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2“以竹代塑”重點(diǎn)推廣科技成果匯編2025年
7
月目
錄日用品類01竹纖維一次性餐具及容器加工技術(shù)
...............................................202全竹質(zhì)可降解透明薄膜
................................................................503竹材無刻痕展平技術(shù)及代塑產(chǎn)品開發(fā)
............................................804竹吸管
....................................................................................1105圓竹代塑管材改性處理技術(shù).......................................................1406透明竹代塑綠色制造技術(shù)及全尺寸高值化方案
.............................1707無裂紋竹材展平裝飾材制造技術(shù).................................................1908原竹快消品關(guān)鍵制造技術(shù)與裝備.................................................
22工業(yè)用品類09竹纖維復(fù)合材料汽車內(nèi)飾件及生產(chǎn)技術(shù)
.......................................
2610電廠冷卻塔竹質(zhì)淋水填料制備關(guān)鍵技術(shù)
......................................
2911智能一體化竹塑托盤周轉(zhuǎn)箱制造關(guān)鍵技術(shù)...................................
3212低
VOC
釋放汽車內(nèi)飾件用竹原纖維復(fù)合材料................................
3513竹原纖維..................................................................................
3914加捻結(jié)構(gòu)竹纖維異型復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)................................4315竹質(zhì)復(fù)合材料制備關(guān)鍵技術(shù)
.......................................................4516竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)
..................4817竹編安全帽
..............................................................................5118替代石化樹脂的竹粉基膠粘劑制造與應(yīng)用...................................
53建筑建材類19竹纏繞復(fù)合壓力管
....................................................................
5720新型竹絲裝飾材料綠色防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)
..........................................
6021竹纖維復(fù)合材料管材
.................................................................
6322高性能薄竹裝飾材料生產(chǎn)技術(shù)
....................................................
6523高性能多用途竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)
...................................
6824可降解竹纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)
.........................7125竹質(zhì)異色層積裝飾材制造技術(shù)
....................................................7426竹束楊木復(fù)合膠合板加工設(shè)備及其制造技術(shù)
................................
7727連續(xù)長度竹束單板層積材及其大跨度建筑構(gòu)件制造技術(shù)
...............
7928圓竹結(jié)構(gòu)材高效利用關(guān)鍵技術(shù)
....................................................8229竹材定向刨花板連續(xù)化生產(chǎn)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)
................................
8530竹材弧形原態(tài)重組材制造技術(shù)
....................................................8731定向拆解與硅鋁增強(qiáng)竹重組材耐久性關(guān)鍵技術(shù)
............................9132超薄竹刨花板
...........................................................................9433裝配式竹框架工程創(chuàng)面生態(tài)修復(fù)技術(shù)
..........................................
9734代塑薄型竹束纖維層積復(fù)合材加工技術(shù).....................................
100農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)類35竹纖維可降解代塑軟包材料在農(nóng)林領(lǐng)域的應(yīng)用...........................10436竹沙障制備關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用......................................................10837竹束單板整張化高效加工關(guān)鍵技術(shù)
..........................................111日用品類1竹纖維一次性餐具及容器加工技術(shù)完成單位:國際竹藤中心、重慶瑞竹植物纖維制品有限公司完成人:葉翰舟、王戈、王建忠等成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果針對一次性塑料餐具及容器廢棄物造成白色污染的難題,以竹纖維為原料,突破竹纖維綠色交織成型、自動(dòng)化生產(chǎn)等技術(shù)瓶頸,開發(fā)全竹纖維環(huán)保容器及其加工技術(shù)
,實(shí)現(xiàn)竹纖維餐盒耐水耐油、抗跌落等性能優(yōu)化,集成機(jī)器手臂轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)切邊、在線控制系統(tǒng),
產(chǎn)能提升,綜合成本降低。二、成果特點(diǎn)本成果以竹纖維為原料,通過纖維交織、真空抽濾、模壓定型等特色工藝,優(yōu)化竹纖維制品交織結(jié)構(gòu),創(chuàng)新竹纖維成型加工工藝技術(shù),開發(fā)出的全竹纖維餐具及容器制品兼具環(huán)保和實(shí)用性的特點(diǎn);同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提升生產(chǎn)效率,降低綜合成本;全竹纖維餐盒使用后
3—6
個(gè)月可完全自然降解,不會(huì)造成環(huán)境污染。頒布
LY/T
3406-2024《竹纖維模壓容器》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。三、應(yīng)用方法包括技術(shù)的主要工藝流程、技術(shù)要點(diǎn)、操作步驟。工藝流程:
竹纖維制備→
除砂配料→真空抽濾→加熱模壓→修邊整形→殺菌包裝。2產(chǎn)品全貌和替代產(chǎn)品四、應(yīng)用場景本成果可替代一次性塑料容器,應(yīng)用于餐飲、農(nóng)林、醫(yī)療等領(lǐng)域。在餐飲領(lǐng)域,替代一次性塑料餐盒、餐碗、餐杯等,適用于外賣、快餐、堂食、野炊、航空餐食等場景;在農(nóng)林領(lǐng)域,開發(fā)可降解育苗杯、育苗盤等,替代塑料農(nóng)用容器,降低土壤污染;在醫(yī)療領(lǐng)域,用于醫(yī)用垃圾桶、器械托盤等一次性用品,緩解醫(yī)核心工藝參數(shù)包括:將竹材制成竹纖維平均長度約0.5—1.5mm,利用離心除砂去除竹纖維漿料中的雜質(zhì);對竹纖維漿進(jìn)行撈漿/灌漿、真空抽濾后脫水形成竹纖維交織濕坯;經(jīng)180—
220℃加熱模壓后脫模,制得竹纖維容器初坯;將成型后的初坯轉(zhuǎn)運(yùn)至修邊機(jī)去除毛邊,制得竹纖維容器產(chǎn)品。3療垃圾處理負(fù)擔(dān)。本成果以一次性餐盒為例,中國一次性餐盒年需求超450億只,若竹纖維產(chǎn)品可覆蓋
30%替代率,
規(guī)模達(dá)千億元。實(shí)現(xiàn)竹纖維餐具市場占有率提升,
推動(dòng)竹產(chǎn)業(yè)鏈向食品包裝、醫(yī)療等高附加值領(lǐng)域延伸,
為全球禁塑提供中國方案。應(yīng)用狀態(tài)生產(chǎn)場景4全竹質(zhì)可降解透明薄膜完成單位:贛南師范大學(xué)完成人:李星星、徐鼎峰、林興煥、蔡春生、李億保成果簡介:一、成果內(nèi)容本產(chǎn)品采用纖維素溶解-吹膜-干燥及溶劑回收集成工藝,將竹漿轉(zhuǎn)化為全竹質(zhì)可降解透明膜(竹纖維素薄膜),
填補(bǔ)了“以竹代塑”透明薄膜類日用品的空缺。本產(chǎn)品獲國家和省市等部門重點(diǎn)推介并批準(zhǔn)1000萬元科技專項(xiàng),2023年“以竹代塑”全球倡議(中國)發(fā)布會(huì)和
2024
年全國“以竹代塑”高質(zhì)量研討會(huì)專門邀請介紹薄膜產(chǎn)品,獲國際竹產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)(全國
