摘要： 前期以稻殼為主要原料，外加幾種輔助材料，經(jīng)過科學配制處理，進行生產(chǎn)一次性稻殼筷子的工藝研究。結果表明，本工藝生產(chǎn)的一次性稻殼筷子其強度符合國家標準GB19790.2-2005的要求；水浸試驗證明，其形狀、強度、光滑度、色澤等完全沒有改變；經(jīng)國內(nèi)外客戶評鑒，對其外觀、強度及光滑度滿意度很高，完全可以滿足市場要求。

關鍵詞： 秸桿； 稻殼； 資源利用； 一次性筷子； 工藝研究

中圖分類號： S 38， TU 531. 6 文獻標識碼： A

文章編號： 1001 - 9499 （2018） 02 - 0054 - 03

秸稈是農(nóng)作物生產(chǎn)過程中必備的副產(chǎn)物，是世界上最為豐富的可再生資源之一，具有極高的開發(fā)與綜合利用價值。我國秸稈理論資源量為8.4億t，可收集資源量為7億t。秸稈品種以水稻、小麥、玉米等為主，其中，稻草約為2.11億t，主要分布在遼寧、吉林、黑龍江等13個糧食主產(chǎn)區(qū)。國家糧油信息中心2017年8月份預計，2017/2018年度國內(nèi)稻谷總消費量為18 560萬t，稻殼占稻谷總量的20%左右[ 1 ]，這樣就有可利用的稻殼約為4 000萬t。目前，除了近期佳木斯秸稈造紙深加工項目正式投產(chǎn)，經(jīng)濟效益可觀以外，還有秸桿還田、飼料、沼氣、發(fā)電、栽培食用菌、板材和秸稈乙醇等多個項目有待開發(fā)[ 2 ] 。但是，由于效益、技術、設備及政策等諸多因素影響，導致秸稈利用率仍比較低，附加值不高。沒有真正發(fā)揮出秸稈資源的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。

用于生產(chǎn)一次性筷子的原料主要是東北地區(qū)的天然速生山楊木、白樺木和南方的速生竹林材。南方竹林材分布地域廣，不集中，導致大多數(shù)生產(chǎn)竹筷子的企業(yè)規(guī)模較小，生產(chǎn)條件較差；同時，許多廠家考慮成本不按國標要求處理漂白產(chǎn)品，所以無法完全滿足國內(nèi)、外市場的需求。

2015年我國已全面停止東北內(nèi)蒙古重點國有林區(qū)天然林商業(yè)性采伐，國內(nèi)基本無木材原料供應；一度主要依賴俄羅斯進口的木材原料，由于俄羅斯也將限制原木出口[ 3 ]，導致進口木材價格越來越高，成本加大，企業(yè)利潤急劇減少甚至無利可賺。黑龍江地區(qū)木筷子生產(chǎn)企業(yè)由原來的300多家[ 4 ]，減少到目前只有幾十家勉強維持。這一客觀局勢為資源極其豐富的一次性稻殼筷子的生產(chǎn)拓展提供了發(fā)展良機。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料及設備

稻殼取自尚志市興達制米廠，根據(jù)試驗及生產(chǎn)成本綜合考慮，將其粉碎成100目粉末。

試驗設備有黑龍江北方工具有限公司生產(chǎn)的圓棒筷子截棒機、磨尖機、刻花機；ALPA生產(chǎn)的MQL粉碎機；上海益環(huán)儀器科技有限公司生產(chǎn)的木材萬能力學試驗機；常德市淘發(fā)源生物科技有限公司生產(chǎn)的農(nóng)林秸稈擠棒機；敦沃福機械設備有限公司生產(chǎn)的快速熱壓成型油壓機。

1. 2 試驗方法

將100目稻殼粉末按稻殼粉45%～50%，食用級pp50%～45%，聚乳酸、Ma-pp、pp蠟等輔料5%比例混合攪拌均勻，通過螺旋擠壓而制出直徑為5 mm和5.5 mm的圓棒，再根據(jù)客戶實際需求鋸成200 mm和240 mm的圓棒，經(jīng)過筷子專用設備磨尖、刻花、倒角等工序加工出一次性稻殼筷子成品（圖1）；也可以通過不同形狀的模具，壓制成不同形狀的筷子和餐具。生產(chǎn)工藝流程如圖2。

2 結果與分析

2. 1 外觀光滑度

將隨機抽取的一次性稻殼筷子成品分成5份、各50雙，分別送交國內(nèi)、國外筷子專營客戶鑒定，對其外觀、強度及光滑度滿意度很高，完全符合國家標準GB19790.2-2005，滿足市場要求。

