【CN109880393A】一种以竹代塑的新型包装材料及其制备方法和应用【专利】

竹基代塑产品加工关键技术开发与应用大家好，今天我们来聊聊竹基代塑产品加工的关键技术。

咱们得明确一点，竹子可是咱们国家的一大资源，而且还是一种非常环保的材料。

所以，把竹子变成塑料，既能满足人们的需求，又能保护环境，这可是一件非常有意义的事情哦！那么，竹基代塑产品加工的关键技术究竟是什么呢？别着急，我们一个一个来说。

咱们要解决的是竹子的加工问题。

竹子的硬度比较大，而且容易吸水，这对于加工来说可是个大难题。

但是，咱们国家的研发团队可是花了不少心思在这上面。

他们通过研究发现，竹子的硬度主要来自于纤维素和木质素这两大成分。

于是，他们就想出了一种方法，就是通过化学处理的方法，使得竹子的纤维素和木质素分解掉一部分，从而降低竹子的硬度。

这样一来，竹子就变得容易加工了。

接下来，咱们要解决的是竹基代塑产品的成型问题。

竹子的纤维结构比较松散，不容易形成紧密的结构。

这对于塑料的成型来说也是一个很大的挑战。

但是，咱们国家的研发团队又想到了一个新的办法。

他们通过模仿植物的生长过程，研发出了一种新型的生物塑料。

这种生物塑料具有很好的可塑性，可以很好地适应竹子的纤维结构。

这样一来，竹基代塑产品的成型问题也就得到了解决。

除了加工和成型问题，竹基代塑产品还有一个很重要的问题，那就是环保问题。

毕竟，咱们要把竹子变成塑料，这中间可能会产生一些对环境不好的东西。

为了解决这个问题，咱们国家的研发团队也是下了不少功夫。

他们通过研究发现，竹子的纤维素和木质素在高温下会发生裂解反应，生成一些有害物质。

于是，他们就想出了一种新的方法，就是在加工过程中加入一些催化剂，使得竹子的纤维素和木质素在高温下不发生裂解反应，从而减少对环境的影响。

当然啦，说了这么多技术问题，咱们也不能忘了实际应用。

现在市面上已经有很多竹基代塑产品了，比如筷子、餐具、家具等等。

这些产品不仅环保，而且还非常实用。

比如说，用竹基代塑餐具代替传统的塑料餐具，既能减少塑料垃圾的产生，又能保证食品安全。

以竹代塑项目汇总在当前环境保护意识不断增强的背景下，替代塑料材料成为了全球关注的焦点。

以竹代塑项目旨在寻找一种环保、可持续的材料替代塑料，以减少对自然资源的依赖并降低对环境的损害。

本文将对该项目的进展情况进行汇总和总结。

二、项目背景塑料制品在各个行业中广泛应用，然而，塑料的生产和消费也带来了一系列的环境问题，如塑料废弃物的处理困境、对环境的污染等。

因此，寻找一种可替代塑料的材料成为了当前不可忽视的任务。

竹材作为一种天然的、可再生的材料，具备许多理想的特性，被认为是一种有潜力的替代塑料材料。

三、竹材的特点1. 生物可降解：竹材无毒无害，可以在自然环境中进行降解，减少对环境的危害；2. 强度高：竹材的强度高于一般塑料材料，具备良好的机械性能；3. 可塑性：竹材可通过加工、改性等方式实现不同形态和性能的制品；4. 可再生：竹材是一种天然的可再生资源，有效减少对自然资源的消耗；5. 抗冲击性好：竹材具备较好的抗冲击性能，适合用于制作包装材料和日用品。

四、以竹代塑项目的研发进展1. 材料研究：项目团队通过对竹材的相关性能和特点进行深入研究，探索其在塑料替代领域的应用潜力；2. 制备工艺开发：针对竹材的特点，项目团队开发了一套适合竹材加工的工艺流程，实现了竹材的塑料化转变；3. 产品开发与应用：项目团队设计了一系列基于竹材的产品原型，并进行了实际应用测试。

结果显示，以竹代塑产品在保持塑料使用效果的同时，对环境的影响较小；4. 环境评估与认证：项目团队进行了全面的环境评估，并取得了相应的认证和资质；五、项目成果与展望以竹代塑项目取得了一定的研发成果，成功开发了多种竹材替代塑料的产品，并取得了环境认证。

然而，项目仍面临一系列挑战，如技术的可持续进步、市场推广等。

未来，项目团队将继续加大研发力度，进一步完善产品性能，并积极与市场合作伙伴合作，推动以竹代塑产品的广泛应用。

以竹代塑项目的开展对塑料替代材料的研究和应用具有重要意义。

以竹代塑实施方案
以竹代塑是一种替代塑料制品的方案，旨在减少对环境的影响并推动可持续发展。

下面是实施以竹代塑方案的一些具体步骤：
1. 研发竹纤维复合材料：研发开发竹纤维复合材料，将竹纤维与可生物降解的树脂结合，制成可替代塑料的材料。

2. 生产竹纤维复合材料产品：建立竹纤维复合材料的生产线，生产各种塑料制品的替代品，如塑料袋、餐具、包装材料等。

3. 推广竹纤维复合材料：通过宣传和推广活动，以及与零售商和制造商的合作，促进竹纤维复合材料产品的使用和推广。

4. 支持竹产业发展：提供财政和政策支持，鼓励竹产业的发展和竹资源的可持续利用，以确保竹纤维的供应稳定可持续。

5. 教育和培训：加强对公众、企业和政府部门的教育和培训，提高对以竹代塑方案的认识和接受度，推动可持续消费和生产模式。

6. 进一步研究和创新：持续进行研究和创新，改进竹纤维复合材料的性能和制造过程，提高产品的质量和竞争力。

通过以上的方案实施，可以逐步减少对传统塑料制品的依赖，降低对塑料废弃物的产生，减少环境污染，同时促进竹产业的发展和可持续利用竹资源。

竹塑新材料用途
竹塑新材料是一种新型的代木环保材料，它是以竹锯末、竹屑、竹渣等竹纤维为主要原料，利用高分子化学界面融合原理和增强填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，辅以适当的加工助剂，经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆循环的新型材料。

这种材料的用途非常广泛，以下是几个主要领域：
1.日用品领域：竹制餐具、牙刷、杯子等日常用品逐渐受到消费者青睐。

2.建筑领域：含竹量达80%的竹塑型材成为新型装饰材料，竹缠绕复合管被广泛应用于水利、交通、住宅等建设工程。

3.教育文化领域：例如“桃花江竹玩”工作室开发的五大类竹制材料玩具，并在多家幼儿园推广应用。

4.包装行业：购物袋、快递包装等也有广泛应用。

5.医疗领域：有潜在的应用前景。

此外，“以竹代塑”是推进绿色发展的有效途径，与会代表一致认为应大力推进以竹代塑，让竹产业惠及更多国家。

总的来说，竹塑新材料具有广阔的应用前景，不仅可以用于替代木材等传统材料，还可以在许多新兴领域中找到应用。

更多有关竹塑新材料的用途，建议咨询材料学专家或查阅材料学相关论文。

WORLD BAMBOO AND RATTAN以竹代塑、以竹治污系列竹类新产品的开发戴武军1谭益民2谢奕辉3（1中山大学广州510275；2湖南工业大学湖南株洲412007；3广东建中新竹材科技有限公司广东潮州515638）摘要：针对当前全球面临的塑料污染、土地面源污染和气候变化的严峻挑战，充分发挥中国丰富的竹资源优势，研发了具有自主知识产权的4大系列竹类新产品：以竹代塑新材料、以竹治污新产品、竹质能源与饲料产品、竹编无醛新建材。