TOP4)、江西省高??萍汲晒苟泉?jiǎng)、湖北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1
項(xiàng),入選“以竹代塑”國家創(chuàng)新聯(lián)盟,目前,已建成百噸級薄膜中試生產(chǎn)線,聯(lián)合上海永冠眾誠集團(tuán)、東鄉(xiāng)區(qū)政府,將技術(shù)優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)資源深度融合,加速推進(jìn)非糧基可降解透明薄膜、環(huán)保膠帶等系列產(chǎn)品的投產(chǎn)與應(yīng)用。二、成果特點(diǎn)該薄膜兼具紙張柔韌性和玻璃透明度(厚度
0.01—0.1mm精準(zhǔn)可控),拉伸強(qiáng)度80—120MPa,還具有高強(qiáng)、透明、抗靜電、高阻隔。相較于木漿玻璃紙,本產(chǎn)品工藝鏈縮短
1/3,徹底淘汰含硫?;?,實(shí)現(xiàn)污染物減排60%、成本下降20%,對比聚乳酸膜,5全竹質(zhì)可降解透明薄膜照片與替代產(chǎn)品應(yīng)用場景四、應(yīng)用場景2025年,快遞包裝、食品包裝、外賣餐具、農(nóng)用薄膜與塑料購物袋四大行業(yè)的塑料用量將達(dá)到
1471.10
萬噸,2030
年全球可降解薄膜市場規(guī)模將新增400萬噸。本產(chǎn)品主要用于替代聚丙烯薄膜、粘膠玻璃紙、聚酯薄膜,在快遞膠帶、食品/藥品包裝、抗靜電封裝及農(nóng)膜領(lǐng)域具備顯著潛力。具有原料豐富、不與人爭糧、成本低、更安全的優(yōu)勢。三、應(yīng)用方法主要生產(chǎn)工藝流程包括竹漿粕活化、低溫溶解、擠出成型和綠色溶劑回收。首先,將竹漿與少量助劑混合,經(jīng)活化工序,制備竹溶解漿。其次,將竹溶解漿加入氫氧化鈉水溶液進(jìn)行溶解、過濾和脫泡。再次,將纖維素溶液經(jīng)制膜機(jī)擠出成型,最后經(jīng)過水洗、烘干、分切、打包等工序制成成品。6不同薄膜的種子發(fā)芽覆膜試驗(yàn)結(jié)果。竹纖維素透明可降解薄膜的微透氣性、高透明性和一定的保水性,使其種子的發(fā)芽率、根系、長勢和葉綠素含量明顯優(yōu)于普通塑料農(nóng)膜和聚乳酸可降解農(nóng)膜。RBCFPEBlank
PEPLA+PBAT
RBCF聚乳酸農(nóng)膜
(PLA+PBAT)普通塑料農(nóng)膜(PE)空白組(Blank)竹纖維素農(nóng)膜(RBCF)全竹質(zhì)可降解透明薄膜生產(chǎn)場景7竹材無刻痕展平技術(shù)及代塑產(chǎn)品開發(fā)完成單位:南京林業(yè)大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)等完成人:李延軍、王新洲、婁志超等成果簡介:一、成果內(nèi)容針對團(tuán)隊(duì)前期研發(fā)的竹材無裂紋展平技術(shù)存在因去刻痕刨削量大、板材物理力學(xué)性能降低等問題,發(fā)明了竹材無刻痕展平生產(chǎn)工藝,創(chuàng)制了竹材無刻痕刨削展平一體機(jī)等裝備,建成竹材無刻痕展平生產(chǎn)線
10
余條,
市場占有率達(dá)90%以上,并出口到美國、歐洲等國家和地區(qū),主持制定了《展平竹地板》、《竹單板》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益,為竹材加工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供技術(shù)支撐。二、成果特點(diǎn)該成果將竹材利用率提高到55%,降低膠粘劑用量30%以上。該項(xiàng)目產(chǎn)品附加值高,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,在家居、建筑裝飾、日用品等領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用,項(xiàng)目的工業(yè)化生產(chǎn),推動(dòng)了我國竹產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步,
促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。三、應(yīng)用方法1.工藝流程及步驟竹材無刻痕展平生產(chǎn)工藝流程為:竹筒→定厚→開片→軟8化→刨削展平→冷卻定型→干燥→精刨→成品。2.技術(shù)要點(diǎn)竹筒預(yù)處理:將竹材截?cái)喑?.5—2m的竹筒,去除竹筒內(nèi)節(jié),利用自動(dòng)開片機(jī)直接將竹筒開
3—4
條軸向縫隙,得到3—
4
片弧形竹片。3.軟化處理:對預(yù)處理后的竹片進(jìn)行
180℃高溫飽和蒸汽軟化處理
2—15min。4.刨削展平:軟化后的弧形竹片立即進(jìn)入刨削展平一體機(jī)中進(jìn)行展開。5.冷卻定型:采用先輥筒冷卻定型,再進(jìn)行板材干燥定型的協(xié)同處理方法。無刻痕展平竹材生產(chǎn)過程四、應(yīng)用場景本成果可應(yīng)用于建筑裝修、日用品等領(lǐng)域。制造砧板,代替塑料砧板;制造地板或者集成材,代替工程塑料;制造薄型竹片,代替塑料一次性刀叉勺餐具、餐盤、牙刷柄等日用品。如按照現(xiàn)有的產(chǎn)量及市場需求,無刻痕竹展平材可替代部9分現(xiàn)有的竹地板、砧板、茶盤、果盤等日用消費(fèi)品,初步估算如能替代
10%就有40
億元以上的市場銷售前景。無刻痕展平竹材產(chǎn)品10竹吸管完成單位:國際竹藤中心、安徽鴻葉集團(tuán)生態(tài)竹纖維科技有限公司、平舍智能科技有限公司完成人:方長華、殷明亮、費(fèi)本華、宋軼斐、陳紹宏、欒玉、劉煥榮成果簡介:一、成果內(nèi)容該成果利用3年以上竹材為原料,通過在竹片制備的圓竹棒上進(jìn)行高速鉆孔制得天然環(huán)保型竹吸管,該產(chǎn)品利用資源豐富、生長速度快、可再生的竹材作為原料,通過物理方法制得而成,天然環(huán)保、無添加物、無膠黏劑、可快速降解,對環(huán)境無二次污染。二、成果特點(diǎn)該成果以竹材為原料,設(shè)計(jì)開發(fā)了一種高效、自動(dòng)化的竹吸管制備工藝,包括圓竹棒的制備、濕熱處理和全自動(dòng)縱向鉆孔。該工藝無需使用化學(xué)制品,保持了竹材的天然結(jié)構(gòu)和生物降解性,同時(shí)具備回收再利用的價(jià)值。力學(xué)性能高于紙吸管和聚乳酸(PLA)吸管;在不同液體環(huán)境中,竹吸管能保持結(jié)構(gòu)完整性,并具有優(yōu)異濕強(qiáng)度。該成果的技術(shù)已得到規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用,單臺(tái)鉆孔設(shè)備每小時(shí)可制得
2500
支以上竹吸管,每天可生產(chǎn)500
萬支以上。制定了竹吸管團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和國際
ISO
標(biāo)準(zhǔn)。11三、應(yīng)用方法該成果以毛竹為原料,經(jīng)過鋸斷、開片、拉絲成圓竹棒、圓竹棒鋸斷、炭化、烘干、圓竹棒第一次拋光和自動(dòng)順料、自動(dòng)初選、自動(dòng)鉆孔成型、第二次拋光順料、自動(dòng)烙字、成品全自動(dòng)圖像識(shí)別精選、包裝等工藝制得全天然環(huán)保型竹吸管。該成果解決了竹棒彎曲、鉆孔時(shí)內(nèi)部竹屑難排出、刀具過熱、刀具易彎曲折斷、打孔跟隨偏位、卡料等等難題。產(chǎn)品全貌和替代產(chǎn)品12四、應(yīng)用場景利用該成果研制的竹吸管是一次性塑料吸管的優(yōu)良替代品,應(yīng)用于餐飲店和家庭使用。目前該產(chǎn)品主要銷售市場是海外,國內(nèi)市場使用量很少,主要有如下原因:1.雖然發(fā)改委已明文禁止所有餐飲店使用一次性塑料吸管,但未得到完全落實(shí),很多餐飲店仍然使用廉價(jià)的塑料吸管;2.雖然目前竹吸管的價(jià)格和合格的紙吸管和聚乳酸(PLA)吸管價(jià)格具有競爭力,但由于市場仍有大量的廉價(jià)的不合格紙吸管和
PLA
吸管,使得竹吸管很難進(jìn)入市場;3.竹吸管作為一種新產(chǎn)品,市場知曉度低。國內(nèi)市場的推廣還需要解決以上幾個(gè)問題。竹吸管生產(chǎn)車間13圓竹代塑管材改性處理技術(shù)完成單位:南京林業(yè)大學(xué)家、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所完成人:王雪花、徐偉、鄧碩通、秦韶山成果簡介:一、成果內(nèi)容針對塑料管廢棄物難降解、產(chǎn)品質(zhì)感生硬、藝術(shù)格調(diào)受限等問題,本成果突破圓竹處理過程中尺寸及形態(tài)穩(wěn)定性等技術(shù)瓶頸,使其處理過程中開裂率較常規(guī)處理下降20%以上,開發(fā)圓竹代塑料管材加工處理技術(shù)及代塑產(chǎn)品,不僅適用于文創(chuàng)市集、家居生活集合店、商業(yè)空間等,還可拓展至旅游景區(qū)、文旅融合等場景應(yīng)用。二、成果特點(diǎn)本成果保留竹材原態(tài),無需化學(xué)試劑,通過調(diào)控處理溫度及環(huán)境濕度,有效釋放竹材快速生長帶來的內(nèi)應(yīng)力,
實(shí)現(xiàn)其增值高效加工。使竹材在保留其原態(tài),
即以竹節(jié)為代表的文化特征的前提下,提升其處理過程中的尺寸形態(tài)穩(wěn)定性及外觀,開發(fā)高品質(zhì)圓竹管材類工藝品,同時(shí)提升生產(chǎn)效率。產(chǎn)品使用后
3—
6
個(gè)月可自然降解,不存在環(huán)境污染問題。三、應(yīng)用方法本成果的工藝流程涉及物料狀態(tài)監(jiān)測、上料、根據(jù)物料狀態(tài)的處理程序調(diào)控及實(shí)施、出料、后加工。涉及密封處理罐,密封14圓竹管處理四、應(yīng)用場景本成果的圓竹可直接或京簡單加工作為代塑管,應(yīng)用于家居、包裝、工藝品領(lǐng)域等。在家居領(lǐng)域,
可作為花盆、滴灌管、晾衣桿等家居日用品,替代塑料花盆、塑料滴灌管、塑料晾衣桿等;在包裝領(lǐng)域,可作為外殼或填充材料,代替塑料泡沫包裝;在工藝品領(lǐng)域,可作為筆筒、鎮(zhèn)紙、掛飾管等,代替塑料筆筒、鎮(zhèn)紙空心管、塑料裝飾掛管等。本成果契合國家“十四五”塑料污染治理行動(dòng)方案與“以竹代塑”倡議和行動(dòng)計(jì)劃。以塑料花盆為例,2022
年塑料花盆產(chǎn)處理罐內(nèi)的溫度及濕度需可調(diào)。除罐體上開設(shè)閥門進(jìn)出料,另需開設(shè)小孔,處理過程中根據(jù)罐內(nèi)物料狀態(tài)使小孔處于打開或關(guān)閉狀態(tài)。該處理技術(shù)可根據(jù)企業(yè)產(chǎn)能需求,將周期式生產(chǎn)改為連續(xù)式生產(chǎn)。后加工環(huán)節(jié)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,可增設(shè)物料視覺識(shí)別、加工及分揀程序等,以提高生產(chǎn)效率。15量約
