文/本刊記者 楊陽(yáng)

竹纏繞復(fù)合管

2020年3月1日，《竹纏繞復(fù)合管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始實(shí)施。此標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)竹纏繞復(fù)合管的廣泛應(yīng)用起到極為關(guān)鍵的作用。為提升竹纏繞復(fù)合管產(chǎn)品性能品質(zhì)、增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。早在2017年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)就下達(dá)了《竹纏繞復(fù)合管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，并組織開(kāi)展了標(biāo)準(zhǔn)的研制。時(shí)至2019年10月20日，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)在浙江義烏召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，批準(zhǔn)發(fā)布了《竹纏繞復(fù)合管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

竹纏繞復(fù)合材料是指以竹子為基材，以樹(shù)脂為膠黏劑，采用纏繞工藝加工成型的新型生物基材料。竹纏繞復(fù)合材料，突破人類幾千年來(lái)對(duì)竹子應(yīng)用的傳統(tǒng)認(rèn)知，拉開(kāi)了傳統(tǒng)竹產(chǎn)業(yè)革命的帷幕。竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于管道、管廊、房屋、容器、交通工具、軍工產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域。目前，竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞復(fù)合管廊、竹纏繞整體組合式房屋已進(jìn)入推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。

中國(guó)創(chuàng)造的綠色制造

竹子是世界上分布最為廣泛的森林資源之一，也是世界上生長(zhǎng)最快的植物之一，全球竹類植物有88屬1642種，面積約3150萬(wàn)公頃。由于竹子的生長(zhǎng)特性，可以實(shí)現(xiàn)一次種植永續(xù)利用，是典型的綠色材料?？茖W(xué)合理的采伐不但不會(huì)破壞竹林，還能調(diào)節(jié)竹林結(jié)構(gòu)，提高竹林等級(jí)，改善立地條件，促進(jìn)竹林穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，充分發(fā)揮竹林的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

我國(guó)是世界上最主要的產(chǎn)竹國(guó)，竹類資源、竹林面積、竹材蓄積和產(chǎn)量均居世界首位。目前，我國(guó)竹材產(chǎn)量約為4000萬(wàn)噸，僅占可砍伐量的1/4左右，尚有1.1億噸竹材還未開(kāi)發(fā)利用，中國(guó)竹資源尚屬于閑置資源，仍有很大利用空間。

竹纏繞復(fù)合材料是一種新型的綠色材料，可廣泛替代水泥、玻璃鋼、塑料等不可回收的高污染和高能耗原材料。竹纏繞復(fù)合材料具有低碳、節(jié)能、減排等優(yōu)勢(shì)，竹子不但是速生植物，而且我國(guó)竹林面積大、竹資源豐富，可以充分保障竹材料的供應(yīng)，符合“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”的人類發(fā)展理念。竹纏繞復(fù)合材料具有質(zhì)輕高強(qiáng)、保溫隔音、抗震抗形變、防火耐高溫、耐候耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且成本比同類產(chǎn)品便宜。

竹纏繞復(fù)合材料是由浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鑫宙公司”）和國(guó)際竹藤中心（以下簡(jiǎn)稱“竹藤中心”）組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自2007年起，經(jīng)過(guò)10余年不懈努力，開(kāi)創(chuàng)性地研發(fā)出的將竹子采用纏繞工藝加工成型的新型生物基材料。其中，竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品竹纏繞復(fù)合管是我國(guó)獨(dú)立研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型竹產(chǎn)品之一，也是全球第一條可產(chǎn)業(yè)化的生物基管道。