文章介绍了这些竹类新产品的特点、应用领域及发展前景，以期加快推动这些产品的产业化发展和应用。

关键词：以竹代塑；以竹治污；竹质能源；竹建材DOI:10.12168/sjzttx.2021.02.003New Bamboo-based Products Development for Plastic Replacementand Pollution Control with BambooDai Wujun1,Tan Yimin2,Xie Yihui3(1.Sun Yat-sen University,Guangzhou510275,China；2.Hunan University of Technology,Zhuzhou412007,Hunan,China；3.Guangdong Jianzhong New Bamboo Technology Co.,Ltd,Chaozhou515638,Guangdong,China)Abstract:In view of the severe challenges of plastic pollution,land non-point source pollution and climate change in the world,four series of new bamboo-based products with independent intellectual property rights have been developed by giving full play to the advantages of China's abundant bamboo resources,i.e.,new bamboo-based replacement of plastic,new bamboo-based products for pollution control,bamboo-based energy and feed products, and formaldehyde-free bamboo building materials.This paper introduces the characteristics,application and development prospects of these new bamboo-based products,in order to accelerate their industrialization.Key words:plastic replacement with bamboo,pollution control with bamboo,bamboo-based energy,bamboo building materials中国在上古时代就已开始了对竹子的使用，是世界上利用竹子最早的国家，被誉为“竹子文明的国度”。