12.96
億個(gè),若圓竹花盆達(dá)到30%替代率,規(guī)模達(dá)數(shù)十億元。推廣應(yīng)用圓竹管及加工技術(shù)可有效減少塑料垃圾污染,
帶動(dòng)全鏈就業(yè),
助力竹產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)增收。實(shí)現(xiàn)圓竹管竹類工藝品市場占有率提升,推動(dòng)竹產(chǎn)業(yè)鏈向家居裝飾、文化、建筑建材等領(lǐng)域延伸,為全球禁塑提供中國方案。代塑圓竹管產(chǎn)品塑料管產(chǎn)品16透明竹代塑綠色制造技術(shù)及全尺寸高值化方案完成單位:南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院完成人:吳燕、徐偉、曹坤麗、陶鑫、鐘亞男、張燕冰、鐘林君成果簡介:一、成果內(nèi)容針對透明塑料制品消耗不可再生資源的問題,本成果以竹材為原材料,突破透明竹材產(chǎn)業(yè)化核心難點(diǎn)(纖維斷裂、變形翹曲),
開發(fā)透明竹材綠色制備技術(shù),精準(zhǔn)匹配場景,實(shí)現(xiàn)其光學(xué)性能和機(jī)械性能的協(xié)同優(yōu)化,可替代傳統(tǒng)塑料制家具飾面、電子顯示面板、汽車內(nèi)飾板等材料,適用于建筑室內(nèi)裝飾、智能顯示等應(yīng)用場景。二、成果特點(diǎn)本成果以竹材(薄竹、竹片、竹篾)為原料,通過脫木質(zhì)素、真空浸漬、模壓定型等特色工藝,賦予竹材優(yōu)異的光學(xué)性能,創(chuàng)新竹材透明化綠色加工技術(shù),開發(fā)的透明竹材兼具環(huán)保和實(shí)用性的特點(diǎn)。三、應(yīng)用方法針對傳統(tǒng)脫木素工藝污染大、纖維損傷嚴(yán)重的問題,重點(diǎn)開發(fā)環(huán)保型脫木素體系。本項(xiàng)目融合了溶劑對木質(zhì)素的親和作用與光催化氧化的協(xié)同效應(yīng),通過環(huán)境友好的方式破壞木質(zhì)素結(jié)17構(gòu)并實(shí)現(xiàn)高效分離。具體采用綠色離子溶液,運(yùn)用梯度升溫蒸煮法設(shè)置三階段溫度曲線,通過延長低溫滲透時(shí)間,利用竹材結(jié)構(gòu)定向特征提升脫木素均勻性,
隨后紫外光輻照進(jìn)一步脫除木質(zhì)素,
節(jié)省能源的同時(shí)最大程度上保持竹材力學(xué)性能。四、應(yīng)用場景本成果可在建筑及室內(nèi)裝飾領(lǐng)域,替代家具貼面、燈具罩等;在家電領(lǐng)域,開發(fā)保留紋理的高透光度顯示面板等,替代石油基顯示器,降低土壤污染;在智能汽車領(lǐng)域,用于儀表盤透光飾板、車內(nèi)觸控交互面板。本成果契合國家“十四五”塑料污染治理行動(dòng)方案與“以竹代塑”倡議和行動(dòng)計(jì)劃。推廣應(yīng)用透明竹產(chǎn)品可有效減少污染,帶動(dòng)全鏈就業(yè),
助力竹產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)增收。實(shí)現(xiàn)透明竹市場占有率提升,推動(dòng)竹產(chǎn)業(yè)鏈向家具飾面材料、電子顯示基板和智能汽車等高附加值領(lǐng)域延伸,為全球禁塑提供中國方案。18無裂紋竹材展平裝飾材制造技術(shù)完成單位:南京林業(yè)大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)等完成人:李延軍、王新洲、劉紅征等成果簡介:一、成果內(nèi)容針對竹材產(chǎn)品傳統(tǒng)加工方式存在的原料利用率低、膠黏劑使用量大、生產(chǎn)效率不高等制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題,項(xiàng)目將竹材通過自主開發(fā)的制造方法和裝備生產(chǎn)出大幅面無裂紋展平竹材,開發(fā)出高利用率、高附加值、環(huán)保的竹材展平裝飾材,可以廣泛應(yīng)用于竹砧板、竹地板等代塑產(chǎn)品。項(xiàng)目建成竹材無裂紋展平生產(chǎn)線
10
余條,
市場占有率達(dá)90%以上,創(chuàng)制的關(guān)鍵設(shè)備在全國6個(gè)省市推廣應(yīng)用,并出口到美國、荷蘭等國家。項(xiàng)目的成功實(shí)施極大推動(dòng)了竹材加工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級,
帶動(dòng)竹產(chǎn)區(qū)竹林培育,促進(jìn)竹農(nóng)增收,助力生態(tài)環(huán)境治理與鄉(xiāng)村振興。二、成果特點(diǎn)該成果突破了竹材高效定量去節(jié)去青、高溫蒸汽快速軟化、竹壁應(yīng)力釋放等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建了竹材高效展平的完整技術(shù)體系,在裝備和工藝方面取得了多項(xiàng)創(chuàng)新性成果,確立了產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。竹展平板與傳統(tǒng)竹片比較,竹材利用率達(dá)
44%,合格率達(dá)
93%。已在杭州莊宜、雙槍科技、江西莊馳等企業(yè)推廣應(yīng)用。三、應(yīng)用方法19工藝流程及步驟原竹→橫截→竹筒→分選→去內(nèi)節(jié)→去青→開槽→高溫高濕軟化處理→展平→干燥定型處理→砂光→成品技術(shù)要點(diǎn)1.竹筒預(yù)處理:將竹材截?cái)喑?.5—2m
的竹筒,去除竹筒內(nèi)節(jié)和竹青、縱向開槽;2.軟化處理:對預(yù)處理后的竹筒進(jìn)行
180℃高溫飽和蒸汽軟化處理
3—15min;3.展平:利用竹材展平機(jī)在竹黃面開設(shè)交錯(cuò)的線槽或孔眼釋放應(yīng)力,獲得無裂紋的平面竹板材。無裂紋展平竹材生產(chǎn)過程四、應(yīng)用場景本成果可應(yīng)用于建筑裝修、日用品領(lǐng)域。制造砧板,代替塑料砧板;制造地板,代替工程塑料;制造刨切薄竹,代替塑料飾面材料、明信片、塑料卷筒等。利用無裂紋竹展平材可替代部分現(xiàn)有的竹地板、砧板、茶20盤、果盤等日用消費(fèi)品,
初步估算如能替代
10%,需要
23
萬立方米竹展開材料,新增銷售額
30
億元以上,新增就業(yè)
4000
余人,年用毛竹
0.12
億根,增加竹農(nóng)收入
3.6
億元。無裂紋展平竹材產(chǎn)品21原竹快消品關(guān)鍵制造技術(shù)與裝備完成單位:浙江省林業(yè)科學(xué)研究院完成人:張建、張文福、袁少飛、梁峰暉等成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果主要內(nèi)容包括多規(guī)格均質(zhì)薄竹片精準(zhǔn)加工技術(shù)、竹片高效預(yù)處理技術(shù)、自動(dòng)成型技術(shù)與裝備、原竹快消品標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系。本成果通過優(yōu)化原材料加工工藝、產(chǎn)品生產(chǎn)流程和加工裝備自動(dòng)化水平,提高竹材利用率和生產(chǎn)效率,
降低生產(chǎn)成本,有效提升了竹質(zhì)刀叉勺等原竹快消品的市場競爭力。二、成果特點(diǎn)本成果攻克以下3項(xiàng)技術(shù):
1.多規(guī)格均質(zhì)薄竹片精準(zhǔn)加工技術(shù)。通過對竹材性能和產(chǎn)品要求進(jìn)行分析研究,對竹材進(jìn)行精細(xì)化剖分和利用,提升竹材剖分層數(shù),優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參數(shù),提升竹材利用率、產(chǎn)品合格率,降低產(chǎn)品成本。2.竹片高效預(yù)處理技術(shù)。通過快速軟化、預(yù)浸處理、逼節(jié)調(diào)向等工藝與技術(shù),降低產(chǎn)品功能區(qū)破裂和變色等缺陷,
提升產(chǎn)品合格率3.自動(dòng)成型技術(shù)與裝備。通過選型計(jì)算、試驗(yàn)對比、SolidWorks
建模仿真和有限元靜力結(jié)構(gòu)分析,確定竹質(zhì)刀叉勺自動(dòng)化成型方式、上下料方式、整機(jī)結(jié)構(gòu)和吸盤組件等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì),研制了一種雙吸盤連續(xù)上下料自動(dòng)熱壓成型裝備,提升產(chǎn)品加工效22率和產(chǎn)品質(zhì)量,
建成年產(chǎn)能力
460
萬套竹質(zhì)刀叉勺生產(chǎn)線。成果建立了產(chǎn)品質(zhì)量體系,主要包括:LY/T
3346-2023《竹筷》、T/ZZB
2551-2021《竹質(zhì)刀叉勺》等。成果產(chǎn)品性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。相關(guān)技術(shù)已申請發(fā)明專利15件,發(fā)表論文10余篇。三、應(yīng)用方法本成果的技術(shù)主要工藝流程分為竹片精準(zhǔn)剖分、竹片定長截?cái)嚆娦汀⑴髁虾收{(diào)節(jié)、坯料連續(xù)進(jìn)料熱壓、產(chǎn)品拋光質(zhì)檢等。本成果不僅有效提升了原材料加工自動(dòng)化和利用率,達(dá)到降本增效目的,還制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),提升了產(chǎn)品的市場競爭力,對推動(dòng)“以竹代塑”倡議有著重大的意義。四、應(yīng)用場景本成果主要是用于原竹竹材的直接加工利用,可加工成竹筷、竹刀、竹叉、竹勺、竹吸管等餐飲用快消品。本成果產(chǎn)品可替代傳統(tǒng)的塑料、木質(zhì)的筷子、刀叉勺等產(chǎn)品。成果依托國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“竹纖維代塑復(fù)合產(chǎn)品加工關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”、
浙江省省院合作林業(yè)科技重大項(xiàng)目“原竹高值化利用關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”“原竹快消品產(chǎn)業(yè)裝備提升關(guān)鍵技術(shù)研究”等科研項(xiàng)目。