竹纏繞復(fù)合壓力管以竹子為基材、樹(shù)脂為膠黏劑，采用纏繞工藝加工成型，是一種生物基復(fù)合管道，其結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為內(nèi)襯層、增強(qiáng)層和外防護(hù)層，三者用膠黏劑粘結(jié)為一體。內(nèi)襯層由防腐性能優(yōu)異的樹(shù)脂和竹纖維無(wú)紡布、竹針織氈制成，起到使用安全、防滲漏、保證內(nèi)壁光滑、減少磨阻等作用；增強(qiáng)層由連續(xù)化竹篾材料通過(guò)環(huán)向纏繞和縱向曲面纏繞的組合形式纏繞而成，為主要承重承壓部分；外防護(hù)層采用防水、防腐較好的樹(shù)脂和防輻射填料制成。竹纏繞復(fù)合壓力管利用可再生的竹材加工而成，具有性價(jià)比高、低碳環(huán)保、抗震抗沉降能力強(qiáng)、保溫性能好等特點(diǎn)，可以替代由不可再生原材料生產(chǎn)的水泥管、鋼管、塑料管等傳統(tǒng)管道。

竹子培育過(guò)程可以有效儲(chǔ)碳，加工成管材后還可繼續(xù)固碳；竹纏繞復(fù)合管生產(chǎn)全過(guò)程能耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)管道，節(jié)能減碳效果顯著；同時(shí)，由于替代了鋼鐵、水泥等原材料，能明顯減少鋼鐵、水泥、塑料等生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放量，形成了固碳儲(chǔ)碳與節(jié)能減碳的疊加效應(yīng)。

竹纏繞復(fù)合管的生產(chǎn)全過(guò)程能耗要明顯低于螺旋焊管、水泥鋼筋混凝土管、塑料管等傳統(tǒng)管道，以管徑1米管道為例，在相同使用條件下，每生產(chǎn)1米的各種管道，竹纏繞復(fù)合管比螺旋焊管、水泥鋼筋混凝土管分別可節(jié)能165.4千克標(biāo)準(zhǔn)煤、50.6千克標(biāo)準(zhǔn)煤；與塑料管相比，累計(jì)能耗降低3.4倍，總環(huán)境負(fù)荷降低7.19倍。因此，節(jié)能減排效果顯著。此外，該技術(shù)對(duì)可再生的竹子進(jìn)行定期擇伐生產(chǎn)竹纏繞復(fù)合管，有效發(fā)揮了竹子生長(zhǎng)及使用過(guò)程中優(yōu)異的固碳儲(chǔ)碳效益，對(duì)控制溫室氣體排放具有重要意義。

技術(shù)上的不斷突破

竹子作為一種優(yōu)質(zhì)的天然材料，其工業(yè)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于車輛、船舶、運(yùn)輸、建筑、包裝、環(huán)保和人們的日常生活。竹材傳統(tǒng)利用方式包括物理利用、化學(xué)利用和生物利用等，竹材產(chǎn)品大致可分為傳統(tǒng)日用竹制品、竹工藝品、竹建筑、竹材人造板類產(chǎn)品、竹筍加工品、竹漿造紙、竹纖維制品、竹炭和竹醋液、竹葉提取物等。竹纏繞復(fù)合材料不同于傳統(tǒng)竹產(chǎn)品主要表現(xiàn)在它充分發(fā)揮了竹材軸向拉伸強(qiáng)度高的特性，通過(guò)纏繞工藝制成新型生物基復(fù)合材料，從而突破了竹材傳統(tǒng)平面層積熱壓技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域。目前，我國(guó)研發(fā)并創(chuàng)立竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的初級(jí)理論及生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。竹纏繞復(fù)合管在“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“林業(yè)資源培育及高效利用技術(shù)創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目支持下，在竹纏繞復(fù)合管制造技術(shù)等多方面獲得了重大突破。

在原材料選擇方面，通過(guò)對(duì)竹材適用性竹種篩選、竹材分類及其材性評(píng)價(jià)，比較不同竹種間差異，研發(fā)團(tuán)隊(duì)篩選強(qiáng)度高、韌性好及加工成本低的竹種，采取竹材科學(xué)分類的方法，降低材料成本。

在基材生產(chǎn)方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品用連續(xù)竹篾自動(dòng)加工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)竹纏繞復(fù)合材料的基材竹篾的高效自動(dòng)化、高出材率和規(guī)格統(tǒng)一的生產(chǎn)。

在產(chǎn)品加工工藝方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)竹材濕熱處理、樹(shù)脂改性與固化工藝等研究，優(yōu)化竹篾纏繞、膠合固化等工藝，開(kāi)發(fā)成套加工設(shè)備，制造竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品。