以竹代塑配方竹是一种具有丰富资源的可再生植物，在生活中被广泛应用于家具、建筑材料、工艺品等领域。

然而，由于竹材具有易腐蚀、易变形等特点，其在一些特定领域的运用受到了一些限制。

因此，科研人员一直致力于开发一种替代材料，来替代传统的竹材料，从而实现对竹材料的更加有效利用。

在这个背景下诞生了“竹复合塑料”，即通过将竹材料与塑料进行混合处理而得到的一种新型材料。

该材料既保留了竹材料的一些特性，如环保、可再生等，同时也兼具塑料的优点，如耐酸碱、防水、耐磨等。

因此，竹复合塑料在一些特定领域的应用具有广泛的前景。

竹复合塑料的配方主要包括竹粉、塑料、添加剂等几个方面，其中竹粉是制备竹复合塑料的主要原料。

而在其制备的过程中，所用的配方将决定着竹复合塑料的性能。

下面将详细介绍一种竹复合塑料的配方，以供相关领域的科研人员参考。

第一部分：竹粉的处理竹粉是制备竹复合塑料的主要原料，它决定了竹复合塑料的质量，因此其处理十分重要。

首先，需要将新鲜的竹子进行加工处理，去掉表层的树皮和杂质，然后将竹子进行破碎、粉碎，至竹粉的粒径达到所需的范围。

这样可以使竹复合塑料的表观质量更好。

同时，为了提高竹粉的亲和性以及增加其耐用性，还需要对竹粉进行表面处理。

其中一种方法是采用化学处理，如强碱处理，可使竹粉的表面活性提高，从而增加与塑料的结合力。

另外一种方法是利用物理手段进行表面增强处理，如等离子体处理、喷砂处理等。

这些表面处理措施不仅可以提高竹粉的亲和性，还可以使竹粉与塑料更好地结合，从而提高竹复合塑料的性能。

第二部分：塑料的选择塑料是竹复合塑料的另一个重要组成部分，其选择将直接影响竹复合塑料的性能。

一般来说，目前用于竹复合塑料的塑料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。

不同的塑料在竹复合塑料中具有不同的作用，因此在选择塑料的时候需要根据竹复合塑料的具体使用情况进行考虑。

此外，在选择塑料的时候还需要考虑到其与竹粉的相容性，以及其成本等方面的因素。

以竹代塑带动绿色包装创新故事
垃圾污染和塑料废弃物已经成为全球面临的重要环境问题之一。

在这个问题日
益凸显的背景下，以竹代塑的创新故事正在带动绿色包装的发展。

竹是一种天然的可再生资源，具有强度高、韧性好、耐久性强等优点。

以竹代
塑就是指使用竹材代替传统塑料制成的包装材料。

这种创新的包装材料不仅可以减少塑料污染，还可以提高包装的环境友好性。

以竹代塑的发展不仅有助于解决环境问题，还推动了相关产业的创新发展。

针
对竹材的加工和制造技术进行了深入研究，不断提升竹材在包装行业的应用。

同时，这种创新的包装材料也为企业提供了新的市场机遇，并给消费者带来了更加环保的选择。

除了环境友好和市场潜力之外，以竹代塑还具有其他的优势。

首先，竹材具有
良好的生物降解性，一旦被丢弃，能迅速分解，不会造成长期的环境污染。

其次，竹材还具有一定的抗菌性能，能有效延长包装食品的保鲜期。

此外，竹材还具有良好的防潮性和耐磨性，能够更好地保护商品的品质和安全。

以竹代塑的创新故事不仅在国内掀起了一股绿色包装的新浪潮，也在国际上得
到了广泛的认可和关注。

越来越多的企业开始意识到传统塑料包装的问题，纷纷转向使用以竹代塑的绿色包装材料。

这种积极的转变不仅有助于减少塑料污染，还为企业带来了更大的社会价值和经济效益。

总的来说，以竹代塑带动绿色包装的创新故事是一个积极的发展趋势。

它不仅
解决了塑料污染问题，还促进了相关产业的创新发展和市场机遇。

随着更多企业和消费者的参与，以竹代塑将成为绿色包装的新标准，为环境保护和可持续发展做出积极贡献。

第一作者:翁赟ꎬ硕士ꎬ高级工程师ꎬ从事竹基复合材料工作研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:２８９０４５２４７＠ｑｑ ｃｏｍꎮ以竹代塑 产品在海洋领域新应用:竹基海上光伏平台翁㊀赟１㊀李德江１㊀苏丽君２㊀赵柱石１㊀王㊀栋１㊀赵柏林１(１中林鑫宙竹缠绕发展有限公司杭州３１１１２２ꎻ２中林绿碳(北京)科技有限公司北京１０００８４)摘㊀要:在推进国家 双碳目标 战略㊁落实 以竹代塑 倡议的背景下ꎬ竹基海上光伏平台是利用竹基海工材料生产制造的绿色低碳海工装备ꎬ具有浮力性能好㊁环境友好性高㊁耐海水腐蚀性强㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ可替代目前由高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体组成的漂浮式水上光伏平台ꎬ创新性拓展了 以竹代塑 产品在海洋工程装备领域的应用ꎮ文章介绍了竹基海上光伏平台研发的背景㊁产品性能以及应用前景ꎮ关键词:竹基海上光伏平台ꎻ以竹代塑ꎻ竹基海工材料ＤＯＩ:１０.１２１６８/ｓｊｚｔｔｘ.２０２３.１１.１５.００１ＮｅｗＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ ＢａｍｂｏｏＰｒｏｄｕｃｔａｓａＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＰｌａｓｔｉｃ ｉｎｔｈｅＭａｒｉｎｅＦｉｅｌｄ:Ｂａｍｂｏｏ￣ＢａｓｅｄＯｆｆｓｈｏｒｅＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｌａｔｆｏｒｍＷｅｎｇＹｕｎ１ꎬＬｉＤｅｊｉａｎｇ１ꎬＳｕＬｉｊｕｎ２ꎬＺｈａｏＺｈｕｓｈｉ１ꎬＷａｎｇＤｏｎｇ１ꎬＺｈａｏＢｏｌｉｎ１(１ ＺｈｏｎｇｌｉｎＸｉｎｚｈｏｕＢａｍｂｏｏＷｉｎｄｉｎｇＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ ꎬＬｔｄꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１１１２２ꎬＣｈｉｎａꎻ２ ＣｈｉｎａＦｏｒｅｓｔｒｙＧｒｅｅｎＣａｒｂｏｎＢｅｉｊｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ ꎬＬｔｄꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｏｆｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌ ｄｕａｌｃａｒｂｏｎｇｏａｌｓ ｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｏｆ ｂａｍｂｏｏａｓａｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒｐｌａｓｔｉｃ 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倡议的背景下ꎬ开发研制竹基海上光伏平台是漂１５浮式海上光伏系统运用具有绿色低碳㊁环境友好型㊁轻质㊁低成本㊁使用寿命长的新材料的新发展方向之一ꎬ也可为 以竹代塑 产品进入海洋工程装备领域和光伏新能源领域㊁开拓新的应用场景打下良好基础ꎮ本文简述了竹基海上光伏平台研制的背景和产品ꎬ以期为今后竹基海工材料在海洋工程装备领域的新产品开发提供参考ꎮ１㊀背景１ １㊀漂浮式海上光伏平台在全球新一轮能源革命的背景下ꎬ作为未来新能源应用的重要形式ꎬ光伏电站发展迅速ꎬ２０１８年全球新增光伏装机规模约１０６ＧＷꎮ我国有３ ２万ｋｍ长的海岸线ꎬ拥有近３００万ｋｍ２的海域[１]ꎮ海上环境优越ꎬ海面开阔㊁无遮挡物㊁日照时间长㊁辐射量高等优势使得海上光伏项目的光照利用效率更高ꎬ海上光伏电站发电量提升潜力大ꎮ大力发展海洋新能源将成为我国能源结构转型的重要战略支撑ꎮ２０２２年５月科技部发布国家重点研发计划ꎬ近海浮式光伏建设研究被列入 可再生能源技术 