一次性竹質(zhì)刀叉勺成果成本降至每套0.25—0.35元,基本接近一次性塑料刀叉勺生產(chǎn)成本。目前,項(xiàng)目在合作企業(yè)建立了年產(chǎn)竹質(zhì)刀叉460萬套的生產(chǎn)線。竹刀、竹叉、竹勺等產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、法國、日本等多個(gè)國家。隨著塑料污染帶來的全球環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,特別是以一23次性塑料刀叉勺、吸管為代表的餐飲快消品對環(huán)境的破壞尤為明顯。原竹快消品成為塑料快消品理想的環(huán)保替代產(chǎn)品,具有巨大的國內(nèi)外消費(fèi)市場。產(chǎn)品全貌和替代產(chǎn)品應(yīng)用狀態(tài)生產(chǎn)場景24工業(yè)生產(chǎn)類25竹纖維復(fù)合材料汽車內(nèi)飾件及生產(chǎn)技術(shù)完成單位:國際竹藤中心、上汽通用五菱汽車股份有限公司完成人:趙肖斌、李偉、鄧夢蝶、余斌斌、蔣政、李海成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果以竹纖維為原料,攻克了纖維提取、制氈成型、零件評價(jià)等核心技術(shù)難題,開發(fā)出竹纖維復(fù)合材料汽車內(nèi)飾件,完成產(chǎn)品的機(jī)械性能、VOC、氣味等性能優(yōu)化,推竹纖維材料在輕量化、低碳化汽車制造中的創(chuàng)新應(yīng)用,助力產(chǎn)業(yè)綠色升級與國際競爭力提升。二、成果特點(diǎn)本成果主要圍繞竹纖維在汽車內(nèi)飾件產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)展開系統(tǒng)攻關(guān)。纖維提取及配方調(diào)控:以天然竹材為原料,通過專有纖維處理工藝實(shí)現(xiàn)竹纖維的高效提取與性能強(qiáng)化。同時(shí)通過調(diào)控竹纖維與聚丙烯的配比體系,滿足汽車內(nèi)飾零件的機(jī)械性能要求,實(shí)現(xiàn)零件的輕量化和環(huán)?;还に噮?shù)優(yōu)化:系統(tǒng)優(yōu)化竹纖維復(fù)合材料成型模壓溫度、壓力及時(shí)間等核心工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的生產(chǎn)節(jié)拍;模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):創(chuàng)新模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決脫模變形與尺寸偏差問題,提升生產(chǎn)合格率。26該成果體系通過材料配方、工藝參數(shù)與模具設(shè)計(jì)的等技術(shù)協(xié)同攻關(guān),為竹纖維復(fù)合材料汽車內(nèi)飾件的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供可靠支撐。如在寶駿云海車型中,竹纖維復(fù)合材料制成的空調(diào)箱擋板成功減重約
15%,碳排放量降低約
57%,VOC
及產(chǎn)品氣味顯著改善。未來,“以竹代塑”復(fù)合材料還將擴(kuò)展至門飾板、側(cè)圍飾板等部件,進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車的輕量化與低碳化。三、應(yīng)用方法工藝流程:竹材預(yù)處理→竹纖維提取改性→竹纖維復(fù)合材料制備→汽車內(nèi)飾件模壓成型→
品質(zhì)檢測→成品包裝技術(shù)要點(diǎn):1.原料處理:對于竹材的分級選用,并采用特定組成的處理液和處理流程對竹材處理,以對竹材中的果膠、木質(zhì)素、半纖維素發(fā)生堿性降解的程度進(jìn)行控制,得到長徑比、斷裂強(qiáng)度滿足一定條件的竹纖維。通過調(diào)控聚丙烯纖維的結(jié)合比例,進(jìn)一步制得高強(qiáng)度且綜合性能優(yōu)異的竹原纖維復(fù)合材料。2.成型工藝:模壓成型過程中調(diào)控工藝參數(shù),采用階梯壓力,有效降低復(fù)合材料內(nèi)部的孔隙率和缺陷,制得力學(xué)性能優(yōu)異的汽車零件。3.模具和生產(chǎn)設(shè)備:設(shè)計(jì)多點(diǎn)同步頂出機(jī)構(gòu)及特定刀口斜度的模具,利用成套自動(dòng)化生產(chǎn)裝備實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。四、應(yīng)用場景本成果可替代汽車塑料內(nèi)飾件,如側(cè)圍飾板、尾門飾板、側(cè)門飾板等零件。適用于新能源汽車、高端乘用車等場景,通過材料輕量化實(shí)現(xiàn)整車減重,助力產(chǎn)業(yè)綠色升級。27產(chǎn)品全貌和替代產(chǎn)品本成果契合國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)、《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》和“以竹代塑”倡議和行動(dòng)計(jì)劃。隨著新能源汽車年產(chǎn)量達(dá)數(shù)百萬輛,竹纖維內(nèi)飾件的規(guī)?;瘧?yīng)用可撬動(dòng)新興材料市場,推動(dòng)傳統(tǒng)竹產(chǎn)業(yè)向高端制造延伸,同步提升汽車出口綠色競爭力。實(shí)現(xiàn)竹纖維餐具市場占有率提升,推動(dòng)竹產(chǎn)業(yè)鏈向食品包裝、醫(yī)療等高附加值領(lǐng)域延伸,為全球禁塑提供中國方案。推動(dòng)形成竹基復(fù)合材料汽車應(yīng)用技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)石油基塑料內(nèi)飾件的有效替代。通過全生命周期碳足跡管理,顯著降低汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)碳排放量。預(yù)計(jì)可帶動(dòng)竹產(chǎn)區(qū)建立定向培育基地,形成“生態(tài)保護(hù)-高值加工-產(chǎn)業(yè)升級”的可持續(xù)發(fā)展模式,為全球交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型提供創(chuàng)新示范。生產(chǎn)場景28電廠冷卻塔竹質(zhì)淋水填料制備關(guān)鍵技術(shù)完成單位:國際竹藤中心、江蘇亨達(dá)竹格填料有限公司完成人:馬欣欣、覃道春、劉賢淼、魯繼平成果簡介:一、成果內(nèi)容冷卻塔是發(fā)電廠的重要節(jié)能冷卻設(shè)備,每降低1℃的出塔水溫,200MW
機(jī)組設(shè)備可節(jié)約
184.19
萬元,全球市場在
2023
年達(dá)到25億美元的規(guī)模。項(xiàng)目組針對不同需求的冷卻塔環(huán)境,設(shè)計(jì)了竹編填料和竹木復(fù)合型填料,提升了竹質(zhì)淋水填料的機(jī)械化加工水平,提高其冷卻特性及耐久性。二、成果特點(diǎn)本成果包括竹編填料和竹木復(fù)合型填料。其中,竹編填料,每條徑向竹片之間的間距是
60cm,橫向竹片交織穿插在徑條之間,采取一正一反相鄰排列模式,竹條間距便于空氣流動(dòng)。該產(chǎn)品僅需人工送料,基本可以實(shí)現(xiàn)填料安裝前的全部自動(dòng)化生產(chǎn)。竹木復(fù)合型填料利用竹木材解吸回彈原理,更改了傳統(tǒng)竹格填料中穿桿的連接方式,去掉了
PP
塑料套管。相同冷卻環(huán)境下,竹編填料的出塔水溫比傳統(tǒng)竹格填料的出塔水溫低0.49℃,
比塑料填料低1.49℃。目前,竹質(zhì)淋水填料在河北、山西、山東等國內(nèi)數(shù)百家電廠應(yīng)用,使用效果良好。29三、應(yīng)用方法本技術(shù)的主要工藝流程包含了分片、去節(jié)、打孔、穿桿,在鋪設(shè)形式上結(jié)合竹材自身的冷卻優(yōu)勢,對表面進(jìn)行預(yù)處理,增強(qiáng)了水滴噴濺效果,增大冷熱流體的熱交換面積。竹木淋水填料成型片的尺寸規(guī)格為:1000mm
×
1000mm
×40mm,是保持圓竹弧形結(jié)構(gòu)的竹片,穿桿可采用楊木或毛竹等,初始目標(biāo)壓縮率為
40%,壓縮時(shí)間為
15—20min
左右,熱水浸泡的回彈率為50%左右,回彈后直徑約為
10.5mm。填料種類四、應(yīng)用場景目前PVC塑料淋水填料占據(jù)國內(nèi)市場的90%,年更換量約為301.5
億立方。本成果主要用來替代這類填料,使用壽命一般在
10—15
年,穩(wěn)定性和承載性能良好,冬季塔裙結(jié)冰也不會(huì)出現(xiàn)填料下拉或墜落現(xiàn)象,耐老化性能優(yōu)異??蓱?yīng)用于火力發(fā)電廠、鋼廠、化工廠等雙曲線冷卻塔中,市場規(guī)模可達(dá)上億元。應(yīng)用場景31智能一體化竹塑托盤周轉(zhuǎn)箱制造關(guān)鍵技術(shù)完成單位:箱聯(lián)天下(桃江)新材料科技有限公司、箱聯(lián)天下供應(yīng)鏈管理有限公司、湖南大學(xué)完成人:
肖運(yùn)良、林勇、肖霄、陶劍波等成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果利用竹纖維作為增強(qiáng)材料,與
PP、PE
材料復(fù)合,制備竹塑復(fù)合材料,核心技術(shù)包括竹纖維制備和改性、竹塑界面相容劑添加、塑料免造粒竹塑混煉技術(shù)、節(jié)能模壓工藝、智能芯片模塊集成等,通過模壓工藝生產(chǎn)出物流托盤、周轉(zhuǎn)箱,替代普通塑料托盤、周轉(zhuǎn)箱。同時(shí),模壓過程集成智能芯片模塊,使竹塑托盤、周轉(zhuǎn)箱帶有智能功能。二、成果特點(diǎn)本成果產(chǎn)品經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測,性能指標(biāo)全部符合國家標(biāo)準(zhǔn)。竹塑托盤動(dòng)載
1.5
噸,靜載
3
噸;竹塑周轉(zhuǎn)箱可裝載
1—1.5
噸,平壓測試達(dá)到14噸,30—50%的竹纖維比例,“以竹代塑”功效顯著,而且可以
100%利用回收塑料,有利于減少“白色污染”。制訂《竹塑模壓成型托盤生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)
1
項(xiàng)和《瀟湘竹品—一竹塑模壓成型托盤通用技術(shù)要求》湖南省竹產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
1
項(xiàng)。三、應(yīng)用方法32技術(shù)要點(diǎn)和操作步驟:1.竹纖維制備和改性:竹纖維加工長徑比大于20,采用硅烷偶聯(lián)劑溶液浸漬或噴涂,偶聯(lián)劑濃度
0.5—1%(基于竹纖維干重);2.原料預(yù)混配方:竹塑托盤:竹纖維
30—50%,回收
HDPE50—
70%;竹塑周轉(zhuǎn)箱:竹纖維
20—40%,回收
PP60—80%;3.界面相容劑添加:首選馬來酸酐接枝,用量為0.2—0.5%;4.溶融混煉:150—180℃中溫混煉,既要使塑料塑化充分又要防止竹纖維高溫炭化;5.模壓成型:壓力值
