打造我國竹資源自動化智能化技術裝備

國家重點研發(fā)計劃“林業(yè)資源培育及高效利用技術創(chuàng)新”重點專項是“十三五”我國林業(yè)科技創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略部署，以支撐國家木材安全、生態(tài)安全、綠色發(fā)展和“三區(qū)”（山區(qū)、沙區(qū)、林區(qū)）經(jīng)濟發(fā)展為目標，確定速生用材、珍貴用材、工業(yè)原料等樹種為對象，按照產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈、一體化組織實施的思路，從基礎研究、關鍵技術創(chuàng)新與區(qū)域技術集成示范3個層次，共部署14項重點任務，涉及26個項目。

近年來，竹資源全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新技術取得了重要進展，多項成果在我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設中廣泛應用。其中“一種適應大規(guī)模生產(chǎn)的竹規(guī)格材的制備方法、竹材定段破竹粗銑連續(xù)化加工關鍵技術及裝備、環(huán)保高得率工業(yè)化竹纖維及連續(xù)竹纖維制造技術”3項成果，均屬于國家重點研發(fā)計劃“林業(yè)資源培育及高效利用技術創(chuàng)新”重點專項“竹資源全產(chǎn)業(yè)鏈增值增效技術集成與示范”項目，提升了我國竹材加工關鍵技術和裝備水平，在助力竹材一體化加工方面發(fā)揮了重要作用。

一種適應大規(guī)模生產(chǎn)的竹規(guī)格材的制備方法

目前，我國竹加工產(chǎn)品的規(guī)模小，重要原因是缺乏可大批量加工、儲存和運輸?shù)闹虚g產(chǎn)品。國家林業(yè)和草原局國際竹藤中心、龍泉市大展竹科技有限責任公司、石家莊燦高高頻機械有限公司、濟南全勁試驗機有限公司共同研發(fā)了“一種適應大規(guī)模生產(chǎn)的竹規(guī)格材的制備方法”。關鍵技術包括：圓竹尺寸和壓痕模量分級技術，縱向無刻痕竹展平一體化技術，竹規(guī)格材連續(xù)化、自動化高頻熱壓技術，自動化連續(xù)接長技術。

與傳統(tǒng)竹集成材相比，該方法的圓竹分級提供了性能均一性的原材料，保證了材料的性能穩(wěn)定。無刻痕竹展平技術與傳統(tǒng)的刻痕技術相比，密度和抗彎強度、順紋剪切強度分別提高約8.2%、32.67%和30.12%，而抗彎彈性模量高于后者近一倍，原材料利用率達30%左右，原材料的成本降低10%。實現(xiàn)竹展平材制備過程中的連續(xù)化和自動化，提高了自動化水平，降低勞動力成本5%左右。

無刻痕竹展平技術已經(jīng)在江西、福建、浙江等地區(qū)開展生產(chǎn)，該技術有效助力當?shù)刂癞a(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高了竹農(nóng)收入。

竹材定段破竹粗銑連續(xù)化加工關鍵技術及裝備

我國現(xiàn)有竹材加工機械裝備難以滿足現(xiàn)代高質(zhì)量竹產(chǎn)品生產(chǎn)需求，亟需攻克竹材定段破竹粗銑連續(xù)化加工關鍵技術，實現(xiàn)竹材一體化加工。

由國家林業(yè)和草原局北京林業(yè)機械研究所，湖南省林業(yè)科學院，福建呈祥機械制造有限公司，安吉前程機械有限公司，國家林業(yè)和草原局國際竹藤中心，南京林業(yè)大學，安吉吉泰機械有限公司等單位研究的竹材定段破竹粗銑連續(xù)化加工關鍵技術及裝備，創(chuàng)制自動破竹機系列裝備產(chǎn)品，實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應用。

竹材破竹技術裝備在我國竹產(chǎn)區(qū)廣泛應用，數(shù)控自動破竹機技術產(chǎn)品年生產(chǎn)銷售超200臺（套），技術產(chǎn)品市場占有率達到90%。項目研發(fā)的竹材定段破竹粗銑連續(xù)化加工裝備，實現(xiàn)竹材加工前序工段的完全自動化生產(chǎn)，將竹材定段、破竹、分選、粗銑作業(yè)人員由9人減少到2人。相較于傳統(tǒng)人工定段、破竹、分選、粗銑作業(yè)，智能加工機器人示范線產(chǎn)品合格率提高5%以上，提高生產(chǎn)效率30%以上，降低人工成本70%以上，顯著降低加工成本，機械化、自動化、智能化水平大幅提升，同時實現(xiàn)了機器換人。

環(huán)保高得率工業(yè)化竹纖維及連續(xù)竹纖維制造技術

國家林業(yè)和草原局國際竹藤中心、福建農(nóng)林大學針對傳統(tǒng)竹原纖維制備存在成本高、得率低、效率低、污染嚴重、尺寸受限等技術問題，開發(fā)環(huán)保高得率竹纖維制備技術和連續(xù)竹纖維制備技術。

竹纖維制備關鍵技術為化學預處理和盤磨處理，具有纖維得率高、生產(chǎn)效率高、廢水污染程度和成本低的優(yōu)點。連續(xù)竹纖維制備關鍵技術為竹纖維開松預處理和加捻收卷，通過調(diào)整竹纖維原材料加工狀態(tài)，獲得不同細度的連續(xù)竹纖維。研制出的連續(xù)竹纖維制備成套裝備可以實現(xiàn)單臺裝置日生產(chǎn)能力達到2000米。

企業(yè)購買了新的削片機代替原來的切竹機，提高了備料效率，并且將傳統(tǒng)的對竹條進行處理改為對竹片進行處理，改善原料的預處理效果。將傳統(tǒng)的兩段強化化學預處理改為一段弱化學預處理，明顯降低了企業(yè)的化學品添加成本和廢水污染負荷，纖維得率提高。連續(xù)竹纖維制備成套裝備已在企業(yè)進行中試實驗。（尚文博）

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