重组竹

近年来优质木材，特别是硬木的供应量越来越少，价格越来越高，如红木的价格成倍，甚至数十倍的上涨。木材供需矛盾的加剧，严重制约了中国家具业的发展，成为发展的瓶颈。为解决这一问题，人们发挥聪明才智，不断进行创新探索，开发了多种新材料，新工艺，新技术。如松木脱脂技术，E0级（或无醛）低游离甲醛释放量人造板，功能性人造板，蜂窝板，木塑复合材料（WPC材）等。重组竹便是一种近年开发应用，引人注目的新材料。该材料完全是中国人自主开发的新材料。

我国重组竹产业经历可归纳为3个发展阶段：

第1阶段　是1998—2004年的产品创制期，以浙江安吉企业为主导；在此期间产品的品种单一，规模小，产量低，只有浙江安吉和象山数家企业从事该产品的生产，全部采用冷压工艺，冷压机大概只有10余台，缺乏产品质量标准；

第2阶段　是2005—2008年的市场推广期，企业分布已经从浙江扩散到江苏、安徽和福建等地。冷压设备达到40余台，制造规模迅速扩大。安吉竹宏竹制品公司在2005—2006开始尝试热压重组竹的生产制造，其他企业也迅速跟进。此阶段产品良莠不齐，跳丝、瓦状变形、开裂等缺陷导致质量差异较大，很多出口产品遭遇退货处理，对整个重组竹产业造成不良影响。在此阶段也涉及不少重组竹产业的专利纠纷及知识产权官司，对整个产业后期的发展，以及企业的产权意识教育，起到了重要的促进作用；

第3阶段　是2009年至今呈现的爆炸式发展期，其主要原因是重组竹的技术、市场以及产品日趋成熟，装备制造水平日臻完善，特别是不去青黄的疏解技术的成功研发，更加推动了重组竹产业的发展。

根据生产工艺的不同，重组竹压制设备同样分为冷压和热压两大系列，主要区别在铺装和压制工段。冷压工艺铺装工段，是将竹丝铺装在模具里；热压工艺是把竹丝直接铺装在热压垫板上。

第一代冷压机的特点是：结构为四柱式，没有自动进料装置，由人工将竹丝放进压机模具中；压机模腔为宽度固定式，物料压好后，要将其从模腔底部垂直推到模腔顶部，再卸去。压一根方材需要10min左右，生产效率很低。

第二代冷压机改为框架式，增加了可倾式自动进料装置，装料和压制可同时进行，省去单独装料时间。

第二代压机在装料、自动化以及卸模等方面亦有改进。已有企业尝试使用从装料、冷压、出料、卸模以及固化干燥一条龙的自动化生产线，取得了成功的经验，但是仍然有许多环节需要进一步改进。如铺装的均匀性、脱模工艺以及原材料连续快速计量等。

对热压机的最大改进是厚度规的设计与发明，在没有该装置前，热压法重组竹板材的两个侧面，各需要锯边5cm左右，浪费巨大；而设置厚度规后，通过板材侧面挤压，防止了板边疏松。热压后的板材两边只需锯切1cm左右，原料利用率提高5%以上，有效降低了企业的生产成本。

炭化设备是重组竹产业的重要装备之一，通过炭化工艺，既可有效改变终端产品的色泽，也可以提高板材的耐水、防霉等性能。目前最新一代的炭化装置已经采用全自动的生产工艺进行生产。

浸胶工艺之前，竹材原料的干燥主要采用气干与窑干相结合的方式。但是，干燥窑的建设尚未引起企业以及相关科研单位的重视，普遍存在干燥效率低下的问题。

浸胶后竹材的干燥，基本上以网带式干燥机为主，设备制造技术比较成熟，但是存在占地面积大，且干燥效率低的问题。也有部分企业采用隧道窑连续干燥技术。

采用冷压工艺生产重组竹方料的干燥固化，最初是将重组竹方料纵横交错堆放于固化房中，进行高温固化，由于固化房中不同高度的热风温度与湿度不同，并有气流盲区，造成竹方料固化不均匀。改用连续式固化隧道干燥后，竹方料单层摆放，且在运动中受热，克服了箱式固化房的缺点，提高了固化均匀性，且固化道装备建设渐趋完善。

目前，重组竹材的生产工艺技术主要分为两大类：一是冷成型、热固化工艺，简称冷压工艺；二是借鉴人造板传统热压工艺，形成的重组竹热压工艺。

特点：将浸渍树脂的竹束干燥到含水率12%～15%后，直接装模，在约60MPa的高压下成型，将模具锁定后，送入固化道固化胶合。

主要用于压制厚度15～18cm的重组竹方材，密度相对均匀。重组竹方料常用的规格尺寸（长×宽×厚）为：193cm×10．5cm×15．0cm和200cm×14．5cm×15．0cm。

特点：采用传统接触式传热技术，在一定温度下压制板坯，单位压力4～6MPa，远低于冷压工艺的压力，主要压制板材。常规尺寸为（长×宽×厚）：244cm×122cm×1．5～4cm，最大幅面可达1．2m×5m，一般最大板厚可达5cm。

1）国家对重组竹产业科研的支持，以及竹材加工研究领域科技成果的涌现，为重组竹产业的发展提供重大技术支撑。

国家已经连续在两个五年计划期间，将竹材的高效利用列入国家科技支撑计划，“十一五”期间，“高强度竹基纤维复合材料制造技术”项目，被列入国家高技术研究发展计划（863计划）。国际竹藤网络中心、中国林科院木材工业研究所、浙江农林大学和浙江林科院等，分别承担了国家和浙江省在重组竹产业领域的主要科研任务，并取得了丰硕成果。

在工艺技术方面，中国林科院木材工业研究所等运用竹材可控分离、竹材单板化展平、竹基纤维复合材料制造单元优化、竹材增强单元导入以及竹青竹黄胶合等多项技术集成，成功开发出高性能竹基纤维复合材料，将竹材的一次利用率提高到90%以上，产品性能提高20%以上，基本解决现有重组竹存在的跳丝、瓦状变形等问题，使重组竹的应用领域扩展至室外用途。该项技术已经获得14件专利，并且在多家企业转让授权大规模推广应用，取得了良好的经济和社会效益。

小径竹制造重组竹关键技术，作为“十一五”重大科技成果，参加了2009年度国家重大节能减排展览，获得了广泛关注；“高性能竹基复合材料制造技术”获得2011年度第四届梁希林业科学技术奖二等奖。中国林科院木材工业研究所在“高强度竹基纤维复合材料制造技术”研究成果的基础上，主持承担了《重组竹》和《重组竹地板》的国家标准的制定工作。这些成果的应用，为我国重组竹产业的技术进步和市场规范发展，奠定了基础。

2）在重组竹研究开发领域，仍需加大投入和研发力度，对应用基础、工艺技术、装备等进行创新，促进我国重组竹产业技术水平的提升，装备以及产品的升级换代。

如在生产技术及装备方面，需攻关重组竹冷压方料干燥胶合过程中的自动控制问题，冷压设备的连续化和自动化问题，以减少劳动力的使用，提高劳动生产效率；热压工艺中，需解决冷进冷出工艺存在的热压效率低、耗能大，及板坯铺装均匀性等问题。

在产品的应用技术研究领域，重组竹材的防霉问题、炭化工艺过程中竹材材性和颜色变化问题，亦是未来需要重点研究的方向和领域。