20—35MPa,工進(jìn)速度
5—16mm/秒,保壓時(shí)間
80—180
秒,水冷速度
25℃/分鐘;6.智能芯片嵌入:在合模前將芯片置于模具內(nèi)特定位置,通過模壓工藝一體成型。傳統(tǒng)塑料托盤、周轉(zhuǎn)箱竹塑托盤周轉(zhuǎn)箱33四、應(yīng)用場景竹塑新材料托盤、周轉(zhuǎn)箱可全面替代塑料托盤、周轉(zhuǎn)箱。竹塑托盤應(yīng)用場景:工業(yè)生產(chǎn)倉儲(chǔ)、物流、貨物周轉(zhuǎn)運(yùn)輸、農(nóng)產(chǎn)品收儲(chǔ)及物流、冷鏈配送、跨境電商等。竹塑周轉(zhuǎn)箱應(yīng)用場景:工廠物料存放周轉(zhuǎn)、產(chǎn)品倉儲(chǔ)、帶箱運(yùn)輸、商品配送、電商物流等。應(yīng)用場景34低VOC釋放汽車內(nèi)飾件用竹原纖維復(fù)合材料完成單位:
中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所完成人:唐啟恒、郭文靜成果簡介:一、成果內(nèi)容針對汽車報(bào)廢后塑料內(nèi)飾件引起“白色污染”
的難題,本成果以我國資源豐富竹原纖維為原材料,將中短竹纖維和聚丙烯纖維混合開松,采用無紡氣流鋪裝技術(shù)研制模壓用柔性互穿網(wǎng)絡(luò)多孔材料,再通過冷壓熱熔-高壓冷定型方的遞進(jìn)式模壓工藝開發(fā)汽車內(nèi)襯用竹纖維/聚丙烯異型構(gòu)件復(fù)合材料產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)利用竹子代替塑料制備汽車內(nèi)飾件,替代塑料高達(dá)
80%,促進(jìn)汽車用復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)輕量化、綠色化高質(zhì)量發(fā)展,
實(shí)現(xiàn)竹子在高端領(lǐng)域的高附加值應(yīng)用。二、成果特點(diǎn)本成果可以制造包括車門、扶手、椅背板、扶手、后隔板等汽車內(nèi)飾件,產(chǎn)品密度為
0.9±0.1g/cm3,靜曲強(qiáng)度
57.7MPa,彈性模量
3300MPa,產(chǎn)品氣味低,TVOC
測試檢測不出苯類、甲醛類物質(zhì),滿足汽車內(nèi)飾件國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,
已經(jīng)建成復(fù)合卷材生產(chǎn)線
2
條,平均產(chǎn)能達(dá)到5
噸/天。三、應(yīng)用方法連續(xù)長度竹束單板層積材是以碾壓疏解后的纖維化竹束單35板為構(gòu)成單元,通過對竹束單板厚度方向分級、寬度方向上整張化處理、長度方向上連續(xù)接長組坯及預(yù)壓密實(shí)化等一系列工藝的集成和優(yōu)化,采用間歇壓熱工藝制造連續(xù)長度的竹束單板層積材。汽車內(nèi)襯用竹纖維/聚丙烯異型構(gòu)件復(fù)合材料產(chǎn)品分為兩個(gè)步驟,
一是柔性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合柔性卷材制造,二是汽車內(nèi)飾件制造。首先,主要以竹原纖維、聚合物纖維為原材料,通過纖維開松機(jī)將團(tuán)簇纖維開松蓬松分散的纖維簇,通過氣流吹散輔助作用將原材料混合均勻,其次送入精梳機(jī)中梳理形成纖網(wǎng)層,通過移動(dòng)錯(cuò)位鋪裝技術(shù)和針刺技術(shù)相結(jié)合,將單層纖網(wǎng)層制成柔性卷材,最后將卷材在
200℃環(huán)境烤熔,10MPa
的室溫環(huán)境模壓定型,
定型時(shí)長
5
分鐘。竹原纖維復(fù)合材料卷材制造過程36汽車內(nèi)飾件模壓制造過程四、應(yīng)用場景竹原纖維具有綠色環(huán)保、固碳、強(qiáng)度高、韌性好優(yōu)良特性,可以替代聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯等塑料制品,制造包括車門、扶手、椅背板、扶手、后隔板等汽車內(nèi)飾件。建成竹纖維汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)線
2
條,產(chǎn)品在奔馳、寶馬、上汽、一汽、柳汽等公司完成試裝運(yùn)行。產(chǎn)品與聚丙烯塑料相比,密度由1.12g/cm3
降為
0.92g/cm3,汽車內(nèi)襯件減重17.86%,按汽車內(nèi)襯件用竹纖維復(fù)合材料后重量從
184kg
變?yōu)?/p>
150kg
計(jì)(以大眾
Polo
車型為例),
油耗降低0.14L/100km,0—100km/h
加速性能提升
2.72%—3.40%,制動(dòng)距離縮短
0.68m—2.38m;按大眾
Polo
年產(chǎn)14
萬輛計(jì)算,輕量化后節(jié)省油耗1.96萬升/100km年,2024年我國汽車內(nèi)飾件行業(yè)市場規(guī)模約為
2500
億元。采用竹原纖維制造汽車內(nèi)飾件,將有助于打開萬億市場規(guī)模。37竹原纖維汽車內(nèi)飾件應(yīng)用領(lǐng)域竹原纖維汽車內(nèi)飾件38竹原纖維完成單位:江西省華竹新材料科技有限公司完成人:吳世春、鄧文龍、李靜、王明宇成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果的主要內(nèi)容為“竹原纖維”,華竹新材是全國最大的竹原纖維生產(chǎn)廠家。擁有全國最先進(jìn)的超聲波微氣流清洗技術(shù)、獨(dú)家堿性離子液配方,脫糖脫膠效率高,保留了竹材本身的天然特性。竹原纖維可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、可降解包裝材料、模塑制品、建筑建材、紡織與日用品、工業(yè)與物流等領(lǐng)域,可替代塑料、玻璃纖維、石化纖維。二、成果特點(diǎn)本成果技術(shù)分為以下二種:1.超聲波微氣流清洗技術(shù):可徹底清除脫糖脫膠后纖維上殘留的離子液,使得后道開纖工序更輕松,出纖更蓬松。2.獨(dú)家堿性離子液配方:
脫糖脫膠效率高的同時(shí)可起到軟化纖維,增強(qiáng)纖維柔韌度的功效。通過純物理機(jī)械的方式從竹子中提取的天然纖維,最大程度上保留了竹子的天然特性。具有抗菌抑菌、防螨除臭、吸濕透氣、低碳環(huán)保可降解、減震防噪、隔音隔熱、抗紫外線等特性。竹原纖維分為4
種不同規(guī)格:竹絨纖維
2MM以內(nèi)、竹短纖維
3—
5CM、竹中纖維
6—10CM,竹長纖維
15—30CM,產(chǎn)品直徑在
0.12—390.22mm
之間。華竹新材一期年產(chǎn)量
5
萬噸竹原纖維。竹原纖維制品
2—3
個(gè)月可自然可降解。應(yīng)用于汽車內(nèi)飾可降低70%的
VOC排放。三、應(yīng)用方法(一)工藝流程1.原料挑選:
選擇生長2—3
年的優(yōu)質(zhì)竹子,要求竹子無病蟲害。2.鋸竹破竹:將竹子據(jù)成一定長度的竹段去掉竹節(jié)并剖成竹片。3.開纖分絲:
鋸、破好的竹材過壓竹機(jī)和開纖機(jī),分成細(xì)絲。4.蒸煮:將竹絲放入反應(yīng)釜蒸汽蒸煮。5.離子液脫糖脫膠:分解木質(zhì)素半纖維素、果膠獲得更細(xì)的纖維。6.清洗:通過超聲波微氣流清洗技術(shù)徹底清除脫糖脫膠后纖維上殘留的離子液。7.烘干、開纖開松:烘干后開松梳理得到不同規(guī)格的天然纖維。(二)應(yīng)用場景工藝流程1.在板材應(yīng)用方面:產(chǎn)品與部分低熔點(diǎn)纖維(可回收材料)混合,利用針刺工藝制氈,
熱壓冷模工藝制板,該類板材通常用于汽車內(nèi)飾零部件的壓制,或用于墻面內(nèi)飾板材的制
造,竹纖維制品完全可降解。2.在紡織應(yīng)用方面:產(chǎn)品適用于棉、麻、天絲、羊毛等紗線40混紡,通常采用氣流紡、渦流紡、環(huán)錠紡等工藝,用以提高混紡紗線的功能性,
以此提高面料功能。四、應(yīng)用場景竹原纖維可用于竹纏繞復(fù)合材料替代市政、水利、交通、建筑領(lǐng)域所用的塑料制品;可以替代塑料、玻璃纖維、石化纖維制造汽車零部件,減少車輛整體塑料的使用,降低汽車
VOC
排放;可應(yīng)用于包裝盒、包裝袋、托盤、緩沖材料、替代相應(yīng)的塑料制品;可應(yīng)用于鼠標(biāo)、鍵盤、筆、文件夾、等辦公文具替代相應(yīng)的塑料;以竹纖維為主要成分,通過與合成樹脂、可降解改性助劑等進(jìn)行復(fù)合,形成的可替代相關(guān)塑料產(chǎn)品的建筑建材和工程用材料;竹原纖維替代聚酯纖維應(yīng)用于紡織,45
天后降解率達(dá)98.6%。竹原纖維產(chǎn)業(yè)作為新興領(lǐng)域,在政策支持和市場需求增長、生態(tài)環(huán)境效益的推動(dòng)下,竹原纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)將不斷擴(kuò)大。在汽車領(lǐng)域,預(yù)計(jì)
5
年內(nèi)竹原纖維汽車內(nèi)飾產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)60
億產(chǎn)值;在紡織和建筑裝飾材料等領(lǐng)域,其市場潛力更是巨大,有望形成百億甚至千億級別的產(chǎn)業(yè)。竹原纖維將成為
21
世紀(jì)的環(huán)保型功能綠色纖維,為推動(dòng)中國林產(chǎn)業(yè)和紡織工業(yè)的升級發(fā)揮重要作用。竹纖維全生物降解材料憑借其可再生,低成本、高性能等優(yōu)勢,成為解決塑料污染問題的重要途徑。大量采用天然竹原纖維材料,可減少對塑料原材料的依賴,每噸竹纖維替代塑料可減少
CO2
排放
2.5噸,對全球碳減排貢獻(xiàn)顯著。預(yù)計(jì)
2025
年全球汽車內(nèi)飾市場規(guī)模達(dá)
3200
億美元,環(huán)保材料需求增速超傳統(tǒng)塑料
15%。新能源汽車快速發(fā)展,對輕量化材料需求增加,竹纖41維復(fù)合材料適配電動(dòng)車減重、環(huán)保需求,市場潛力巨大。竹纖維材料的廣泛應(yīng)用將有效降低汽車行業(yè)碳排放,助力全球碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。竹材綜合利用率達(dá)
95%,減少林業(yè)廢棄物污染,
實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。竹纖維獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能,作為第五大天然纖維,其優(yōu)異性能在開發(fā)紡織產(chǎn)品是有良好的發(fā)展前景。替代玻璃纖維替代聚酯纖維