在信息化管理方面，研發(fā)團(tuán)隊(duì)建立竹纏繞復(fù)合材料信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品的可追溯性，制定竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品及其生產(chǎn)規(guī)范的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的可控性。

落戶革命老區(qū) 助力脫貧攻堅(jiān)

我國(guó)山區(qū)占國(guó)土總面積的69%，山區(qū)人口占全國(guó)總?cè)丝诘?6%，這些地區(qū)貧困人口相對(duì)集中，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相對(duì)滯后，民生問(wèn)題十分突出。而竹林大多分布在山區(qū)，是山區(qū)群眾和地方財(cái)政的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。近年來(lái)，我國(guó)竹林面積以每年20萬(wàn)公頃以上的速度增長(zhǎng)，大力發(fā)展竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)，可以加快竹資源培育，增加竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品生產(chǎn)，為山區(qū)農(nóng)民帶來(lái)實(shí)惠，竹林將成為竹產(chǎn)區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的重要來(lái)源。

國(guó)家林業(yè)和草原局副局長(zhǎng)劉東生曾在2018年“兩會(huì)”提案中表示，盛產(chǎn)竹子的邊遠(yuǎn)山區(qū)或貧困鄉(xiāng)村，竹材利用多年來(lái)一直處于利用率、附加值低的水平，利用量?jī)H占可砍伐量的1/4，至今尚有至少1.1億噸以上的竹資源未開(kāi)發(fā)利用，因此，竹纏繞復(fù)合新材料的成功研發(fā)，可將邊遠(yuǎn)山區(qū)的竹資源充分利用，提高竹子的附加效益，固碳儲(chǔ)碳的同時(shí)增加農(nóng)戶就業(yè)，提高農(nóng)戶受益，是一條精準(zhǔn)扶貧的好路子。

據(jù)有關(guān)專家計(jì)算，1000萬(wàn)噸竹纏繞復(fù)合管道需要消耗2500萬(wàn)噸毛竹，總價(jià)值近200億元；其中，毛竹領(lǐng)域可使得500萬(wàn)農(nóng)戶增收，戶均增收4000元左右；竹材加工領(lǐng)域可解決75萬(wàn)農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)，人均年收入近3萬(wàn)元左右；竹纏繞產(chǎn)品領(lǐng)域可提供就業(yè)崗位10萬(wàn)個(gè)，人均年收入6萬(wàn)元左右。

2019年1月，革命老區(qū)福建省龍巖市永定區(qū)的竹纏繞復(fù)合管項(xiàng)目一期正式建成投產(chǎn)。該項(xiàng)目規(guī)劃占地面積1000畝，總投資達(dá)15億元，分5年完成。這次投產(chǎn)的一期工程規(guī)劃建設(shè)第一個(gè)生產(chǎn)單元，用地104畝，興建竹纏繞復(fù)合管生產(chǎn)線4條，年產(chǎn)竹纏繞復(fù)合管2.5萬(wàn)噸，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值2.6億元。該項(xiàng)目被福建省政府確定為重點(diǎn)扶貧項(xiàng)目，得到了福建省扶貧辦公室、福建省林業(yè)廳的大力支持。

竹纏繞房屋

據(jù)中國(guó)革命老區(qū)促進(jìn)會(huì)聯(lián)合辦公室主任董永生透露，目前，國(guó)內(nèi)在建或洽談中的竹纏繞項(xiàng)目有20多個(gè)，幾乎都在國(guó)家級(jí)貧困縣或革命老區(qū)。除了已經(jīng)正式建成投產(chǎn)于革命老區(qū)福建省龍巖市永定區(qū)的竹纏繞復(fù)合管項(xiàng)目外，貧困縣河南洛寧、湖北通山、湖南綏寧、云南鹽津等10余個(gè)項(xiàng)目已與政府成功簽約，竹纏繞技術(shù)將幫助上百萬(wàn)竹農(nóng)脫貧致富。