重点专项ꎬ海上浮式光伏进入大众视野[２]ꎮ发展海上光伏电站ꎬ可以有效解除土地因素的约束ꎬ拓展光伏发电的应用ꎬ同时可为沿线经济发达地区提供电力支持ꎮ与传统光伏电站相比ꎬ漂浮式光伏电站将光伏发电组件安装在水面漂浮体上ꎬ具有不占用土地资源㊁减少水量蒸发㊁漂浮体遮挡阳光抑制藻类生长等的作用ꎬ同时水体对光伏组件及电缆的降温冷却作用可明显提高发电效率[３]ꎮ近年来ꎬ相较于传统支架式水上光伏发电系统ꎬ漂浮式水上光伏发电系统已成为水上光伏领域的发展新趋势ꎬ而海上光伏作为一个前沿分支ꎬ当前全球漂浮式海上光伏尚未进入大规模的商业化开发ꎬ仅处于产业萌芽阶段ꎮ漂浮式水上光伏电站主要由浮体结构和系泊锚固系统组成ꎬ根据工作区域分为湖面或者峡湾区域水面光伏和开阔性海域海上漂浮式光伏ꎮ其中浮体结构的设计应综合考虑浮体强度及适应性㊁经济性㊁运维便捷性㊁安全性㊁环境友好型㊁发电效率等因素ꎮ目前ꎬ已应用于水上的漂浮结构形式主要有浮体＋杆件漂浮系统㊁纯浮体漂浮系统㊁浮管漂浮系统㊁金属＋ＥＰＳ发泡漂浮系统[４]ꎮ比如ꎬ浮管式结构形式包括高密度聚乙烯(ＨＤＰＥ)浮管＋支架㊁薄壁钢管＋管内填充物＋外防腐涂料＋外防腐橡胶＋支架㊁不锈钢管＋管内填充物＋支架等形式ꎻ浮箱式结构形式包括ＨＤＰＥ标准浮箱㊁ＨＤＰＥ浮箱＋支架㊁不锈钢浮箱＋支架㊁高强复合混凝土浮箱＋支架等形式ꎮ在之前的探索阶段ꎬ业界曾分别使用过竹子㊁混凝土㊁不锈钢㊁玻璃钢㊁铝镁合金以及ＨＤＰＥ等作为浮体材料ꎬ但效果参差不齐[５]ꎮ经过几年发展ꎬ目前行业主流工艺是采用改性ＨＤＰＥ作为浮体材料ꎮ虽然ＨＤＰＥ原材料易获取ꎬ且加工简单ꎬ但也存在一些突出问题ꎬ表现为:聚乙烯的抗紫外线性能及韧性有待改进ꎬ使用寿命有待验证[６]ꎻ随着使用年限增长ꎬＨＤＰＥ易老化分解成微塑料ꎬ有造成海水水质污染和海水生物食品安全性的风险ꎻ以及ＨＤＰＥ浮管漂浮系统的结构浮力与负重出现不均衡ꎬ很容易造成方阵凹凸不平ꎬ浮管横向贯通ꎬ一处破损会导致整行浮体下沉ꎮ因此ꎬ寻求替代塑料的轻质高强㊁环境友好型㊁使用寿命长的新材料成为漂浮式水上光伏电站浮体研发的重要方向ꎮ另一方面ꎬ漂浮式海上光伏电站的框架主体为钢质焊接结构ꎬ存在着易被海水腐蚀㊁综合成本高等缺点ꎬ难以满足漂浮式海上光伏商业化推广的需求ꎬ开发研制兼具环境友好型㊁耐海水腐蚀㊁轻质高强㊁使用寿命长和低成本的浮体ꎬ以及与浮体框架主体一体化的浮体结构系统是漂浮式海上光伏电站的一个重要发展方向ꎮ１ ２㊀以竹代塑 产品中国是世界上最主要的产竹国ꎬ竹类资源丰富ꎬ竹产业规模发展迅速且产品种类众多ꎬ竹材加工利用水平领先世界ꎬ近１０多年来竹产业总产值基本保持了年均１０％的增长速度ꎬ预计到２０２５年将突破７０００亿元ꎬ到２０３５年将超过１万亿２５元[７]ꎮ基于中国竹资源和竹产业优势ꎬ２０２２年１１月中国政府与国际竹藤组织共同发起了 以竹代塑 倡议ꎬ以加快落实联合国２０３０年可持续发展议程ꎮ积极推动落实 以竹代塑 倡议ꎬ有助于促进竹产业健康发展ꎬ减少塑料污染ꎬ应对全球气候变化ꎬ保护生态环境ꎮ竹材作为一种绿色㊁可再生㊁可降解的生物质材料ꎬ是基于自然的可持续替代塑料的优质选择ꎮ竹材性能优异㊁纹理自然㊁单元形态多样ꎬ可为竹质代塑产品的开发提供多种可能与选择ꎬ应用于小到纽扣㊁餐具㊁包装等产品ꎬ大到房屋建筑㊁管道管廊㊁汽车㊁高铁等领域ꎬ涵盖一次性用㊁日用㊁建筑㊁交通㊁工程设施等诸多品类ꎬ广泛应用于电子电器㊁交通工具㊁日用品㊁体育健身㊁医用保健㊁军工㊁农林业㊁建筑装饰以及儿童用品等多个领域ꎮ随着竹材加工技术的不断创新发展ꎬ新材料㊁新设备㊁新产品的不断研发ꎬ以竹代塑技术与产品的应用领域将逐步拓宽ꎮ目前ꎬ采用竹基海工材料制成的竹管状浮体和漂浮式框架ꎬ经组合装配制作而成的功能结构一体化的竹基浮管浮体结构ꎬ具有浮力特性好㊁环境友好㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ在替代目前漂浮式水上光伏系统中的高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体上具有较大潜力ꎮ因此ꎬ研制竹基海工光伏平台将为 以竹代塑 产品应用于海洋工程装备领域提供新路径ꎮ２㊀竹基海上光伏平台竹基海上光伏平台是由钢节点和竹基海工材料组成ꎮ竹基海工材料和钢节点采用承插连接ꎬ承插口空隙部分采用性能优良的胶粘剂连接和填补空隙ꎬ相对于传统的钢制焊接连接方式ꎬ这种连接方式质量更轻ꎬ耐海水腐蚀性能更佳ꎻ其次竹基海工材料以生物质材料作为原材料ꎬ大部分国家都有相应的补贴政策ꎬ因此竹基海上光伏平台更具有成本优势ꎮ２０２３年８月２８日ꎬ由中林集团所属中林绿碳(北京)科技有限公司与烟台中集来福士海洋科技集团合作研发的国内首个竹基海上光伏平台 集林一号 在烟台正式发布[８]ꎮ此次发布标志着双方在绿色低碳海工装备研发制造领域取得重大突破ꎬ合作发展进入新阶段ꎮ这次合作只是起点ꎬ双方将优势互补ꎬ不断创新ꎬ研发更具有竞争力㊁绿色低碳的海洋设施ꎬ不断推动产业升级ꎬ为实现绿色低碳转型贡献一份力量ꎮ集林一号 竹基海上光伏平台(图１)长７ｍꎬ宽７ｍꎬ高２ ４ｍꎬ总质量约４ｔꎬ由中林集团和中集来福士集团共同研发建造ꎬ历经材料创新㊁试制检验和安装调试３个阶段ꎬ试制检验主要是根据海上浮体光伏平台功能ꎬ结合海上浮式结构运动和受力特性ꎬ开展竹基海工材料浮式光伏平台总体方案设计的对比研究ꎬ包括对浮体材图１㊀集林一号 竹基海上光伏平台Ｆｉｇ １㊀ＪｉｌｉｎⅠ ｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｏｆｆｓｈｏｒｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｌａｔｆｏｒｍ３５料结构系统的关键节点形式及强度进行研究ꎬ对新型浮式光伏平台总体稳性及水动力性能进行评估ꎮ基于优化后的光伏平台设计方案ꎬ通过将仿真模拟竹基海工材料结构体的关键指标和相关理化性能进行参数化ꎬ明确具体要求ꎬ建立一套针对竹基海工材料基本理化性能的测试方法和体系ꎬ完成并通过材料相关的理化性能检测ꎮ这是国内首次采用质轻高强的竹基海工材料为主材ꎬ 以竹代钢 以竹代塑 搭建的海上光伏平台ꎮ现 集林一号 光伏平台已成功下水测试ꎬ使海上光伏技术领域向前迈了一大步ꎬ对于实现海洋资源开发绿色低碳化具有较强的现实意义ꎮ㊀㊀竹基海工材料用于平台的搭建ꎬ除了可提供浮力外ꎬ还具有环境友好性高㊁强度高㊁耐海水腐蚀性强㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ可替代目前漂浮式水上光伏系统中的高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体ꎬ在减少传统水上光伏系统对塑料的需求量和有效节约成本的同时ꎬ保护海洋生态环境ꎬ真正实现 绿电绿造 ꎬ引领全球绿色可持续发展ꎮ３㊀小结在推进国家 双碳 目标战略㊁落实 以竹代塑 倡议的背景下ꎬ竹基海上光伏平台是利用竹基海工材料生产制造的绿色低碳海工装备ꎬ具有浮力性能好㊁环境友好性高㊁耐海水腐蚀性强㊁使用寿命长㊁成本低等优势ꎬ可替代目前由高密度聚乙烯浮体和钢制焊接结构体组成的漂浮式水上光伏平台ꎬ创新性拓展了 以竹代塑 产品在海洋工程装备领域的应用ꎬ为 以竹代塑 产品进入海洋工程装备领域和光伏新能源领域开拓新的应用场景打下良好基础ꎮ参考文献[１]㊀叶翰舟ꎬ王戈ꎬ程海涛ꎬ等.发挥 以竹代塑 潜力引领全球绿色可持续发展[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０２３ꎬ２１(３):１－８.[２]海上浮式光伏组件及原材料检测技术探讨[Ｃ]//上海市太阳能学会.第十八届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(１８ｔｈＣＳＰＶ)论文集.２０２２:１４１－１６２.ＤＯＩ:１０.２６９１４/ｃ.ｃｎｋｉｈｙ.２０２２.０５９７４１.[３]ＰＥＲＥＺＭꎬＰＥＲＥＺＲꎬＦＥＲＧＵＳＯＮＲＣꎬｅｔａｌ.ＤｅｐｌｏｙｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｉｓｐａｔｃｈａｂｌｅＰＶｏｎｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ:ｃｏｍｐａｒｉｎｇｆｌｏａｔｉｎｇＰＶｔｏｏｔｈｅｒｒｅｎｅｗａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ[Ｊ].ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙꎬ２０１８ꎬ１７４:８３７－８４７.[４]高普兵ꎬ王森ꎬ高鹏斌ꎬ等.水面漂浮式光伏电站的适用性及设计要点[Ｊ].河北工程大学学报(自然科学版)ꎬ２０２２ꎬ３９(３):７７－８２.[５]新浪网财经.海上光伏专题报告:漂浮式电站的主战场ꎬ浮体㊁锚固环节最为受益[ＥＢ/ＯＬ].(２０２２－０８－２９)[２０２３－１０－２１].ｈｔｔｐ://ｆｉｎａｎｃｅ.ｓｉｎａ.ｃｏｍ.ｃｎ/ｓｔｏｃｋ/ｓｔｏｃｋｚｍｔ/２０２２－０８－２９/ｄｏｃ￣ｉｍｉｚｉｒａｗ０２１３０１４.ｓｈｔｍｌ[６]袁爽ꎬ陈燕ꎬ冯志新ꎬ等.水上光伏系统用高密度聚乙烯(ＨＤＰＥ)的紫外光氧老化性能研究[Ｊ].合成材料老化与应用ꎬ２０１９ꎬ４８(２):３４－３７.[７]杨超.贯彻落实«关于加快推进竹产业创新发展的意见»努力开创竹产业高质量发展的新局面[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０２２ꎬ２０(１):１－５.[８]中国林业集团有限公司.国内首个!中林集团合作研发的竹基海上光伏平台正式发布[ＥＢ/ＯＬ].(２０２３－０８－３１)[２０２３－１０－２１].ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｃｆｇｃ.ｃｎ/ｇ４４３０/ｓ９５８４/ｔ３２５１７.ａｓｐｘ.４５。

