以竹代塑 以竹代钢

小小竹子“大变脸”

□ 李耕拓

  • 来源:科普时报
  • 作者:
  • 2024-03-02 17:45

“以竹代塑”竹缠绕复合材料产业化发展论坛,近日在海南博鳌举办。行业专家、学者建议,把发展竹产业有机融入国家相关战略,充分利用“以竹代塑”的发展机遇,推动竹缠绕复合材料稳步有序、高质量发展与绿色低碳环保同步建设。

以竹代塑,就是利用竹子生长快的特性,将它应用到原本由塑料制成的领域,以减少塑料使用。过去由于工艺水平较低,竹子除了用作柴火、制作物美价廉的日用品外,很少有其他用途。随着科技发展,竹子的用途越来越广泛,在很大程度上能够替代很多塑料制品,应用于多个领域。

在家居用品和餐饮行业方面,有竹制家具、毛巾、餐具、餐盒、吸管等。素有“中国竹乡”之称的浙江安吉,一些民宿换上了竹制牙刷、牙刷杯、热水瓶、竹纤维毛巾等竹制品。在包装领域,竹子可以制成竹纤维包装材料;在建筑建材领域,竹子可以制作家具、地板、墙体等,其自然纹理和绿色环保特点备受青睐;在农业生产领域,竹炭复合材料地膜和育苗容器等农林用品,将逐步替代农业生产中部分塑料制品。

目前,我国“以竹代塑”产品的研发品类已覆盖日用品、运动器材、电器等10多个领域,产品出口110多个国家和地区。随着技术不断迭代发展,“以竹代塑”产品还在向更多新领域拓展。

在工业制造领域,竹缠绕复合管、竹纤维汽车内饰、竹电子设备外壳等也在走俏。利用竹子刚柔并济的特点,我国科研人员开发出特殊的竹制材料——竹缠绕复合材料。它是以竹子为基材,以树脂为胶黏剂,采用缠绕工艺加工成型的新型生物基材料。这种材料的承压、抗震、抗沉降能力强,耐腐蚀、保温和隔音性能突出,综合造价低。竹缠绕复合管可以承受80吨的大卡车碾压,比低中级钢管的强度还要大,因此可部分替代钢材和其他金属、水泥、高强度塑料、木材等传统基础性工业材料,被广泛应用于压力管道、管廊、容器、大型储罐、房屋、高铁车厢等运输工具壳体和其他产品的制造。

目前,竹缠绕复合管在给排水工程中得到推广应用,已进入产业化应用阶段。这项技术未来在替代工程塑料方面具有巨大的应用前景。这种材料制成的高铁车厢更轻、更坚固耐用,抗挤压变形能力更强,还具有良好的阻燃性、安全性。

作为世界上最大的竹资源生长国,如果能充分利用闲置的1.1亿吨竹资源生产竹缠绕复合材料,我国可创造2.2万亿至2.5万亿元的产值。我国每年要进口石油、铁矿等,一部分石油用于制造塑料,而以竹代塑、以竹代钢,可减少石油、钢铁的使用,从而减少这些原料进口。

(作者系湖南省科普作家协会会员)

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