通過(guò)“一帶一路”走出國(guó)門

對(duì)森林的過(guò)度采伐和利用是造成目前全球環(huán)境問(wèn)題的根源之一。竹纏繞技術(shù)的成功應(yīng)用，受到了國(guó)際竹藤組織、聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織等國(guó)際機(jī)構(gòu)，以及亞洲、非洲、拉丁美洲各國(guó)和世界多個(gè)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(huì)開(kāi)幕式發(fā)表主旨講話，指出中國(guó)愿同非洲國(guó)家密切配合，為非洲實(shí)施50個(gè)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(kāi)發(fā)竹藤產(chǎn)業(yè)。

“一帶一路”沿線的東南亞和非洲國(guó)家及地區(qū)處于世界最大的竹產(chǎn)區(qū)，竹資源豐富。東南亞約有竹子50多屬900多種：既有叢生竹，又有散生竹，前者約占3/5，后者約占2/5，其中，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的約有100多種。主要產(chǎn)竹國(guó)家有緬甸、泰國(guó)、柬埔寨、越南、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、菲律賓等。其中，緬甸有竹林面積217萬(wàn)公頃，泰國(guó)100萬(wàn)公頃，柬埔寨287萬(wàn)公頃，越南13萬(wàn)公頃，印度尼西亞6萬(wàn)公頃。非洲大陸地區(qū)的竹種主要包括原生的低地竹（叢生竹）、高低竹（散生竹）和引進(jìn)的馬來(lái)甜龍竹、龍竹等。其中，尼日利亞、埃塞俄比亞、肯尼亞、烏干達(dá)和坦桑尼亞是非洲最大的5個(gè)竹產(chǎn)區(qū)，竹林面積統(tǒng)計(jì)為276萬(wàn)公頃?！耙粠б宦贰毖鼐€國(guó)家豐富的竹資源可以為竹纏繞復(fù)合管加工提供充足的原料。

開(kāi)發(fā)高附加值的竹纏繞復(fù)合管創(chuàng)新產(chǎn)品有利于“一帶一路”國(guó)家及沿線區(qū)域統(tǒng)籌利用當(dāng)?shù)刎S富的竹資源，形成橫貫亞洲東、中、西和聯(lián)結(jié)南北方的竹材產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)走廊，進(jìn)一步釋放開(kāi)發(fā)開(kāi)放、互聯(lián)互通與創(chuàng)新創(chuàng)造的活力。通過(guò)竹纏繞復(fù)合管制造技術(shù)的推廣應(yīng)用，有助于提高當(dāng)?shù)刂癫漠a(chǎn)品的附加值，促進(jìn)“一帶一路”沿線發(fā)展中國(guó)家的勞動(dòng)力就業(yè)，改善竹產(chǎn)區(qū)生活水平，增加竹農(nóng)收入，從而為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化升級(jí)服務(wù)。

2019年，鑫宙公司先后考察了菲律賓、尼泊爾、緬甸、老撾、牙買加、埃塞俄比亞、喀麥隆、委內(nèi)瑞拉、巴西等主要竹產(chǎn)區(qū)國(guó)家。國(guó)家林草局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心主任葉柃表示，他們將采取輸出技術(shù)、輸出裝備等多種形式加快適應(yīng) “一帶一路”建設(shè)的發(fā)展要求，促進(jìn)竹資源產(chǎn)業(yè)國(guó)的居民增加就業(yè)，提高收入水平，為世界節(jié)能減排和消滅貧困貢獻(xiàn)“中國(guó)力量”。目前，已有尼泊爾、緬甸、菲律賓、埃塞俄比亞等多個(gè)國(guó)家與鑫宙公司達(dá)成竹纏繞項(xiàng)目合作協(xié)議。其中，尼泊爾項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在一年的時(shí)間內(nèi)建成一期工程。在未來(lái)3～5年，預(yù)計(jì)將有10個(gè)以上竹纏繞項(xiàng)目在海外建成投產(chǎn)，逐步發(fā)展形成至少500億美元以上的海外市場(chǎng)規(guī)模，帶動(dòng)項(xiàng)目所在國(guó)50萬(wàn)人脫貧。