作者简介:戴武军ꎬ湖南株洲人ꎬ中山大学博士㊁教授ꎬ主要从事竹材料与竹文化方面的研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｄｗｊ１９６３７８４９＠１６３ ｃｏｍꎮ㊀㊀㊀㊀㊀谭益民(１９６２－)ꎬ湖南湘潭人ꎬ湖南工业大学党委书记兼校长ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ主要从事生态学及生态旅游资源开发与利用㊁竹材料产业方面的研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｃｓｆｕｔａｎｙｉｍｉｎ＠１２６ ｃｏｍꎮ以竹代塑新产品竹微丝复合包装材料的制备及其性能戴武军１㊀谭益民２(１中山大学广州５１０２７５ꎻ２湖南工业大学湖南株洲４１２００７)摘㊀要:为减少塑料制品的使用ꎬ缓解其对全球环境的污染ꎬ以质量分数为９０％的竹微丝㊁２％的聚乙烯㊁８％的甘油制备竹微丝复合材料ꎬ参照传统竹编织技艺ꎬ分别采用纯纵向编织法和纵横向编织法等制备了竹微丝复合包装材料ꎬ并对其性能进行分析ꎮ结果表明:１)与通过传统竹篾工匠手工制备的竹微丝相比ꎬ由大型智能化竹拉丝设备制备的竹微丝边缘更整齐ꎻ２)与竹微丝单方向编织技术相比ꎬ采用纵横向交叉编织技术的竹微丝复合包装材料的抗拉性能更好ꎻ３)竹微丝复合包装材料的拉伸强度远大于ＰＥ㊁ＰＶＣ等传统塑料包装材料ꎮ关键词:竹微丝ꎻ聚乙烯ꎻ聚氯乙烯ꎻ编织技艺ꎻ包装材料ＤＯＩ:１０.１２１６８/ｓｊｚｔｔｘ.２０２０.０６.００４ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＢａｍｂｏｏＭｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔＣｏｍｐｏｓｉｔｅＰａｃｋａｇｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｆｏｒＲｅｐｌａｃｉｎｇＰｌａｓｔｉｃＤａｉＷｕｊｕｎ１ꎬＴａｎＹｉｍｉｎ２(１ ＳｕｎＹａｔ￣ｓｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１０２７５ꎬＣｈｉｎａꎻ２ ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＺｈｕｚｈｏｕ４１２００７ꎬＨｕｎａｎꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｕｓｅｏｆｐｌａｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄａｌｌｅｖｉａｔｅｉｔｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｇｌｏｂａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｔｈｅｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｗｉｔｈ９０％ｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔꎬ２％ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅａｎｄ８％ｇｌｙｃｅｒｏｌｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｂｙｕｓｉｎｇｓｉｎｇｌｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｗｅａｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅａｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄꎬｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｂａｍｂｏｏｗｅａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｉｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ:１)Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｂａｍｂｏｏｓｔｒｉｐｃｒａｆｔｓｍｅｎꎬｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｂａｍｂｏｏｄｒａｗｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｈａｖｅｍｏｒｅｎｅａｔｅｄｇｅꎻ２)Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｉｎｇｌｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｗｅａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｒｏｓｓｋｎｉｔｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｐｒｅｐａｒｅｔｈｅｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｂｅｔｔｅｒｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎻａｎｄ３)ＴｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｆａｒｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｌａｓｔｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｌｉｋｅＰＥａｎｄＰＶＣＫｅｙｗｏｒｄｓ:ｂａｍｂｏｏｍｉｃｒｏｆｉｌａｍｅｎｔꎬＰＥꎬＰＶＣꎬｗｅａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅꎬｐａｃｋｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ㊀㊀塑料编织袋㊁塑料袋是日益增长的快递包装㊁人们日常生活的用品ꎬ通常由聚乙烯㊁聚丙烯㊁聚氯乙烯等高分子化合物制成[１]ꎮ这些塑料制品在给人们生活带来便利的同时ꎬ也给全球环境造成了严重污染[２－３]ꎮ联合国相关机构统计显示ꎬ全球每年使用５０００亿个塑料袋ꎬ每年至少有８００万ｔ塑料垃圾进入海洋ꎮ海洋塑料污染日益严重ꎬ已远远超出海洋的自净能力ꎮ更为