替代塑料產(chǎn)品全貌生產(chǎn)場景42加捻結(jié)構(gòu)竹纖維異型復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)完成單位:國際竹藤中心完成人:程海濤、王戈、李明鵬等成果簡介:一、成果內(nèi)容基于細(xì)觀力學(xué)、加捻纖維束滑移及強(qiáng)力理論、均勻化理論及熱傳導(dǎo)數(shù)學(xué)模型并應(yīng)用軟件平臺(tái)建立了考慮植物纖維束結(jié)構(gòu)特性的纖維束模型,創(chuàng)建了內(nèi)固化過程精確預(yù)測模型和植物纖維環(huán)向復(fù)合材料評價(jià)體系,研制了含加解捻單元和內(nèi)固化裝置的纏繞成型設(shè)備、管件質(zhì)量測試設(shè)備等異型復(fù)合材料成套裝備,并完成了植物纖維纏繞成套裝備及年產(chǎn)
2.5萬根直徑≤300
mm異型管制品的工業(yè)化示范。二、成果特點(diǎn)利用加捻結(jié)構(gòu)竹纖維異型復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù),制備了竹纖維異型復(fù)合材料管材制品拉伸強(qiáng)度5.94MPa、沖擊強(qiáng)度1.97kJ/m2、環(huán)剛度
12.85kN/m2,植物纖維制品拉伸強(qiáng)度
25.7MPa、沖擊強(qiáng)度
5.76kJ/m2、環(huán)剛度
2.28kN/m2,風(fēng)管耐風(fēng)壓
2500Pa
達(dá)到中等風(fēng)壓要求,
且管壁未結(jié)露。三、應(yīng)用方法采用碾壓開松工藝得到長度分布在1—10cm,直徑分布在10—35
μm
的竹纖維,經(jīng)纖維成氈機(jī)分離成尺寸相對一致的竹43纖維氈,后續(xù)進(jìn)入纖維定向收窄機(jī)收攏至窄狀纖維條,最后經(jīng)過竹纖維加捻機(jī)加工成連續(xù)狀的加捻結(jié)構(gòu)竹纖維;將加捻結(jié)構(gòu)竹纖維輸送到纏繞線型設(shè)備和纏繞速度等參數(shù),
按照4:1的樹脂膠液比例浸膠,調(diào)整機(jī)械張力控制器,按照設(shè)計(jì)纏繞方案,加工成型不同類型的竹纖維管材產(chǎn)品。四、應(yīng)用場景通過加捻結(jié)構(gòu)竹纖維異型復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用,可以工業(yè)化生產(chǎn)竹纖維異型復(fù)合材料替代交通用汽車內(nèi)飾產(chǎn)品,如頂棚、后備箱、車門內(nèi)飾板等,也可部分代替建筑工程、水利輸送等領(lǐng)域所用的相關(guān)塑料制品,
實(shí)現(xiàn)竹產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,推動(dòng)“以竹代塑”工業(yè)化生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn),助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和。水利輸送代替塑料管應(yīng)用保溫管件彎頭管件三通管件44竹質(zhì)復(fù)合材料制備關(guān)鍵技術(shù)完成單位:
福建農(nóng)林大學(xué)、維吉特新材料科技(泰州)有限公司、福人集團(tuán)森林工業(yè)有限公司完成人:邱仁輝、劉文地、費(fèi)銘恩、葉世俊等成果簡介:一、成果內(nèi)容為響應(yīng)國家“以竹代塑”政策,推動(dòng)綠色低碳發(fā)展,本成果圍繞竹資源綜合利用瓶頸,創(chuàng)新開發(fā)了竹質(zhì)復(fù)合材料專用無醛膠黏劑,解決了傳統(tǒng)膠黏劑甲醛釋放、界面結(jié)合弱等問題,顯著提升了竹質(zhì)復(fù)合材料的環(huán)保性和力學(xué)性能。針對傳統(tǒng)醛類膠黏劑甲醛釋放高、竹纖維浸潤性差等問題,以棕櫚油基工業(yè)副產(chǎn)物為原料,
突破低不飽和度植物油高效轉(zhuǎn)化技術(shù),開發(fā)了高性能無醛生物基膠黏劑。該膠黏劑具有低黏度、高滲透性、高反應(yīng)活性等特點(diǎn),可有效浸潤竹纖維,
固化后形成高交聯(lián)密度網(wǎng)絡(luò),使復(fù)合材料界面結(jié)合強(qiáng)度提升
30%以上,且零甲醛釋放。開發(fā)多種竹質(zhì)復(fù)合材料產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于包裝、建材、汽車內(nèi)飾等領(lǐng)域,部分性能優(yōu)于傳統(tǒng)石油基塑料,且可自然降解,
符合“以竹代塑”政策需求。二、成果特點(diǎn)膠黏劑工藝適應(yīng)性廣,適用于竹刨花板、竹纖維復(fù)合材料、竹集成材等多種人造板材。竹刨花板密度達(dá)0.74g/cm3,
靜曲強(qiáng)45度
30.6MPa,彈性模量
2710MPa,
內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度
1.2MPa,24h
吸水厚度膨脹率僅
4.6%;竹集成材含水率
6.5%,浸漬剝離性能合格;所制備的人造板材均未檢出甲醛釋放。與傳統(tǒng)的三聚氰胺改性酚醛樹脂膠黏劑相比,竹刨花板性能顯著提升;
與無醛膠代表MDI
膠相比,在性能和價(jià)格上均具優(yōu)勢。三、應(yīng)用方法該膠黏劑是以棕櫚油等植物油工業(yè)煉制副產(chǎn)物為原料創(chuàng)制的系列高性能生物基無醛竹材專用膠黏劑。該系列膠黏劑不僅具有粘結(jié)強(qiáng)度高、耐久性好、生物基含量高、無甲醛釋放等優(yōu)勢,同時(shí)工藝適應(yīng)性廣,適用于竹膠合板、竹刨花板、竹集成材、竹重組材等多種產(chǎn)品。四、應(yīng)用場景我國竹資源豐富發(fā)展竹質(zhì)復(fù)合材料符合“以竹代塑”國家戰(zhàn)略。目前已在福建、江蘇等地企業(yè)應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。本成果的無醛膠黏劑技術(shù)可替代傳統(tǒng)醛類膠黏劑,預(yù)計(jì)未來5年市場規(guī)模超
50
億元,應(yīng)用領(lǐng)域包括:1.綠色包裝:替代塑料緩沖材料,用于電子產(chǎn)品、食品包裝等。專用植物油膠黏劑462.環(huán)保建材:
制造無醛竹纖維板、竹刨花板、重組竹等,適用于家居、建筑行業(yè)。3.交通輕量化:用于汽車內(nèi)飾、高鐵車廂等,兼具輕質(zhì)高強(qiáng)和環(huán)保特性。竹質(zhì)復(fù)合材料47竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)完成單位:國際竹藤中心完成人:程海濤、王戈、李明鵬等成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果系統(tǒng)研究了竹加工與制漿剩余物竹屑和白泥的物理形貌與化學(xué)成分,提出了竹制漿剩余物在竹塑復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)想,
對比了不同竹質(zhì)單元對
HDPE
的增強(qiáng)效果,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了竹屑和白泥在芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合材料中的表芯層分配與效用,有效實(shí)現(xiàn)了白泥增強(qiáng)表層耐水性與耐磨性、竹屑增強(qiáng)芯層力學(xué)強(qiáng)度的作用;并解決界面的融合,建立竹塑復(fù)合材料界面分形理論評價(jià)方法;創(chuàng)新研發(fā)了改性沙林樹脂作為殼層基體,
實(shí)現(xiàn)其與芯層的竹屑/高密度聚乙烯樹脂混合體界面的有效融合,有效地改善了芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合材料表面的耐磨性能;設(shè)計(jì)開發(fā)了雙向共擠新型模具,完成了芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合材料三種產(chǎn)品的工業(yè)化加工,
其產(chǎn)品均滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。二、成果特點(diǎn)利用竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)制造生產(chǎn)的生產(chǎn)(芯殼結(jié)構(gòu))竹塑復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度均≥26MPa,常溫落球沖擊凹坑直徑≤5.6mm,吸水率≤0.3%,吸水厚度膨脹率≤0.25%,表面耐磨≤0.0392g/100r,達(dá)到
GB/T24508-2009
和48GB/T24137-2009
標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。三、應(yīng)用方法首先通過造粒機(jī)按配比制備表、芯層材料,芯層材料為
30%竹屑增強(qiáng)
HDPE
復(fù)合材料,
表層為純
HDPE
復(fù)合材料,5%白泥增強(qiáng)
HDPE
復(fù)合材料,5%竹漿纖維增強(qiáng)
HDPE
復(fù)合材料。共擠出系統(tǒng)由
A塑料擠出機(jī)和
B塑料擠出機(jī)構(gòu)成。芯層原料的粒料加入擠出機(jī)
A,表層材料粒料加入擠出機(jī)
B。成型模具橫截面尺寸為30mm
×4mm。擠出機(jī)
A
機(jī)筒溫度控制為
160、165、175、180℃。擠出機(jī)
B
機(jī)筒溫度控制為
160、165、170、175℃。通過控制擠出機(jī)
A
和
B不同的進(jìn)料比例和擠出速度控制表層的厚度,
共擠出制備不同規(guī)格的芯殼產(chǎn)品。四、應(yīng)用場景通過竹加工與制漿剩余物制造新型竹塑復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用,工業(yè)化生產(chǎn)芯殼結(jié)構(gòu)竹塑復(fù)合產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)戶外地板等注塑制品、竹纖維波紋管部分替代相應(yīng)的塑料紙制品,也可作為汽車的內(nèi)飾注塑制品(B
柱零部件)部分替代等塑料制品等的替代,提高竹產(chǎn)品附加值,推動(dòng)低碳產(chǎn)品市場化應(yīng)用,減少汽車
B
柱零部件竹纖維波紋管49工業(yè)化塑料制品污染,推動(dòng)“以竹代塑”高質(zhì)量快速發(fā)展。竹塑戶外地板應(yīng)用芯殼結(jié)構(gòu)板材50竹編安全帽完成單位:國際竹藤中心、福建省建甌市朝陽竹編帽業(yè)有限公司完成人:孫豐波、林朝陽成果簡介:一、成果內(nèi)容該成果開發(fā)了竹帽殼編織技術(shù)和安全帽輔助裝置技術(shù),
研發(fā)了竹編安全帽。對于倡導(dǎo)以竹代塑,助推鄉(xiāng)村振興,發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)具有重要意義。二、成果特點(diǎn)產(chǎn)品經(jīng)高溫(50℃±2℃)、低溫(-10℃±2℃)、浸水(水溫
