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课程名称：《生活与竹文化》
导师： 张 文 元
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引言
竹子给人类物质文明和精神文明带来的作用和影响，称为竹文化。关于用竹造纸，明代《天工开物》中作了详细记载，并附有竹纸制造图。用竹造纸，标志着我国古代造纸技术的巨大发展和成就，促进了中国文化的繁荣。实际上在竹纸出现以前，制纸工具也离不开竹子。从竹简开始到竹纸出现，竹子在文化发展史上始终占有重要地位，对保存人类知识、形成中化民族源远流长、光辉灿烂的历史文化起到了直接和间接的作用。 关键字：竹子、造纸、优点、基本过程、潜能、前景、意义
1 竹子的简介
竹子是禾木科竹亚科植物,一般生长在温和的热带及亚热带地区。竹子纤维长度介于针叶木 与草类之间,应该说基本上属于长纤维范围,是理想的造纸原料之一。它成材较好,3～7年即可采伐用于造纸。我国是世界上竹子丰产的国家之一,常州新北区五个月宝宝致死案
有竹类植物约30余属,300余种,全国竹林和毛竹林面积有5千多万亩,资源十分丰富。美国制浆造纸工业技术协会和美国化学会成员B·L·布朗宁教授编写了《纸的分析》一书。书中谈到利用竹子造纸是1930年,首先由印度使用,根据我国的许多史料记载,世界上最早利用竹子造纸的还是我们中国,而且比1930年要早1500多年。汉代蔡伦发明造纸术后,造纸原料由破布、麻、旧网等逐渐扩展到树、草等多种原料。造纸术的鼎盛时期是隋、唐、宋三朝,尤其是唐代,造纸已成为普及性手工业,各地均有造纸作坊,大多就地取材,而原料也多样化了。明末,宋应星在《天工开物》(成书于公元1637年)对抗演练
中记载:“凡造竹纸,事出南方,而闽省独专其盛”,“用竹麻者为纸。精者极其洁白,供书文、印文、柬启用;粗者为火纸、包裹纸。”可见竹纸在当时已具备了广泛的用途。 2 用竹子造纸的优点
2.1 目前制浆造纸业的原料状况
目前世界造纸用纸浆主要是木浆和草类浆，其中木浆约占90％，草类浆约占10％。木浆的生产主要是在北欧、北美及俄罗斯等森林资源丰富的国家和地区；近几年南美（如巴西） 、东南亚（如印度尼西亚）开展速生丰产林的种植用以制浆，也取得一定的成效（速生木材可以生产短纤维木浆）。草类浆主要在中国生产。草类浆主要包括蔗渣浆、竹浆、苇芒浆及稻麦草浆等。大多数草类浆因为纤维短，生产出的纸张强度比木浆的差；例如100％甘蔗渣浆只能生产较低档的书写纸和卫生纸，只有配以一定比例的长纤维（如针叶木浆、竹浆）后，甘蔗渣浆才能抄造中高档的书写印刷纸和生活用纸。竹浆因竹子属禾本科而归于草类浆，但竹子茎竿的坚硬程度不亚于木头，竹子制浆条件与木材制浆条件基本相同，竹浆纤维长度介于针叶木浆（长纤维）与阔叶木浆（短纤维）之间，纸浆特性稍逊于针叶木浆而优于阔叶木浆及其他草类浆。
2.2 我国造纸原料的基本国情
我国是一个森林资源缺乏国家，造纸用木材的数量有限；目前每年生产的漂白木浆不多于40万吨；我国造纸每年需要配用的漂白木浆近400万吨，约有330多万吨需要从国外进口（330万吨为2000年漂白木浆进口量）。我国造纸行业漂白木浆的极度缺乏，与我国漂白木浆生产企业产品生产成本的居高不下形成鲜明的对照；除一般认为这些企业规模太小、投入产出比过大及管理等问题外，这与我国制浆用木材原料价格过高有很大关系。
我国有丰富的竹类资源 ,素有“竹子王国 ” 之称 ,现有竹类植物 39个属 , 370多个种 ,现有竹林面积 420万公顷 ,竹林种类、 竹林面积和竹材产品 ,均位居世界之首。竹子是速生型植物资源 ,生长快、 易繁殖、 周期短单产高 ,一次性栽培造林、 年年出笋长竹、 三五年成材 ,每年合理间伐 ,可永续利用。而我国造纸木材纤维原料在较长时间内将仍然很缺乏 ,非木材纤维原料仍是造纸的重要原料。竹子纤维属于中长纤维 ,其长度介于针叶木浆和阔叶木浆之间 ,具有很好的制浆造纸特性 ,是属于较好的非木材造纸纤维原料之一。竹浆不仅可以生产优质生活用纸 ,配以部分商品木浆亦可以生产优质高档文化用纸。因此 ,以竹代木制浆造纸 ,是解决我国木浆短缺 ,促进纸业发展的一条重要途径。