严峻的是ꎬ随着电商㊁快递和外卖等新业态的发展ꎬ塑料餐盒㊁塑料包装等消耗量快速上升ꎮ塑料垃圾和塑料微粒长期残留在土壤㊁水源中ꎬ会对土质㊁水体和人体健康造成极大危害ꎮ因此ꎬ发展绿色环保㊁可降解包装材料ꎬ符合生态可持续发展需要ꎬ有着极其巨大的世界环保需求ꎬ市场前景看好[４－５]ꎮ１２可降解生物质复合材料是将天然植物纤维材料和来源于植物资源的可生物降解塑料ꎬ通过共混㊁挤出㊁热压㊁注塑等工艺制得[６－８]ꎮ近年来ꎬ对生物质复合材料的研究受到极大关注ꎮＣｕｎｈａ等[９]利用松木粉和淀粉－醋酸纤维素制备了可生物降解的复合材料ꎻＣｈａｈａｒｍａｈａｌｉ等[１０]分析了由废纤维板和刨花板制备的木塑复合板的力学性能ꎻ孙正军等[１１]提出了一种制备分级竹丝复合材料的方法ꎬ并对其力学性能进行了分析ꎮ竹材是我国丰富的天然生物资源ꎬ约占世界总量的１/３ꎮ竹材具有生长区域广㊁成材快㊁价格低廉㊁可再生等优点ꎬ还具有较高的比强度和比模量等力学特征ꎬ因此竹材是一种实用价值较高的结构材料ꎮ大力开发以竹代塑产品ꎬ对节约使用化石资源㊁保护人类环境具有重大的现实意义和深远的历史意义ꎮ本研究以竹材为对象ꎬ研究提出了一种制备竹微丝复合包装材料的方法ꎬ以期为可降解生物质复合包装材料的制备提供参考ꎮ１㊀材料制备与性能测定方法１ １㊀材料和仪器１)材料ꎮ竹子采自罗霄山脉湖南攸县酒埠江镇ꎻ聚氯乙烯(ＰＶＣ):湖南株化有限公司生产ꎻ聚乙烯(ＰＥ):神华集团有限责任公司生产ꎻ甘油㊁分析纯ꎬ广东茂名化学试剂公司生产ꎮ２)仪器ꎮ大型智能化竹拉丝设备:德国图特斯工具系统技术集团公司生产ꎻ电子显微镜:德国徕卡ＤＭ２５００Ｐ生产ꎮ１ ２㊀竹微丝复合包装材料的制备选取０ ７~１年竹龄的竹子ꎬ截成一定规格的竹筒ꎬ再进行剖篾ꎬ加工成篾片ꎬ利用手工或竹拉丝设备顺着篾片的径向剖出宽度为０ ０５~０ ５０ｍｍ㊁厚度为０ ０５~０ ３０ｍｍ的竹微丝(竹丝或细薄竹片的规格可根据应用功能和要求而定)ꎻ采用已取得国家专利的浅碳化法技术(«一种原竹材半成品物理法智能化控制碳化处理设备»ꎬ专利号ＣＮ２０１７２０７９１５８３ ３)ꎬ改善竹微丝的相容性㊁稳定性ꎻ再将竹微丝与高分子辅料(柔韧剂㊁黏接剂)按照一定比例(各组分的质量分数为:竹微丝为８５％~９８％ꎬ黏接剂为１％~９％ꎬ柔韧剂为０ １％~８ ０％)制备成竹线复合材料ꎻ最后采用传统竹编织技术将竹线复合材料进行编织ꎬ并在竹微丝与竹微丝之间㊁相邻竹微丝的接口处采用黏接剂粘接ꎬ即得竹微丝复合包装材料ꎮ１ ３㊀竹微丝复合材料形态与性能测试１)电子显微镜观察ꎮ采用电子显微镜观察竹微丝的微观形貌ꎮ２)密度测试ꎮ根据ＧＢ/Ｔ１５７８０ １９９５«竹材物理力学性质试验方法»ꎬ用百分表测量处于饱和水分状态的试样的长ｌ㊁宽ｂ和厚度ｄꎬ然后将试样置于温度为１０３ʃ２ħ的烘箱内ꎬ４ｈ后称试样质量ꎬ之后每隔２ｈ称量一次ꎬ至连续２次测量结果之差小于０ ００２ｇ时ꎬ即为全干ꎬ全干时试样质量为ｍ０ꎮ试样基本密度(ρ)的计算公式为:ρ＝ｍ０ｌˑｂˑｄ(１)㊀㊀３)干缩性测试ꎮ根据ＧＢ/Ｔ１５７８０ １９９５ꎬ先在尺寸为１０ｍｍ´１０ｍｍ´ｄｍｍ的试样中心位置画一个圆点ꎬ用百分表测量圆点处弦向尺寸(Ｌｍａｘ)ꎻ然后将试样置于温度为２０ʃ２ħ㊁相对湿度为６５％ʃ５％的恒温恒湿箱中气干１０ｄ后ꎬ测量试样的弦向尺寸ꎬ然后每隔２ｄ测试一次ꎬ至连续２次测量结果之差小于０ ０２ｍｍꎬ即达到气干ꎬ气干时试样的弦向尺寸为Ｌ０ꎻ最后ꎬ烘干试样ꎬ测量全干时试样的弦向尺寸为Ｌ１ꎮ弦向干缩率(Ｂ０)和弦向全干干缩率(Ｂ１)按式(２)计算:Ｂｉ＝Ｌｍａｘ－ＬｉＬｍａｘˑ１００％ꎬｉ＝０ꎬ１(２)㊀㊀４)强度测试ꎮ根据ＪＧ/Ｔ１９９ ２００７«建筑用竹材物理力学性能试验方法»ꎬ用钳口夹紧试样的两端ꎬ竖直地安装在试验机上ꎮ所有强度值需换算为含水率为１２％时的强度值ꎬ以消除含水率差异的影响ꎮ测试顺纹抗拉强度时ꎬ以２００Ｎ/(ｍｍ２ ｍｉｎ)的均匀速度加荷ꎬ直至试样破坏[１２]ꎮ试样含水率为ｗ％时的顺纹抗拉强度(σｗ)按式(３)计算ꎬσｗ＝Ｐｍａｘｂｅｄｅ(３)㊀㊀式(３)中:Ｐｍａｘ为破坏载荷ꎻｂｅ为试样有效部分的宽度ꎻｄｅ为试样有效部分的厚度ꎮσｗ转化为含水率为１２％时的顺纹抗拉强度计算２２公式为:σ１２＝Ｋσσｗ(４)Ｋσ＝１１ １－０ ５７ｅ－０ １５ｗ(５)㊀㊀式(４)和(５)中ꎬＫσ为修正系数ꎮ２㊀竹编织方法传统竹器成型的关键是编织ꎮ编织技艺都是以挑压编织为基础ꎬ可分为垂直挑压交织法㊁多角挑压交织法㊁翻转弹插交织法㊁其他穿插交织法等ꎮ根据包装材料的功能㊁强度要求和用途的不同ꎬ将纤细的竹微丝复合材料按照纯纵向或纵横向交叉编织成薄纱或 布 ꎬ以得到绿色环保㊁柔韧性好㊁可折叠㊁可降解的竹微丝复合包装材料ꎮ本研究采用如下２种竹编织方法:１)单向编织法ꎬ即竹微丝朝一个方向即纵向或横向顺排ꎬ竹微丝之间的间距可以调整ꎮ纵向编织结构示意图如图１ａ所示ꎮ２)纵横向交叉编织法ꎬ即竹微丝按纵横向交叉编织ꎮ横向竹微丝之间的间距可以调整ꎮ按照间距的大小ꎬ纵横向交叉编织方式分为无间距㊁较密间距㊁较宽间距３种ꎮ无间距㊁横向间距为３和８ｃｍ的纵横向交叉编织结构示意图分别如图１ｂ ｄ所示ꎮ㊀㊀注:ａ)单向编织ꎻｂ)无间距的纵横向交叉编织ꎻｃ)横向间距为３ｃｍ的纵横向交叉编织ꎻｄ)横向间距为８ｃｍ的纵横向交叉编织ꎮ图１㊀不同编织方法的编织结构示意图３㊀结果与讨论３ １㊀竹微丝的特性和结构竹材具有较轻的质量㊁较高的强度和弯曲度㊁可降解等特性ꎮ其化学成分主要是半纤维素㊁纤维素和木质素ꎬ占其总质量的９０％以上ꎮ由于竹龄不同ꎬ竹子的半纤维素和纤维素含量也不同ꎬ且随着竹龄的增加ꎬ其含量会随之降低ꎬ如嫩竹的半纤维素和纤维素含量约为７５％ꎬ１年生竹的约为６６％ꎬ３年生竹的约为５８％ꎮ因此ꎬ原料一般选取０ ７~２年竹龄的竹子ꎮ利用大型智能化竹拉丝设备和传统竹篾工匠手工制备的竹微丝电子显微镜图如图２所示ꎮ竹微丝的长度约为８８９ｍｍꎬ宽度为０ ０５~０ ５０ｍｍꎬ厚度为０ ０５~０ ３０ｍｍꎮ由图２可知:由大型智能化竹拉丝设备制备的竹微丝边缘较齐整ꎬ而传统竹篾工匠手工制备的竹微丝边缘呈现锯齿状ꎮ㊀㊀注:ａ)大型智能化竹拉丝设备制备的竹微丝ꎻｂ)传统竹篾工匠手工制备的竹微丝ꎮ图２㊀竹微丝的电子显微镜图３ ２㊀竹微丝复合包装材料的力学性能３ ２ １㊀不同竹编织法对复合包装材料性能的影响㊀㊀竹微丝的宽度为０ ０５ｍｍꎬ厚度为０ ３０ｍｍꎬ以质量分数为９０％的竹微丝㊁２％的聚氯乙烯㊁８％的甘油ꎬ制备竹微丝复合材料ꎬ再按照不同的竹编织法制备竹微丝复合包装材料ꎮ测定了４种不同编织技法试样的基本密度(ρ)㊁弦向干缩率(Ｂ０)㊁弦向全干干缩率(Ｂ１)㊁顺纹抗拉强度(σｗ)等性能ꎬ测定结果见表１ꎮ由表１可知:与单纯纵向编织法相比ꎬ采用纵横向交叉编织的竹微丝复合包装材料抗拉性能更好ꎬ且当横向竹微丝间无间距时ꎬ材料的抗拉性能最优ꎮ３ ２ ２㊀竹微丝复合包装材料与传统塑料袋的性能对比㊀㊀试验同时测定了由ＰＥ㊁ＰＶＣ制备的塑料袋顺纹拉伸强度ꎬ分别为５５ ００ＭＰａ和４２ ００ＭＰａꎮ对比可知ꎬ竹微丝包装材料的顺纹拉伸强度远大于ＰＥ㊁ＰＶＣ等传统塑料包装材料ꎮ试验还发现ꎬ制备的竹微丝复合包装材料不但能够保持竹微丝的力学强度ꎬ同时还显著增强了竹微丝的柔韧性ꎮ３２表１㊀不同编织技法的试样性能试样编号编织技法ρ/(ｇ/ｃｍ３)Ｂ０/％Ｂ１/％σｗ/ＭＰａ１纯纵向编织ꎬ竹微丝之间的间距为３ｃｍ０ ６３７３ ５４５ ２１６１ ２３２纯纵向编织ꎬ竹微丝之间无间距０ ９３４２ ９７５ ０５７８ ０４３纵横向交叉编织ꎬ横向竹微丝之间的间距为３ｃｍ１ ０２５３ ４３６ ８９８２ １６４纵横向交叉编织ꎬ横向竹微丝之间无间距１ １４２４ ７８４ ８５１２６ ２５㊀㊀注:σｗ即转化为含水率至１２％时的顺纹抗拉强度ꎮ４㊀小结本研究提出的制备竹微丝复合包装材料的方法ꎬ解决了５项核心关键技术:现代工业化高速剖拉丝技术或薄竹片智能碾压揉搓顺梳成丝技术ꎻ竹丝智能微孔负压吸引复合成线技术ꎻ物理法数据化浅碳化改善相容性技术ꎻ高分子柔韧技术ꎻ现代智能化 竹微丝编织或中空薄摊 技术ꎮ研究期间ꎬ申报了国家发明专利«一种以竹代塑的新型包装材料及其制备方法和应用»(ＣＮ２０１９１０１４６４６１ ２)㊁实用新型专利«一种竹丝编织袋的竹丝成线智能数控设备»和«一种薄竹片智能碾压揉搓顺梳成丝设备»ꎬ并获得«一种原竹材半成品物理法智能化控制碳化处理设备»(ＣＮ２０１７２０７９１５８３ ３)等国家专利７项ꎮ与现有技术相比ꎬ竹微丝复合包装材料制备方法和工艺流程有如下创新:１)本复合新材料ꎬ以可再生㊁资源丰富的生物质竹材为原料ꎬ具有绿色环保㊁可降解的优点ꎮ利用薄竹片智能碾压揉搓顺梳成丝技术㊁竹丝智能微孔负压吸引复合成线技术㊁智能浅碳化改善相容性技术等现代技术ꎬ并按照一定比例辅以黏结剂㊁柔韧剂等高分子辅料ꎬ该处理方法不但能够保持竹微丝的力学强度ꎬ还起到连接㊁增效作用ꎬ增加竹微丝的柔韧性ꎮ２)竹微丝复合包装材料参照传统竹丝编织技艺ꎬ进行现代竹线编织ꎬ工艺流程简单ꎬ生产成本较低ꎬ量产后其成本与普通塑料袋接近ꎮ３)竹微丝复合包装材料可代替一般的塑料包装材料ꎬ可被加工成日常使用的包装袋㊁饭盒㊁水杯等产品ꎬ还可用于纺织业㊁建筑材料㊁军工㊁医疗ꎬ以及汽车㊁火车㊁高铁㊁飞机㊁航天器的内饰板材等领域ꎬ能有效降低塑料的使用量ꎬ从而减少塑料对环境的污染ꎮ参考文献[１]㊀欧阳平凯ꎬ姜岷ꎬ李振江ꎬ等.生物基高分子材料[Ｍ].北京:化学工业出版社ꎬ２０１２:１－１０.[２]ＣＯＲＤＥＬＬＡＣＤꎬＣＡＲＤＯＺＯＮＳＭꎬＮＥＴＯＲＢꎬｅｔａｌ.ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｔｙｒｅｎｅ￣Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ￣Ｓｔｙｒｅｎｅ(ＳＢＳ)ｔｒｉｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈＧｌｙｃｉｄｙｌＭｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ(ＧＭＡ)[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００３ꎬ８７(１３):２０７４－２０７９. [３]ＮＡＣＨＴＩＧＡＬＬＳＭＢꎬＦＥＬＩＸＡＨＯꎬＭＡＵＬＥＲＲＳ.Ｂｌｅｎｄｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｓｉｌａｎｅａｎｄｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ￣ｍｏｄｉｆｉｅｄｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００３ꎬ８８(１０):２４９２－２４９８.[４]ＡＤＣＯＣＫＴꎬＳＨＡＨＶꎬＣＨＥＮＭＪꎬｅｔａｌ.Ｇｒａｆｔｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓｏｆｌｉｇｎｉｎａｓｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃａｇｅｎｔｓｆｏｒｐｌａｓｔｉｃ(ｗｏｏｄｓ￣ｆｉｌｌｅｄ)ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００３ꎬ８９(５):１２６６－１２７６.[５]ＢＲＡＮＤＴＣＷꎬＦＲＩＤＬＥＹＫＪ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｌｏａｄｒａｔｅｏｎｆｌｅｘｕｒａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｏｏｄ￣ｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＷｏｏｄａｎｄＦｉｂｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００３ꎬ３５(１):１３５－１４７.[６]郭文静ꎬ王正ꎬ鲍甫成ꎬ等.天然植物纤维/可生物降解塑料生物质复合材料研究现状与发展趋势[Ｊ].林业科学ꎬ２００８ꎬ４４(１):１５７－１６３.[７]席军ꎬ刘廷华.木塑复合材料的生产应用现状[Ｊ].广东塑料ꎬ２００６(３):２５－２９.[８]王立ꎬ宋国君ꎬ王海龙ꎬ等.热塑性木塑复合材料研究进展[Ｊ].化学推进剂与高分子材料ꎬ２００６ꎬ４(３):１０－１２ꎬ１６. [９]ＣＵＮＨＡＡＭꎬＬＩＵＺＱꎬＦＥＮＧＹꎬｅｔａｌ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎꎬｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｗｏｏｄｆｌｏｕｒ/ｓｔａｒｃｈ￣ｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１１ꎬ３６(２０):４９０３－４９０９.[１０]ＣＨＡＨＡＲＭＡＨＡＬＩＭꎬＴＡＪＶＩＤＩＭꎬＮＡＪＡＦＩＳＫ.Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｏｏｄｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌｓｍａｄｅｆｒｏｍｗａｓｔｅｆｉｂｅｒｂｏａｒｄａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓꎬ２００８ꎬ２９(６):６０６－６１０.[１１]孙正军ꎬ程强ꎬ江泽慧.分级竹丝复合材料的原理与性质[Ｊ].复合材料学报ꎬ２００８ꎬ２５(１):８４－８７.[１２]李霞镇ꎬ任海青ꎬ马少鹏.基于ＤＳＣＭ的竹材顺纹抗拉弹性模量测定[Ｊ].南京林业大学学报(自然科学版)ꎬ２０１１ꎬ３５(６):１０７－１１０.４２。

