中國綠色時(shí)報7月3日報道（記者　張興國）

    竹材加工領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)革新。

　　歷經(jīng)十幾年研究，“原態(tài)重組等四種竹材加工關(guān)鍵技術(shù)裝備開(kāi)發(fā)與應用”項目產(chǎn)生一系列創(chuàng )新成果。我國有了竹材加工專(zhuān)用設備，有望就此告別多年使用木工機械加工竹材的歷史，推動(dòng)竹材加工最終走上機械化、自動(dòng)化、智能化的道路。項目研發(fā)出竹材原態(tài)弧形重組技術(shù)，并研制出專(zhuān)用成套設備，較大幅度提高了原料利用率，增強了材料力學(xué)強度，減少了膠黏劑用量，拓展了板材應用領(lǐng)域。

　　研究成果由國家林業(yè)局北京林業(yè)機械研究所、南京林業(yè)大學(xué)、中國福馬機械集團有限公司、湖南省林業(yè)科學(xué)研究院、安吉吉泰機械有限公司、中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、福建省大田縣金門(mén)油壓機制造有限公司7家單位共同完成，既有科研院所和高校，又有一線(xiàn)機械制造企業(yè)。北京林機所所長(cháng)傅萬(wàn)四擔任項目主持人，主要完成人包括中國工程院院士張齊生等一批國內頂級專(zhuān)家。

　　傅萬(wàn)四說(shuō)：“市場(chǎng)有需求，我們有基礎?！?/p>

　　我國竹資源豐富，竹林面積、蓄積及竹制品產(chǎn)量和出口額均居世界第一。竹材加工是一項龐大產(chǎn)業(yè)，是實(shí)現林木資源循環(huán)利用的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，竹碳、竹醋、竹纖維、竹家具、竹工藝品等竹制用品更是充斥著(zhù)我們的生活?？墒?，我國竹產(chǎn)業(yè)仍處于半機械半手工狀態(tài)，多年來(lái)主要依靠借用、代用、改造木工機械，加工效果極不理想。

　　傅萬(wàn)四解釋說(shuō)，竹材和木材的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量不同，竹材中空、有弧度，竹青和竹黃物理理學(xué)性能差異巨大，可以劈裂加工、拉絲加工，這些特性木材不具備，木工機械加工竹材難以勝任。

　　可不可以進(jìn)口？歐美國家只使用竹產(chǎn)品，卻沒(méi)有竹產(chǎn)業(yè)，當然也就談不上專(zhuān)用的竹材加工機械。韓國和我國臺灣省在20世紀80年代曾有較好的竹材加工產(chǎn)業(yè)，但由于勞動(dòng)力成本和竹材價(jià)格上漲，產(chǎn)業(yè)逐漸萎縮和轉移，專(zhuān)用機械研發(fā)、生產(chǎn)無(wú)以為繼。

　　正是在這樣的背景下，“原態(tài)重組等四種竹材加工關(guān)鍵技術(shù)裝備開(kāi)發(fā)與應用”項目提出并上馬，堅持十幾年不輟。

　　傅萬(wàn)四說(shuō)，北京林機所長(cháng)期致力于林業(yè)機械化研究，雖不是研究竹材專(zhuān)用設備，但機械原理相通。同時(shí)，張齊生院士帶領(lǐng)的科研團隊，給予項目組強有力的技術(shù)支撐。

　　項目鑒定會(huì )上，專(zhuān)家評價(jià)，“研究成果填補國內空白，總體達到國內領(lǐng)先、部分處于國際先進(jìn)水平”。業(yè)內評價(jià)研究實(shí)現了4點(diǎn)創(chuàng )新。

　　創(chuàng )新點(diǎn)一，發(fā)明了竹材原態(tài)重組技術(shù)與裝備。

　　竹材斷面呈弧形，外有竹青、內有竹黃。用傳統方法加工，先要去掉竹青、竹黃，然后將竹片加工成矩形，最后實(shí)現“矩形重組”。去掉竹青、竹黃，降低了竹材的強度；弧形竹材加工成矩形竹片，最大利用率只有40%，最大重組厚度也只有20毫米，只能作為板材使用。原態(tài)弧形重組，顧名思義，是將竹材加工成弧形竹坯，保持天然竹結構，進(jìn)行“弧形重組”。因為保留了竹材的弧度，重組材強度提高，竹材利用率達到70%，一次重組厚度達到45毫米，可用作板材或方材，能夠替代實(shí)木。

