本文摘要：一个研究项目突破了我国竹材加工产业传统技术，实现竹材原态弧形重组，研发出专用加工设备，改变了用木工机械加工竹材的历史——中国竹材加工技术与装备研发取得新突破中国绿色时报7月3日报道（记者张兴国）竹材加工领域正在经历一场革新。

一个研究项目突破了我国竹材加工产业传统技术，实现竹材原态弧形重组，研发出专用加工设备，改变了用木工机械加工竹材的历史——中国竹材加工技术与装备研发取得新突破中国绿色时报7月3日报道（记者张兴国）竹材加工领域正在经历一场革新。历经十几年研究，原态重组等四种竹材加工关键技术装备开发与应用项目产生一系列创新成果。我国有了竹材加工专用设备，有望就此告别多年使用木工机械加工竹材的历史，推动竹材加工最终走上机械化、自动化、智能化的道路。项目研发出竹材原态弧形重组技术，并研制出专用成套设备，较大幅度提高了原料利用率，增强了材料力学强度，减少了胶黏剂用量，拓展了板材应用领域。

研究成果由国家林业局北京林业机械研究所、南京林业大学、中国福马机械集团有限公司、湖南省林业科学研究院、安吉吉泰机械有限公司、中国林业科学研究院木材工业研究所、福建省大田县金门油压机制造有限公司7家单位共同完成，既有科研院所和高校，又有一线机械制造企业。北京林机所所长傅万四担任项目主持人，主要完成人包括中国工程院院士张齐生等一批国内顶级专家。

傅万四说：市场有需求，我们有基础。我国竹资源丰富，竹林面积、蓄积及竹制品产量和出口额均居世界第一。

竹材加工是一项庞大产业，是实现林木资源循环利用的朝阳产业，竹碳、竹醋、竹纤维、竹家具、竹工艺品等竹制用品更是充斥着我们的生活。可是，我国竹产业仍处于半机械半手工状态，多年来主要依靠借用、代用、改造木工机械，加工效果极不理想。傅万四解释说，竹材和木材的纤维素、半纤维素和木质素含量不同，竹材中空、有弧度，竹青和竹黄物理理学性能差异巨大，可以劈裂加工、拉丝加工，这些特性木材不具备，木工机械加工竹材难以胜任。

可不可以进口？欧美国家只使用竹产品，却没有竹产业，当然也就谈不上专用的竹材加工机械。韩国和我国台湾省在20世纪80年代曾有较好的竹材加工产业，但由于劳动力成本和竹材价格上涨，产业逐渐萎缩和转移，专用机械研发、生产无以为继。正是在这样的背景下，原态重组等四种竹材加工关键技术装备开发与应用项目提出并上马，坚持十几年不辍。傅万四说，北京林机所长期致力于林业机械化研究，虽不是研究竹材专用设备，但机械原理相通。

同时，张齐生院士带领的科研团队，给予项目组强有力的技术支撑。项目鉴定会上，专家评价，研究成果填补国内空白，总体达到国内领先、部分处于国际先进水平。业内评价研究实现了4点创新。创新点一，发明了竹材原态重组技术与装备。

竹材断面呈弧形，外有竹青、内有竹黄。用传统方法加工，先要去掉竹青、竹黄，然后将竹片加工成矩形，最后实现矩形重组。去掉竹青、竹黄，降低了竹材的强度；弧形竹材加工成矩形竹片，最大利用率只有40%，最大重组厚度也只有20毫米，只能作为板材使用。

原态弧形重组，顾名思义，是将竹材加工成弧形竹坯，保持天然竹结构，进行弧形重组。因为保留了竹材的弧度，重组材强度提高，竹材利用率达到70%，一次重组厚度达到45毫米，可用作板材或方材，能够替代实木。

资源利用效率更高，板材强度更大、重量更轻，用胶更少、更为环保。北京林机所副研究员周建波说。

他是项目主要完成人之一。项目团队研发了竹材定型弧铣机、竹材弧形重组高频拼板机、弧形竹片精铣机、去内节破竹机、竹片指接机等竹材原态弧形重组技术装备。

目前，这些设备已应用在浙江、湖南等地多家竹材企业的集装箱底板、弧形材家具等生产线上，生产的成品已投放市场，获得良好社会反响。创新点二，开发了承载型竹基复合材料制造关键技术与装备。受规格和力学性能制约，传统竹基复合材料仅适用于家装或小制品制造等领域，难以应用于建筑结构等承载型用途。周建波说，项目团队开发了竹质定向结构刨花板（竹质OSB）、大规格竹篾积成材、对剖联丝重组3种竹基复合材料制造关键技术及装备，攻克了竹基复合材料难以应用于建筑结构、车船制造等承载型用途难关，拓展了竹基复合材料应用领域。

竹质OSB技术已经国家林业局鉴定为技术创新性较强，处于国际先进水平，并被国家林业局科技司列入100项科技成果推广项目。创新点三，创制了竹材基本单元加工关键共性技术装备。该项成果包括突破剖分、粗刨、精刨、切割、开榫关键技术，创新研制剖竹机、竹材切割机、作榫机、竹片四面刨床、多轴竹材精铣机5种关键装备。

周建波说，竹材基本单元加工设备在生产效率、降低能耗等方面，都表现出极大优势。剖竹机可将生产效率提高2-3倍，节电25%。

竹片四面刨床可降低装备生产成本15%，同时提高加工精度20%以上，加工效率提高50%以上。创新点四，突破了竹材热压机3项关键技术。竹子变成竹材，热压是必须经过的工序。

过去，竹材生产大多采用蒸汽加热的单向加压成型法，能耗高、效率低。项目团队突破了竹材热压机3项关键装备技术，变单向加压为双向加压同时侧压，使热压过程加热更迅速、均匀，能耗更低。傅万四打了一个形象的比喻：就像热饼一样，传统加热方法是在大锅里热，高频热压方法就如同把饼放在微波炉里加热。迄今为止，项目取得累累硕果，共开发装备32种，开发新材料4种、新工艺5项，获得国家授权专利65件，获得科技奖励5项，通过检验、检测29项，颁布实施企业标准13项。

项目研究成果已在全国300多家企业推广应用，并建成5个设备制造基地，累计销售竹工设备2603台，近3年新增销售额62994万元，利润达到11423万元，部分技术装备市场占有率超过60%。傅万四说，他和团队正在研制一条集材料生产、深加工于一体的竹材生产线。他们的目标是，尽快实现我国竹材加工的完全机械化、自动化、智能化，大幅提高生产效率、降低生产成本。

2016年，这一研究成果成为中国林科院首度颁发的5项年度重大科技成果奖之一。此前，项目组还获得了北京市科学技术二等奖、第十六届中国专利优秀奖、第四届和第六届梁希林业科学技术二等奖、中国林业产业创新奖。

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