拟写一篇以竹代塑产业经验近年来，随着环保意识的不断提高，以竹代塑产业在我国迅速崛起，成为推动可持续发展的重要力量。

这一经验不仅为塑料替代品的生产提供了新的思路，同时也为乡村振兴和农民增收开辟了新的途径。

在以竹代塑产业中，竹材被作为塑料替代品的主要原料。

竹子是一种自然资源丰富、生长迅速、更新换代快的植物。

通过采伐、加工和深加工，竹材可以被制成各种形状的替代塑料产品，如竹制餐具、竹制家具、竹制包装材料等。

这些产品不仅具有良好的环保性能，而且还具备坚固耐用、可降解等优点，受到了市场的广泛认可。

以竹代塑产业的发展经验主要可以归结为以下几点。

首先，科技创新是产业发展的关键。

通过技术改造和创新，将竹材转化为替代塑料产品的过程不断优化，不断提高产能和产品质量。

采用先进的制造技术，可以实现竹制产品的精细加工和多样化生产，满足市场的不同需求。

其次，产业链的完善是产业发展的保障。

以竹代塑产业需要从竹材的种植、采伐、运输、加工、销售等环节进行协同合作，形成竹材全产业链的闭环。

只有通过合理的供应链管理和高效的产业链运作，才能保证产品的质量和市场竞争力。

再次，政策支持是产业发展的动力。

政府在推动以竹代塑产业发展中积极作用。

通过出台相关政策，支持和引导企业进行科技创新、标准制定、市场培育等方面的工作，激发了企业的发展热情。

最后，市场需求是产业发展的源泉。

以竹代塑产品在市场上受到了广泛的认可，得到了消费者的喜爱。

随着环保理念的普及和人们对塑料替代品需求的提升，以竹代塑产业的前景非常广阔。

总之，以竹代塑产业的经验为我们提供了宝贵的经验。

科技创新、产业链完善、政策支持和市场需求是推动产业发展的关键要素。

在未来，我们应该进一步加大对以竹代塑产业的支持力度，为塑料替代品的生产做出更大贡献，实现经济效益和环境效益的双赢。

以竹代塑批示-回复题目：以竹代塑导语：在当今环境保护的大背景下，塑料污染已经成为全球性的问题。

为了解决这一问题，并推动可持续发展，许多科学家和工程师开始寻找替代传统塑料的可持续材料。

而竹材作为一种追溯到古代的可持续资源，被认为是一个有潜力的替代品。

本文将以竹代塑为主题，逐步探索竹材作为塑料替代品的潜在应用和挑战。

第一步：竹材介绍竹是一种快速生长的植物，被广泛种植于亚洲地区。

它生长迅猛，能在短短几年内达到可采伐的高度。

竹子的特点是轻巧但坚韧，而且具备天然的抗菌性能。

由于这些特点，它被用于制造多种不同产品，如家具、建筑材料和工艺品等。

第二步：竹材作为塑料替代品的潜力竹材具有多个优势，使其成为塑料替代品的理想候选。

首先，竹子是一种可再生材料，与石油等传统塑料相比更环保。

其次，竹材的原料成本相对较低，可以减少塑料生产对自然资源的依赖。

此外，竹材的机械性能也能满足一些塑料应用的需求。

第三步：竹材在包装领域的应用竹材在包装领域有着广阔的应用前景。

首先是竹纤维可以用于制造可降解的包装材料，例如纸和纸板。

其次，竹材可以制成环保型包装膜，用于食品保鲜和运输。

此外，研究人员还在研发基于竹纤维的可生物降解塑料，用于代替传统的塑料薄膜和泡沫材料。

第四步：竹材在建筑领域的应用竹材在建筑领域也有着广泛的应用。

竹材具有较高的强度和韧性，可以用于制造支撑结构和地板等构件。

一些创新的建筑师已经开始尝试使用竹材作为可持续建筑的主要材料。

这不仅可以减少对木材和金属的需求，还可以降低建筑的碳足迹。

第五步：竹材的挑战和问题尽管竹材作为塑料替代品具有巨大的潜力，但也面临一些挑战和问题。

首先是竹材的供应和获取问题。

由于竹子的生长速度快，种植竹林并进行可持续采伐需要大规模投资和管理。

其次，竹材的加工和处理过程需要专门的技术和设备。

此外，竹材作为材料的特性和局限性也需要进一步研究和解决。

结论：竹材作为塑料替代品有着广泛的应用前景，并能为环境保护和可持续发展做出贡献。

以竹代塑若干意见全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近年来，随着环保意识的不断提高，人们对于替代塑料制品的需求与日俱增。

在这个背景下，以竹代塑成为了一种备受关注的替代方案。

竹材具有天然的环保特性，能够有效地替代一次性塑料制品，对于减少塑料污染、保护环境具有重要意义。

在这篇文章中，我们将探讨以竹代塑的若干意见。

以竹代塑可以有效减少塑料污染。

塑料制品的生产和使用大量消耗石油资源，且难以降解，造成了严重的环境污染。

相比之下，竹材是一种天然材料，生长速度快，再生能力强，可以有效替代一次性塑料制品。

将竹材制成各种替代塑料制品，不仅可以满足人们的日常需求，还能避免塑料污染对环境造成的破坏。

以竹代塑有利于促进竹林资源的合理利用。

竹子是一种常见的天然植物资源，在我国广泛分布。

通过将竹材制成替代塑料制品，可以有效促进竹林资源的开发利用，增加农民收入，推动农村经济发展。

竹材的再生速度快，资源再生能力强，是一种可持续利用的绿色资源，有利于保护生态环境，实现可持续发展。

以竹代塑还可以改善人们的生活质量。

近年来，随着人们环保意识的提高，对于塑料制品的替代需求不断增加。

以竹代塑制成的产品不含有害物质，安全环保，可以有效改善人们的生活环境，保障人们的健康。

竹材具有一定的保湿性能，能够有效保持食品的新鲜度，延长商品的保质期，为人们带来更好的消费体验。

要实现以竹代塑需要政府、企业和社会各界的共同努力。

政府应加大对以竹代塑的政策支持力度，推动相关产业的发展。

企业应积极响应国家政策，加大对竹材的研发投入，推出更多高质量的竹制品。

社会各界应增强环保意识，支持以竹代塑的发展，共同推动绿色、健康、可持续的发展。

以竹代塑是一种有利于减少塑料污染、促进资源合理利用、改善生活质量的环保替代方案。

只有政府、企业和社会各界共同努力，才能实现以竹代塑的推广与应用，为建设美丽中国、实现可持续发展贡献力量。

【此处可根据需要添加具体案例、数据等内容，使文章更加丰富全面】。

以竹代塑批示-回复如何以竹代塑。

第一步：了解竹材料的特性与优势（300字）竹是一种天然植物材料，具有许多优异的特性与优势。

首先，竹子具有轻质而坚韧的特点，使其成为一种理想的替代塑料的材料。

其次，竹子可再生且生长速度快，是一种可持续发展的资源，与塑料相比更环保。

此外，竹材还具有耐腐蚀、导热性能较好等优势，在特定领域具有广泛的应用前景。

第二步：研究竹材料的性能与应用（500字）为了以竹代塑，我们需要对竹材料的性能与应用进行深入研究。

首先，我们需要对竹材的力学性能进行测试，了解其强度、韧性等指标是否符合替代塑料的要求。

其次，我们需要对竹材的物理性能进行评估，包括密度、导热系数等，以便确定竹材在不同领域的应用潜力。

同时，我们还需要研究竹材的耐久性与耐腐蚀性能，确保其在实际使用中可以长期稳定性能。

在掌握竹材料的性能基础上，我们可以开始探索竹材的应用领域。

首先，竹纤维可以用于制备纸张和纤维板等产品，这些产品在建筑与家具行业有广泛的应用。

其次，竹材可以经过加工，制成多种形状的材料，例如竹木复合材料和竹纤维增强塑料，用于汽车、航空航天等领域。

此外，竹材还可以用于制作餐具和容器，替代一次性塑料制品，减少对环境的污染。

第三步：开展竹代塑的研发与创新（700字）竹代塑作为一种新型材料，需要进行持续的研发与创新，以不断提高竹材的性能和应用范围。

首先，我们可以探索不同种类的竹材和加工工艺，寻找更适合替代塑料的竹材料。

例如，选择竹木复合材料的强度与韧性更高的种类，或者开发竹纤维增强塑料的新工艺，提高其性能稳定性。

其次，我们可以进行竹材的表面处理与改性，提高其耐久性和阻燃性能。

通过表面处理可以减少竹材的吸湿率，增加其抗水性能，从而延长其使用寿命。

同时，我们可以通过添加一些化学添加剂，改善竹材的阻燃性能，确保其在特定应用领域的安全性。

另外，我们还可以探索竹材与其他材料的复合应用，以提高竹材的功能性。

例如，将竹纤维与环保塑料或生物降解塑料进行复合，既可以提高竹材的强度和稳定性，又能保持塑料的可塑性和可加工性。