20℃±2℃)條件處理,沖擊吸收性能數(shù)值分別為:
2862N、
2578N、3024N;耐穿刺性能均為:不觸頂,帽殼無碎片脫落;側(cè)
向剛性最大變形為30mm,殘余變形為8mm,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到
GB2811-2019《頭部防護(hù)安全帽》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。竹編安全帽相較于塑料安全帽的三大優(yōu)勢:1.環(huán)保,毛竹是綠色可再生低碳環(huán)保生物質(zhì)材料;2.輕便,竹編安全帽約為330g,塑料安全帽約為420g;3.透氣,
竹編安全帽采用經(jīng)緯編織,透
氣性能好。建成了集竹絲加工、帽坯成型改性、模塊組裝的連續(xù)化生產(chǎn)線,年生產(chǎn)規(guī)模達(dá)
1
億頂。三、應(yīng)用方法51竹編安全帽及應(yīng)用場景四、應(yīng)用場景竹編安全帽可代替塑料安全帽,產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于建筑工地,生產(chǎn)車間,應(yīng)急救援,環(huán)衛(wèi)保潔,
園林養(yǎng)護(hù),高空清洗,鐵路維護(hù),碼頭裝卸,野外勘探、高速養(yǎng)護(hù)等用工業(yè)工場。根據(jù)最新行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國安全帽的市場規(guī)??蛇_(dá)
40
多億元人民幣,具有很大的市場發(fā)展空間。1.采用基于熱泵的低碳環(huán)保型竹材烘干裝置,對篾絲進(jìn)行物理烘干增加竹材的柔韌性。帽殼采用篾絲經(jīng)緯編織而成,外加頂筋、內(nèi)置加強(qiáng)筋,增強(qiáng)產(chǎn)品的耐穿刺性能、耐沖擊吸收性能。2.通過對膠黏劑的改性,增強(qiáng)產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度,且可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的耐水、耐高溫、耐久的使用效果,以及通過環(huán)保油漆的噴涂實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化。3.帽沿封邊采用原竹展開竹片,通過高溫?zé)釅汗に?,先制帽沿環(huán),再一次封邊成型。52替代石化樹脂的竹粉基膠粘劑制造與應(yīng)用完成單位:福建農(nóng)林大學(xué)完成人:黃彪成果簡介:一、成果內(nèi)容以竹粉等加工剩余物為原料,采用機(jī)械力化學(xué)技術(shù)活化改性處理制造出可替代傳統(tǒng)石化基膠粘劑的低成本環(huán)保型膠合板膠粘劑,實(shí)現(xiàn)了“以竹粘竹”、“以竹粘木”,切合國家《以竹代塑全球行動(dòng)計(jì)劃(2023-2030)》。團(tuán)隊(duì)擁有相關(guān)竹粉膠發(fā)明專利6項(xiàng),開辟了無醛膠粘劑新的合成方向。成果具有破解石化依賴與污染難題的環(huán)保意義,激活產(chǎn)業(yè)價(jià)值與市場潛力的經(jīng)濟(jì)意義,引領(lǐng)健康生活與行業(yè)變革的社會(huì)意義。二、成果特點(diǎn)成果產(chǎn)品生物基組分含量在55—95%,高于美國
USDA
生物基認(rèn)證要求,成本不高于脲醛膠,應(yīng)用于膠合板時(shí)二類板強(qiáng)度不低于0.9MPa,刨花板滿足
P2
家具型要求,高密度纖維板滿足潮濕型高密度纖維板要求。本成果已建立1200噸/年竹膠無醛膠粘劑中試生產(chǎn)線。三、應(yīng)用方法利用機(jī)械力化學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)竹粉中纖維素、木質(zhì)素在化學(xué)力、機(jī)53四、應(yīng)用場景該成果技術(shù)與產(chǎn)品核心在于替代傳統(tǒng)以酚醛樹脂、脲醛樹脂為代表的石化基膠粘劑。這些傳統(tǒng)膠粘劑在膠合板、纖維板等板材生產(chǎn)中廣泛使用,不僅消耗大量不可再生資源,還在生產(chǎn)和使用過程中釋放甲醛等有害氣體,威脅人體健康。竹粉基膠粘劑以天然竹粉為原料,通過活化改性技術(shù)提升粘合性能,從原料端和生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少對石化產(chǎn)品的依賴,降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,保障公眾健康,提升社會(huì)生活品質(zhì),助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。械力和熱力的三場協(xié)同活化,產(chǎn)生活性木質(zhì)微元。該微元活性高,具有良好的交聯(lián)性能,可作為膠粘劑應(yīng)用在膠合板、刨花板、纖維板中。對于膠合板,熱壓溫度
120
度左右、熱壓時(shí)間<50s/mm、初粘性適中,熱壓工藝與脲醛膠相同時(shí)滿足二類板標(biāo)準(zhǔn)。54該成果技術(shù)與產(chǎn)品有多元應(yīng)用場景,如木材工業(yè),建筑與裝飾,家具制造等行業(yè)。成果產(chǎn)品契合政策導(dǎo)向,且隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí)的提升,對綠色環(huán)保產(chǎn)品的需求呈爆發(fā)式增長。產(chǎn)品憑借其環(huán)保性能和良好使用效果,能精準(zhǔn)對接市場需求,擁有巨大的市場潛力。55建筑建材類56竹纏繞復(fù)合壓力管完成單位:浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司完成人:葉柃等成果簡介:一、成果內(nèi)容竹纏繞復(fù)合壓力管是以竹材為基材,以樹脂為膠粘劑,采用纏繞工藝加工成型的生物基管道,充分發(fā)揮竹子軸向拉伸強(qiáng)度高的特性,在管道結(jié)構(gòu)中形成無應(yīng)力缺陷分布,具備質(zhì)輕高強(qiáng)、保溫性能好、使用壽命長、節(jié)能低碳、成本低等特點(diǎn)。該成果突破了竹材傳統(tǒng)利用局限,將竹材利用率大幅度提升,實(shí)現(xiàn)“以竹代塑”在工程管材領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用,形成“資源-產(chǎn)品-固碳-再生”的全鏈條綠色閉環(huán),制定并發(fā)布了《竹纏繞復(fù)合管》(
GB/T
37805-2019)國家標(biāo)準(zhǔn)、《竹纏繞復(fù)合管》(
LY/T
2905-2017)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和《竹纏繞復(fù)合管道工程技術(shù)規(guī)程》(
T/CECS
470-
2017)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。二、成果特點(diǎn)本成果具竹材的高強(qiáng)度、可降解性和復(fù)合材料的耐腐蝕性,其軸向拉伸強(qiáng)度超
10MPa,使用壽命達(dá)
50
年以上,入選了《全國重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用典型案例》。三、應(yīng)用方法主要工藝流程:竹材預(yù)處理,制成竹篾卷→樹脂調(diào)配→
以一定的角度,將竹纖維纏繞在模具上,
同時(shí)加入樹脂→80℃下固57替代塑料類管道四、應(yīng)用場景本成果可替代塑料類管道,可用于市政工程、水利工程、農(nóng)田灌溉等領(lǐng)域。在市政領(lǐng)域,可替代
HDPE
雙壁波紋管、PVC
管;在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域,可替代聚乙烯(
PE)管,解決農(nóng)田“白色污染”問題。本成果已在湖北、山東、內(nèi)蒙古、廣西、福建、河南、重慶、天津、新疆九個(gè)地區(qū)建成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)示范基地,已在
11
個(gè)省鋪化脫膜→涂刷外防護(hù)層→檢測入庫。技術(shù)要點(diǎn):嚴(yán)控竹材與樹脂的質(zhì)量,把控纏繞角度及軸向竹篾和環(huán)向竹篾的鋪層設(shè)計(jì),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞復(fù)合管》(
GB/T
37805-2019)對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測。竹纏繞復(fù)合壓力管58設(shè)
500
余公里竹纏繞管道工程。未來,若將每年閑置的1.1
億噸竹材制成竹纏繞管道,
每年可減少碳排放
4.48
億噸,可提供100萬個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)就業(yè)崗位,在一帶一路和南南合作中發(fā)揮重要作用,
帶動(dòng)周邊發(fā)展中國家在綠色低碳的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè),促進(jìn)當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)發(fā)展,目前菲律賓、馬來西亞、柬埔寨等國已有意向引進(jìn)竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)。將竹纏繞管道的示范基地向全國多地輻射,提高竹纏繞復(fù)合管在管道市場中的占有率,預(yù)計(jì)到
2030
年達(dá)到千億級產(chǎn)業(yè)集群,為我國林草產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供創(chuàng)新方式,進(jìn)一步促進(jìn)我國綠色可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)用場景生產(chǎn)場景59新型竹絲裝飾材料綠色防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)完成單位:國際竹藤中心完成人:覃道春成果簡介:一、成果內(nèi)容該成果針對竹絲裝飾材易霉變、易燃和難裝配等技術(shù)難題,構(gòu)建了拉絲、防護(hù)、被襯和膠合等預(yù)處理技術(shù)體系,研發(fā)了硅丙防霉乳液及其處理工藝技術(shù),開發(fā)了磷酸鹽與硼酸硼砂復(fù)配阻燃劑及其處理工藝,實(shí)現(xiàn)了竹絲裝飾材料快速裝配,形成了一整套新型竹絲裝飾材料綠色防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)。二、成果特點(diǎn)產(chǎn)品在200g/m2
