分为以下几种：1.竹编胶合板；2.竹帘胶合板；3.竹席-竹帘胶合板；4.竹材层压板。竹编胶合板是以竹材为原料，经劈篾、编席、涂(浸)胶、热压而制成的一种竹材人造板。竹编胶合板生产工艺流程如下：竹材制蔑编席竹席干燥涂（浸）胶陈化（干燥）组坯热压裁边检验成品入库制篾竹篾的制作包括截断、去节、剖竹、劈篾，整理 竹帘胶合板是以竹帘为构成单元，竹席 竹帘胶合板是以竹席和竹帘为构成单元，根据不同的使用要求进行结构设计，浸渍胶粘剂(通常是酚醛胶)后，经热压胶合而制成的竹材人造板。竹席竹帘胶合板通常以竹席为表层，竹帘为芯层.竹席竹帘胶合板模板与传统的钢模扳、木模板、水

14、材胶合板模板相比，具有幅面大、强度高、刚性好、周转次数多的优点，竹帘胶合板生产工艺流程如下：竹帘干燥浸胶陈化组坯热压裁边成品竹席一竹帘胶合板生产工艺流程如下： 竹帘干燥浸胶陈化(或干燥) 竹帘干燥浸胶陈化(或干燥) 组坯热压裁边封边成品（三）竹材层压板 1.定义及用途 竹材层压板是一种以竹篾为构成单元，将竹篾或经过整张化的竹篾经干燥、浸胶，再干燥后，以纵向排列为主组坯、经热压胶合而成的竹材人造板。竹材层压板单向强度大、刚性好，具有显著的定向性，是良好的工程结构材料。目前，主要应用于铁路篷车底板、火车芯盘垫板和汽车车厢底板。生产工艺流程如下： 竹蔑(或整张化的竹蔑)干燥浸胶干燥组坯热压锯边定厚加工成品竹材层压板的热压采用“冷进冷出”工艺，热压工艺过程同薄帘式竹席-竹帘胶合板热压工艺过程，通常采用逐步升压或分段升压。物理力学性能 .单向的强度很大，但横向的性能较差。