2. 2 折斷強度

將隨機抽取的2根一次性稻殼筷子用膠帶纏在一起，測定其彎曲性能（表1），可以看出，一次性稻殼筷子強度完全符合國家標準GB19790.2-2005，滿足市場需求。

2. 3 水浸實驗

將隨機抽取的10雙一次性稻殼筷子放入室溫的自來水中浸泡3天后，取出自然晾干，其形狀、強度、光滑度、色澤等完全沒有發(fā)生改變。

2. 4 衛(wèi)生檢驗

依據(jù)國家標準GB19790.2-2005、GB/T5009.81、GB5009.17、GB18580-2001.6.1，在實驗室對隨機抽取的10雙一次性稻殼筷子，分別進行微生物指標檢測，結果如表2。

2. 5 效益分析

按1 m3楊木和1 t稻殼筷子原輔料為例，進行生產(chǎn)一次性木制筷子與一次性稻殼筷子的經(jīng)濟效益對比分析（表3），可以看出，生產(chǎn)一次性稻殼筷子的經(jīng)濟效益較生產(chǎn)一次性木制筷子提高3倍。

3 結 論

3. 1 經(jīng)過本工藝生產(chǎn)的一次性稻殼筷子，符合人們的生活需求。稻殼中含有的阿魏酸[ 5 ]，是天然的食物防腐劑，可以有效抗菌，長期使用一次性稻殼筷子 ，不會對身體健康產(chǎn)生不利影響。

3. 2 本工藝生產(chǎn)的一次性稻殼筷子，可以根據(jù)人們個人喜好，在混料中添加無毒天然食用色素，改變產(chǎn)品的顏色，豐富人們對產(chǎn)品的感官需求。

3. 3 考慮原料收購、運輸方便等因素，一次性稻殼筷子生產(chǎn)企業(yè)適合在不同中小城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建廠，規(guī)模以每年消耗5萬t稻殼為宜，這樣既解決了稻殼處理難題，給種植戶增加了額外收入，又安置了富余人員穩(wěn)定就業(yè)。

3. 4 一次性稻殼筷子使用后，企業(yè)可以回收使用過的稻殼筷子，再次利用生產(chǎn)一次性或多次性使用的室內(nèi)外垃圾桶等產(chǎn)品。同時，使用過的稻殼筷子可以自然降解，無公害。

3. 5 隨著一次性稻殼筷子生產(chǎn)工藝的研究和完善，原料將逐步擴大到所有秸稈原料上，這將給秸稈處理、提高經(jīng)濟效益帶來巨大變革。

3. 6 國家應該真正加大對秸稈深加工企業(yè)的扶持力度及資金投入?，F(xiàn)有政策不足以調動企業(yè)的積極性，比如哈爾濱市規(guī)定[ 6 ]：工業(yè)化利用秸稈政策性補貼，對年利用秸稈20萬t以上的工業(yè)化利用項目（板材、乙醇等）實施以獎代補，補貼25元/t，這根本無法調動企業(yè)積極性。政府必須用法治促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，制定發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟條例[ 7 - 8 ]，用加大資金投入來激勵秸稈企業(yè)壯大，倡導使用既環(huán)保衛(wèi)生又節(jié)約資源的秸稈（稻殼）餐具。這將對節(jié)約資源、保護環(huán)境、推進生態(tài)文明建設、貫徹綠色發(fā)展理念起到積極的推動作用。

參考文獻

[1] 章和平. 稻谷加工副產(chǎn)品-稻殼利用的探討[J]. 糧食與飼料工業(yè)， 1987（3）： 6 - 8.

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[3] 維克托·葉夫圖霍夫， 俄羅斯將對俄遠東出口的未加工木材（原木）實施配額制[C]. 東方經(jīng)濟論壇， 2017.

[4] 盧鋒， 曹玉昆. 一次性木筷政策需要兼顧環(huán)保、就業(yè)與發(fā)展目標[C]. 北京：北京大學中國經(jīng)濟研究中心， 2006.

[5] 安娜. 從稻殼中提取反式阿魏酸的工藝及工程數(shù)據(jù)研究[D]. 鄭州：鄭州大學碩士論文， 2007.

[6] 哈爾濱市農(nóng)業(yè)委員會. 哈爾濱市2015-2017年秸稈綜合利用實施方案 〔2015〕35號[Z]. 哈爾濱： 哈政辦綜， 2015.

[7] 河北省十二屆人大常委會.河北省發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟條例[Z]. 石家莊： 河北省十二屆人大常委會， 2017.

[8] 陜西省十一屆人大常委會.陜西省循環(huán)經(jīng)濟促進條例[Z]. 西安： 陜西省十一屆人大常委會， 2011.

第1作者簡介： 連博琳（1990-）， 女， 江蘇徐州人，博士研究生，東北林業(yè)大學森林植物生態(tài)學教育部重點實驗室， 從事植物學、 植物化學、 植物藥學等研究。

（責任編輯： 潘啟英）