涂刷量時(shí),對霉菌和變色菌防治效力達(dá)到100%,阻燃處理材的熱釋放量降低了
40%,發(fā)煙總量降低了
80%,成炭率提高
12%,綜合阻燃性能達(dá)到難燃性
B1
級。年生產(chǎn)能力
50
萬
m2
,平均利潤率在
30%左右,
產(chǎn)品通過了FSC
森林認(rèn)證,并通過國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)測試,其中室內(nèi)使用壽命達(dá)30
年以上,
甲醛等有害物質(zhì)釋放指標(biāo)通過國外測試標(biāo)準(zhǔn)。三、應(yīng)用方法1.選材下料,選取筆直的毛竹,將竹筒沿縱向剖分成寬度3.5—5mm
的竹片。2.蒸汽加熱處理,將竹片采用蒸汽釜處理2—5h,然后冷卻60至常溫。3.阻燃處理,將處理后竹片放入防火阻燃油漆或硼系阻燃劑中充分浸泡,經(jīng)干燥后涂刷防霉硅丙乳液,在高壓狀態(tài)下烘干脫水。4.上漆處理,將經(jīng)過防火阻燃處理的竹片的表面用水性清漆處理,
隨后進(jìn)行干燥。5.等間距開槽,
將竹片表面每間隔3.5—5mm開設(shè)一道表面槽口,每個(gè)竹片上開設(shè)
1—2
個(gè)相互平行的表面槽口。6.倒角磨邊,將開槽后的竹片表面槽口周邊以及外緣尖角開倒角或打磨,對竹簾水平表面進(jìn)行精細(xì)打磨和拋光。7.鋪設(shè)固定,利用紗布,
將竹片粘接固定。四、應(yīng)用場景該成果開發(fā)新型生態(tài)竹絲裝飾材料具有立體質(zhì)感,美觀舒適的具有防霉阻燃多種功能,在家具生產(chǎn)和室內(nèi)裝飾領(lǐng)域,可替代傳統(tǒng)塑料裝飾材料聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。酒店走廊墻面竹絲裝飾61臥室竹絲材料裝飾聚氯乙烯材料裝飾62竹纖維復(fù)合材料管材完成單位:湖南協(xié)成管業(yè)科技有限公司、長沙理工大學(xué)完成人:曹選勇、龍春光等成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果主要內(nèi)容包括竹纖維復(fù)合材料界面改性關(guān)鍵技術(shù)和高填充竹纖維復(fù)合顆粒料制造關(guān)鍵技術(shù),
以上技術(shù)獲得的材料通過管材生產(chǎn)線擠出、壓延和模壓多種成型工藝獲得竹纖維復(fù)合波紋管材。二、成果特點(diǎn)開發(fā)BF多功能表面處理劑和開發(fā)BF含量高達(dá)
30—50%的竹纖維復(fù)合顆粒料,
彎曲強(qiáng)度達(dá)到92.6MPa,
拉伸強(qiáng)度達(dá)到42.9MPa,彎曲彈性模量達(dá)到
9.5GPa,密度達(dá)到
1.1605g/cm3,申報(bào)國家專利
8
余項(xiàng)。三、應(yīng)用方法本成果技術(shù)的主要工藝流程分為以下5步:1.竹纖維復(fù)合材料界面處理;2.開發(fā)
BF
含量高達(dá)
30—50%的竹纖維復(fù)合顆粒;
3.構(gòu)建低溫風(fēng)冷擠出工藝體系和多段組合式螺桿構(gòu)型及多層共擠設(shè)備,
實(shí)現(xiàn)聚乙烯竹纖維復(fù)合實(shí)壁管的自動(dòng)化生產(chǎn)。四、應(yīng)用場景竹纖維復(fù)合管材廣泛應(yīng)用于建筑、交通橋梁隧道供水、農(nóng)業(yè)63灌溉、工業(yè)化工、石油管道、通信線路、電線保護(hù)套管等多個(gè)領(lǐng)域,其環(huán)保、耐腐蝕性好、強(qiáng)度高等優(yōu)異的性能頗受市場青睞,具有廣泛的市場需求。本成果充分響應(yīng)并契合中國提出的
2030
年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)的“以竹代塑”倡議。公司計(jì)劃通過推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,提升產(chǎn)品公信力,以及技術(shù)培訓(xùn)、參加行業(yè)展會(huì)、媒體宣傳、抖音等多種方式,推廣科技成果竹纖維復(fù)合波紋管,逐步推廣應(yīng)用到世界各地。竹纖維管材產(chǎn)品及生產(chǎn)場景竹纖維管材應(yīng)用場景64高性能薄竹裝飾材料生產(chǎn)技術(shù)完成單位:浙江農(nóng)林大學(xué)完成人:李延軍、杜春貴、王宇等成果簡介:一、成果內(nèi)容本成果在2007
年國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)“刨切微薄竹生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用”基礎(chǔ)上,針對竹材壁薄中空,難以形成大幅面薄型材料的技術(shù)瓶頸,創(chuàng)制了竹方材干-濕復(fù)合膠合理論、竹板脈動(dòng)式加壓浸注技術(shù),開發(fā)了刨切微薄竹技術(shù),在國內(nèi)外首次成功地研制出
0.2—1.5mm
刨切微薄竹產(chǎn)品,形成了低成本、高利用率、質(zhì)量穩(wěn)定的大幅面薄竹單元。二、成果特點(diǎn)本成果以毛竹為原料,通過大幅面竹板制造、增濕疊厚、軟化刨切、柔性增韌增強(qiáng)等工藝,創(chuàng)制了大幅面、高性能薄竹加工技術(shù),開發(fā)的高性能微薄竹具有強(qiáng)度高、韌性好、成本低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。三、應(yīng)用方法工藝流程及步驟大幅面薄竹裝飾材料的生產(chǎn)工藝流程如下:原竹→橫截、縱鋸→粗刨→蒸煮、三防處理→干燥(或炭化)→精刨→涂膠、陳化→組坯、熱壓→集成竹板→砂光或刨光→增濕處理→涂膠→65高性能薄竹裝飾材料生產(chǎn)過程四、應(yīng)用場景本成果可應(yīng)用于建筑裝修、市政交通、日用品領(lǐng)域。在建筑領(lǐng)域,代替木質(zhì)單板、三聚氰胺浸漬紙等用于人造板貼面、室內(nèi)裝飾;在市政交通領(lǐng)域,可代替混凝土管道、橡膠管道,用于市政管網(wǎng);在日用品領(lǐng)域,可代替塑料,用于竹餐盤、托盤、水杯、手提袋、模壓包裝盒等。本成果廣泛應(yīng)用于建筑、家居等領(lǐng)域,如建造了西班牙馬德里機(jī)場的天花板、無錫國家大劇院、山東國家大劇院等知名的組坯→冷壓濕膠合→集成竹方→軟化、刨切→干燥→增韌增強(qiáng)→裁邊、修補(bǔ)→成品。技術(shù)要點(diǎn)1.竹板增濕:將干竹板置于密閉容器中,通入冷水加壓浸注,浸注壓力
0.2—1.0MPa,時(shí)間
3—24h。2.冷壓膠合:單面施膠量約
180g/m2,單位壓力
1.0—2.0MPa,冷壓時(shí)間
2—4h。卸壓后自然放置
1d
后再進(jìn)行后續(xù)工序。3.竹方軟化:將竹方放入軟化池中軟化,升溫速度控制在1.5—2℃/h,水溫控制在
45—55℃為宜,
軟化時(shí)間為
48—72h。66大型建筑工程,下一步將推動(dòng)高性能薄竹向市政、交通、日用品等領(lǐng)域延伸,以人造板三聚氰胺浸漬紙為例,市場規(guī)模約為
70億元,具有廣泛應(yīng)用前景。高性能薄竹在“以竹代塑”領(lǐng)域開發(fā)的產(chǎn)品高性能薄竹在建筑、市政領(lǐng)域的應(yīng)用67高性能多用途竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)完成單位:
中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所完成人:于文吉、余養(yǎng)倫、祝榮先、張亞慧、張亞梅成果簡介:一、成果內(nèi)容針對我國竹材人造板產(chǎn)業(yè)存在資源利用率低、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重等產(chǎn)業(yè)問題,
突破了竹材單板化制造、精細(xì)疏解、高效重組等關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)制了疏解、高溫?zé)崽幚砗统尚偷汝P(guān)鍵裝備,攻克了竹材青黃難以有效膠合、竹材難以單板化利用等制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸技術(shù),構(gòu)建竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)平臺(tái),創(chuàng)制了高強(qiáng)度、高耐候性、高尺寸穩(wěn)定性和環(huán)保型四大系列產(chǎn)品,成果先后被國家發(fā)改委列入《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄(
2017年)》《國家綠色技術(shù)推廣目錄(
2020年)》
“以竹代塑”主要產(chǎn)品名錄(
2023
年版)《綠色低碳轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄》(2024
年)等加以重點(diǎn)推廣,獲得
2015
年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),
中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng),2013年和2024年北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。二、成果特點(diǎn)本成果使竹材的一次利用率從50%提高到90%—95%,單元制備效率提高
5
倍,施膠量降低
15%—25%,成型效率提高
12%—
17%,能耗降低
15%。利用本技術(shù)生產(chǎn)竹質(zhì)重組材料屈服強(qiáng)度達(dá)68到
364MPa(碳素鋼
Q235
屈服強(qiáng)度
235MPa)
,防腐等級從稍耐腐級(Ⅲ級)提高到強(qiáng)耐腐級(Ⅰ級),
28h
循環(huán)吸水厚度膨脹率低至0.6%(國標(biāo)<5%),
甲醛釋放量降至0.1mg/L(國標(biāo)E0級<0.5mg/L)
,游離酚釋放量降至
28
μg/m3。三、應(yīng)用方法將竹材采用多功能疏解技術(shù),分離成竹纖維束;之后,浸漬低分子量酚醛樹脂后,經(jīng)干燥、組坯、成型等工序,加工成竹基纖維復(fù)合材料板材或方材;最后,將竹基纖維復(fù)合材料再加工成地板、建筑結(jié)構(gòu)材、門窗等產(chǎn)品。冬奧會(huì)國賓山莊四、應(yīng)用場景竹重組材地板木塑復(fù)合地板69成果主要用于替代工程塑料,用于建筑結(jié)構(gòu)、門窗、戶外地板等領(lǐng)域,在大莊、竹元、安徽宏宇等
21
家企業(yè)成功轉(zhuǎn)化,建成竹質(zhì)工程材料生產(chǎn)線
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