　　“資源利用效率更高，板材強度更大、重量更輕，用膠更少、更為環(huán)保?！北本┝謾C所副研究員周建波說(shuō)。他是項目主要完成人之一。

　　項目團隊研發(fā)了竹材定型弧銑機、竹材弧形重組高頻拼板機、弧形竹片精銑機、去內節破竹機、竹片指接機等竹材原態(tài)弧形重組技術(shù)裝備。目前，這些設備已應用在浙江、湖南等地多家竹材企業(yè)的集裝箱底板、弧形材家具等生產(chǎn)線(xiàn)上，生產(chǎn)的成品已投放市場(chǎng)，獲得良好社會(huì )反響。

　　創(chuàng )新點(diǎn)二，開(kāi)發(fā)了承載型竹基復合材料制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備。

　　受規格和力學(xué)性能制約，傳統竹基復合材料僅適用于家裝或小制品制造等領(lǐng)域，難以應用于建筑結構等承載型用途。周建波說(shuō)，項目團隊開(kāi)發(fā)了竹質(zhì)定向結構刨花板（竹質(zhì)OSB）、大規格竹篾積成材、對剖聯(lián)絲重組3種竹基復合材料制造關(guān)鍵技術(shù)及裝備，攻克了竹基復合材料難以應用于建筑結構、車(chē)船制造等承載型用途難關(guān)，拓展了竹基復合材料應用領(lǐng)域。竹質(zhì)OSB技術(shù)已經(jīng)國家林業(yè)局鑒定為“技術(shù)創(chuàng )新性較強，處于國際先進(jìn)水平”，并被國家林業(yè)局科技司列入100項科技成果推廣項目。

　　創(chuàng )新點(diǎn)三，創(chuàng )制了竹材基本單元加工關(guān)鍵共性技術(shù)裝備。

　　該項成果包括突破剖分、粗刨、精刨、切割、開(kāi)榫關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng )新研制剖竹機、竹材切割機、作榫機、竹片四面刨床、多軸竹材精銑機5種關(guān)鍵裝備。周建波說(shuō)，竹材基本單元加工設備在生產(chǎn)效率、降低能耗等方面，都表現出極大優(yōu)勢。剖竹機可將生產(chǎn)效率提高2-3倍，節電25%。竹片四面刨床可降低裝備生產(chǎn)成本15%，同時(shí)提高加工精度20%以上，加工效率提高50%以上。

　　創(chuàng )新點(diǎn)四，突破了竹材熱壓機3項關(guān)鍵技術(shù)。

　　竹子變成竹材，熱壓是必須經(jīng)過(guò)的工序。過(guò)去，竹材生產(chǎn)大多采用蒸汽加熱的單向加壓成型法，能耗高、效率低。項目團隊突破了竹材熱壓機3項關(guān)鍵裝備技術(shù)，變單向加壓為雙向加壓同時(shí)側壓，使熱壓過(guò)程加熱更迅速、均勻，能耗更低。傅萬(wàn)四打了一個(gè)形象的比喻：“就像熱餅一樣，傳統加熱方法是在大鍋里熱，高頻熱壓方法就如同把餅放在微波爐里加熱?！?/p>

　　迄今為止，項目取得累累碩果，共開(kāi)發(fā)裝備32種，開(kāi)發(fā)新材料4種、新工藝5項，獲得國家授權專(zhuān)利65件，獲得科技獎勵5項，通過(guò)檢驗、檢測29項，頒布實(shí)施企業(yè)標準13項。項目研究成果已在全國300多家企業(yè)推廣應用，并建成5個(gè)設備制造基地，累計銷(xiāo)售竹工設備2603臺，近3年新增銷(xiāo)售額62994萬(wàn)元，利潤達到11423萬(wàn)元，部分技術(shù)裝備市場(chǎng)占有率超過(guò)60%。

　　傅萬(wàn)四說(shuō)，他和團隊正在研制一條集材料生產(chǎn)、深加工于一體的竹材生產(chǎn)線(xiàn)。他們的目標是，盡快實(shí)現我國竹材加工的完全機械化、自動(dòng)化、智能化，大幅提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。

　　2016年，這一研究成果成為中國林科院首度頒發(fā)的5項年度“重大科技成果獎”之一。此前，項目組還獲得了北京市科學(xué)技術(shù)二等獎、第十六屆中國專(zhuān)利優(yōu)秀獎、第四屆和第六屆梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎、中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新獎。