竹材工业与分级机构的发展现状与分析
1.国外现状
亚洲地区是世界竹资源最丰富的地区, 也就自然成为竹产业的中心地区, 几乎所有的相关竹产业的生产和研究集中在亚洲环太平洋地区, 总体来说, 开展竹产业研究的主要是中国、日本和印度三国。竹子作为一种优质的天然材料, 在日本被越来越多地应用到建筑、室内装修至制作纤维和衣料等方面。在研究方面主要集中在竹纤维方面, 内藤笃二等首先论证了竹纤维织物的生产可行性 , 日本野村产业株式会社于 1999年 10月向日本国特许厅提交了有关竹浆粘胶纤维及其织物的专利申请, 并于 2003年获得授权。竹纤维以其独特的性能在日本越来越受到欢迎, 日本使用竹纤维或者将其与其他纤维混纺, 发挥多彩、抗菌、消臭、吸水速干、光泽好等优点, 并进一步拓展它在更多方面的用途, 同时正在努力开拓国内外市场。在竹产业加工方面, 日本学者对于竹产业的政策导向为把握精加工技术, 研究的主要领域有: 提高优良竹材的生产技术, 促进竹材新用途的技术开发。例如作为建设用材的竹板材加工、利用炭化技术的竹炭制品加工等。但是日本国土面积有限, 竹林面积日益减少, 竹材产量逐年降低, 每年需向国外引进大量的竹材, 限制了其产业加工的发展。印度竹资源在世界上仅次于我国 , 对竹产业研究也早于我国。早期印度主要将竹材作为造纸的原料,所以研究主要集中在竹材制浆方面 , 1999年 6月,在世界环境日上, 印度总理瓦杰帕依宣布了印度政府开发竹子的一个综合项目, 印度政府各有关部门也为此制定了计划和相关政策,对竹材利用越来越重视,纺织部对竹子手工艺品的关注, 工业部关注竹子 的工业用途, 如竹层压板和造纸, 食品加工部关注刚刚起步的竹笋加工业, 而科技部通过设在印度东北部竹产区的试验基地进行竹子的研究和开发, 商业部注重开发竹产品的出口, 主要出口竹工艺品、加工制品和竹笋加工食品, 产业加工才有了起步发展。当然投资效益和原竹材料成本是发展竹材工业必须认真思考的前提性问题。 总之各国因经济发展水平不同,竹材加工的机械化水平也不同。
2.国内现状
我国素有“竹子王国” 之称, 有竹子 40 多属, 500多种, 竹林面积和蓄积量均居世界前列。 目前, 我国有竹林面积 720万 hm2, 其中纯竹林420万hm2(毛竹占300万hm2) 。除黑龙江、吉林、内蒙古、新疆外,各省(区)均有竹子分布和栽培, 其中福建、 江西、 浙江、 湖南 4 省的竹林面积占全国竹林总面积的 1/2, 毛竹占80%以上。目前, 我国竹业年产值370 亿元, 年伐竹 850万t,其中商品竹材600万t左右; 竹产品销往世界30多个国家, 年出口约 6 亿美元。 竹制品在建筑、 家具、 装饰装修等领域都得到了广泛应用。但是竹材的规则性差,竹壁的厚度有限。加工过程中竹材的成材率低,加工的劳动密集度高。主要的几种工业竹材制品的成本高于同类的木材和木材制品,因此竹材代替木材绝非易事。在工程中,竹材应用的可行性在于突出其物理和力学方面的优势,因此在多竹国家中理说当然地成为替代木材的原料。竹子作为增强材料和高湿、高强环境下的特殊用途具有生命力。而其目的实现的基础则是竹材的分级。采用分级方法,将竹材分为不同的等级,针对不同性能的竹材加以分别利用是一种突破竹材原有应用模式的途径之一。
3.总结
为适应竹材加工业的发展和竹材加工机械研发的需要,有关竹材加工基础理论的研究工作显得十分重要和迫切。虽然我国的竹材加工和竹材加工机械属于新的学科研究领域,竹材加工特性的研究刚刚起步,但是现在国内一些高等林业院校研究机构就竹材的切削基本理论
(如切削变形、切削参数)已经开始了初步的研究与探讨。随着竹材加工业的迅速发展,我国竹材加工机械作为相关产业, 近年来有了很大发展。 在 20 世纪 70 年代以前, 我国内地的竹材加工机械几乎空白。 进入80 年代,随着竹材加工业迅速发展,为适应竹材加工需要,逐步引进了一些竹材加工机械,但是引进机械的价格昂贵、 维修困难, 时因维修停机而影响生产。 鉴于这种情况,国内一些工厂开始自行研制竹材加工机械。目前国内的竹材加工机械制造业可以为竹材加工业提供品种规格基本齐全的各类机械,包括竹筷子成套加工设备、竹地板成套加工设备、竹胶合板成套加工设备、竹碎料板
成套加工设备、竹凉席成套加工设备等。而竹材分选机也伴随着这些设备的发展而发展。竹子本身的结构特征也影响着对竹材利用的范畴和层次。通直、坚韧的竹竿可直接用建筑。在竹产品加工之前,首先就要对竹子进行分选。目前竹材的分选还不成熟,一般是人工进行。这种做法的缺点:
①分选时,劳动率低,费时费工,劳动强度大;
②分选的精度不高,一般凭感觉判断;
