鮮為人知的“竹纏繞”如何從“深閨”走向世界？

文/本刊特邀記者 馬愛平

竹海、竹炭、竹椅、竹籃、竹鹽、竹纖維……提起竹子，這是人們首先想到的。

我國是世界上最主要的產(chǎn)竹國，竹類資源、竹林面積、竹材蓄積和產(chǎn)量均居世界首位，素有“竹子王國”之譽(yù)。

但是你可見過用竹纏繞復(fù)合材料做成的管道，甚至做成車廂，更甚至做成房屋……

平素里我們所熟知的竹子還有這么多鮮為人知的用途，而且已不是停留在試驗(yàn)階段，是真的變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

3月17日，在由中國投資協(xié)會農(nóng)業(yè)和農(nóng)村投資專業(yè)委員會、國家林業(yè)和草原局竹纏繞復(fù)合材料工程研究中心主辦的國家“十三五”重大林業(yè)戰(zhàn)略專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)座談會上，記者獲悉，由國際竹藤中心和浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司共同研發(fā)的創(chuàng)新型戰(zhàn)略產(chǎn)品—竹纏繞復(fù)合材料，因其擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。

傳統(tǒng)的竹子經(jīng)過現(xiàn)代的科技“包裝”，變身為新型生物基材料—竹纏繞復(fù)合材料，已經(jīng)從“深閨”走向前臺，并走向世界。

可替代鋼材、水泥、塑料等高污染和高耗能材料

“竹纏繞”，乍一聽來，是一個陌生的詞語，原來從研發(fā)至今，已經(jīng)走過12年的歷程。

竹產(chǎn)業(yè)存在諸多發(fā)展瓶頸：竹產(chǎn)區(qū)資源發(fā)展不平衡，缺乏有代表性的科技型龍頭企業(yè)，竹材加工企業(yè)機(jī)械化程度較差……

從2007年起，浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司開始探索研究以竹子為增強(qiáng)材料、以樹脂為膠黏劑，采用纏繞工藝加工成形的竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)。竹纏繞復(fù)合材料就是以竹子為基材，以樹脂為膠黏劑，采用纏繞工藝加工成形技術(shù)所生產(chǎn)的新型生物基材料。

“竹纏繞復(fù)合材料具有原料的可再生性、質(zhì)輕高強(qiáng)、成本低、加工過程低碳節(jié)能、使用過程環(huán)保以及生物降解等優(yōu)異性能?！痹?018年的世界竹藤大會上，國家林業(yè)局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心主任、浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司董事長兼總工程師葉柃在接受《中國農(nóng)村科技》采訪時表示。

葉柃介紹，竹纏繞復(fù)合材料充分發(fā)揮竹纖維軸向拉伸強(qiáng)度高的特性，把竹子用于工業(yè)化生產(chǎn)、加工、制造等，已成功開發(fā)出竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞城市綜合管廊、竹纏繞高鐵車廂、竹纏繞整體組合式房屋、竹纏繞整體式公廁、竹纏繞火箭發(fā)射筒筒體等產(chǎn)品，拓展了竹材傳統(tǒng)應(yīng)用范圍，可大量替代鋼材、水泥、塑料等高污染和高耗能傳統(tǒng)材料，顛覆了對竹子應(yīng)用的認(rèn)知。

竹纏繞復(fù)合材料充分發(fā)揮竹子軸向拉伸強(qiáng)度高的這一特性，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中形成無應(yīng)力缺陷分布。因此竹纏繞復(fù)合材料承壓、抗震抗沉降能力強(qiáng)，耐腐蝕，保溫性能突出，綜合造價低。經(jīng)過測試，竹纏繞復(fù)合材料具有極高的抗形變能力，竹纏繞復(fù)合管道形變超過30%時，抗壓強(qiáng)度繼續(xù)上升；竹纏繞復(fù)合管更是通過了國家化學(xué)建筑材料檢測中心的10000小時長期靜壓試驗(yàn)。

成本優(yōu)勢更是不可忽視。“竹纏繞復(fù)合管成本約是球墨鑄鐵管的80%～90%，是塑料類管的60%～70%?！比~柃說。

2018年4月24日，世界首條竹纏繞城市綜合管廊在中國鐵建所屬十八局軌道公司參建的內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市元亨石墨產(chǎn)業(yè)園鋪設(shè)成功，圖為竹纏繞城市綜合管廊內(nèi)景。

竹纏繞技術(shù)初步形成自主知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系

“以竹纏繞復(fù)合材料為代表的一大批科技成果，產(chǎn)生了巨大的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益及國際影響力?！痹趪摇笆濉敝卮罅謽I(yè)戰(zhàn)略專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)座談會上，中國投資協(xié)會農(nóng)業(yè)和農(nóng)村投資專業(yè)委員會會長胡恒洋說。

“竹纏繞復(fù)合管是世界第一根可工業(yè)化生產(chǎn)的生物基管道，是中國唯一原創(chuàng)性管道；竹纏繞復(fù)合組合式房屋樣品已落成，是世界上第一款植物纏繞整體式房屋；用竹纏繞復(fù)合材料生產(chǎn)的高鐵車廂樣品已出爐；用竹纏繞復(fù)合材料建設(shè)的樣板房也已推出，組裝用時僅僅1小時14分……隨著竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)的日趨成熟，應(yīng)用正在不斷拓展?！闭憬沃嬷窕鶑?fù)合材料科技有限公司總經(jīng)理蒲濟(jì)說。

2017年5月，國家發(fā)展改革委、國家林草局、科技部、工信部等11部委已將“竹纏繞復(fù)合材料應(yīng)用與推廣工程”列為國家林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的重點(diǎn)戰(zhàn)略專項(xiàng)。

“竹纏繞作為中國制造的全球首創(chuàng)新材料，經(jīng)過十余年的積累和沉淀，已經(jīng)形成了從竹材原料種植及采伐、竹材加工、技術(shù)裝備制造、產(chǎn)品生產(chǎn)到工程施工、運(yùn)營維護(hù)、‘互聯(lián)網(wǎng)+’等全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)體系，累計數(shù)百項(xiàng)國家和國際專利的申報及授權(quán)，使竹纏繞技術(shù)初步形成了自主知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系?！比珖舜筠r(nóng)委會副主任李春生指出。

世界竹類資源主要分布在亞洲、非洲和拉丁美洲等地區(qū)，這些地區(qū)大多數(shù)為發(fā)展中國家，正處于快速發(fā)展階段，并且普遍存在著農(nóng)副產(chǎn)品貿(mào)易壁壘。對森林的過度采伐和利用是目前全球環(huán)境問題的根源之一。竹纏繞技術(shù)的成功應(yīng)用，受到了國際竹藤組織、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織等國際機(jī)構(gòu)，以及亞、非、拉各國和世界多個地區(qū)的高度重視和普遍關(guān)注。

2018年9月，習(xí)近平主席在中非合作論壇北京峰會開幕式發(fā)表主旨講話，指出中國愿同非洲國家密切配合，為非洲實(shí)施50個綠色發(fā)展和生態(tài)環(huán)保援助項(xiàng)目，包括建設(shè)中非竹子中心，幫助非洲開發(fā)竹藤產(chǎn)業(yè)。

“‘一帶一路’輸出的竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)與裝備，可以讓‘中國制造’生物基材料走向世界，不僅有利于發(fā)展中國家更好地解決農(nóng)業(yè)問題，也有利于中國與第三世界的發(fā)展合作，有利于化解國際社會因?yàn)橹袊?jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展對世界資源需求的苛責(zé)壓力，并對全球經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展作出卓越貢獻(xiàn)?！崩畲荷f。