2.3 竹浆纤维特性体现竹子造纸的优良性
竹类细胞主要有纤维细胞、 薄壁细胞、 石细胞、导管、 表皮细胞等。竹纤维细胞约占细胞总面积比的 60% - 70% ,低于针叶木而高于一般草类。竹类纤维细长 ,呈纺锤状 ,两端尖锐 ,其平均长度一般在1 . 5 - 2 . 1mm之间 ,平均宽度一般在 15μm左右 ,其长宽比约在 110 - 200之间 ,如表 1所示。这个比值比阔叶木为好。竹纤维壁厚约 5μm,纤维内外壁均较平滑 ,胞壁甚厚,胞腔小。也有部分短而宽的纤维 ,两端纯尖 ,胞腔较大 ,此类纤维多生长于节部。综合竹类纤维形态特征是:纤维细长、 壁厚腔小、 比重大、 纤维较挺硬、 透明度高。
纸浆纤维特性主要是指纤维长度、纤维长宽比等指标；纤维长，抄纸时纤维交织好；纤维长宽比大，其柔性好，也有利于纤维的交织；纤维交织好的纸张强度大，档次高。所以备有长纤维是抄造高档纸张的基本条件。
一般认为，一年生的草本植物（甘蔗虽属多年生草本植物，但其生长期不满一年即被砍伐采收）其纤维细胞的长度、细胞壁的厚度都难以与多年生的木本植物相比，其纸浆纤维特性自然比木浆的差。
但竹子则不同，竹子属多年生禾本科植物，一般要经过三年的生长期才能采伐用作制浆造纸原料；所以其纸浆纤维特性与其他草类浆有很大的不同，而与木浆（长纤维）却比较接近。植物用于造纸的是它的纤维（纤维细胞），一种植物是否适合于用作造纸，从它所含的纤维素的多少，纤维细胞的长度，即可判断，并知道其优劣。
3 用竹子造纸的基本过程
用下图简单描述竹子造纸的基本过程：
4 竹子造纸的发展潜能
4.1 以竹代木减轻造纸工业对木材原料需求的压力
竹子的纤维形态及化学组成表现出较好的制浆性能。从制浆性能 及纸浆强度来评价。竹子是较好的造纸原料。仅次于针叶木，接近于阔叶林。随着造纸工业的发展，采用连续蒸煮法和以氧化氢等无污染漂白新方法，新技术代替传统的竹子间歇蒸煮及常规含氯漂白的制浆技术是现代竹浆厂的目标。以竹代木，以减轻造纸工业对木材原料需求的压力，适应生态环境保护的要求为竹浆造纸提供了一个广阔的发展良机。
中国竹资源丰富，有竹子300余种，占世界竹类品种的35%，年产竹材700多万t，占世界总产量的33%。竹子与其它的禾本笠植物相比是一种优良的中长纤维造纸原料，在一定程度上可替代木浆。 到目前为止，竹子浆的年产量已达50万t左右，比1991年增加了近30万t。目前我国已有多家竹浆厂的生产规模达5万t/a，如四川雅安、广东广宁、福建邵武、四川宜宾、江西抚州等竹浆厂。
4.2用竹造纸利于实现生态良性循环
政协提案可以认为建立商品化竹浆材基地，提高造纸水平意义重大：采用竹子制浆制浆，有利于实现生态的良性循环，也有助于国家的“退耕还林”工程的顺利实施；实现规模化生产，建立高品竹浆材生产基地，符合国家“集中制浆、集中治污、分散造纸”方针的实施，促进地区环境状况的改善。
4.3 部分专家对竹子制浆持谨慎态度
尽管竹子制浆发展势头良好，也有一家专家则对竹子制浆持谨慎态度，认为：虽然用竹子造纸有悠久历史，竹子的生长也非常快，但竹子有许多缺陷：其遗传改良很困难，单位面
积产量难以提高，通常只有3~4t /(hm^2 .a)等等。 有的也认为：发展竹浆造纸有如按树造纸，理由是桉树生长成材率为30m^3 / hm^2（采伐期为8年），而竹子仅5 m^3 / hm^2（采伐五年）；桉树的纤维均一性好，造纸工艺简单，纸浆质量易于控制，竹子则相反；从造纸设备价格来看，竹浆设备比木浆设备高出30%左右。大多数东南亚国家也在考虑逐步放弃竹子制浆，认为应转向破产、速生的阔叶材桉树和杨树制浆。
但是，根据我国的补救情况以及我国的竹浆生产实践，竹材原料供应的难题可通过生子的丰产培育来解决，目前四川培育的绿得不竹第年亩产量已达3-4t，而高的设务投资可通过采用国产设务及生产高档的及附加值高的产品来解决总之，由于我国纸张市场广阔，潜力大，加之竹子资源优势，品种优势及技术优势将促进竹子制浆造纸的进程。在目前的形势下，减轻木材制浆的压力，适应当前生态环境建设的要求，将为我国竹子制浆提供广阔和发展机遇。
随着新建纸浆竹林基地的建设，以竹代木制浆造纸前景十分广阔，利用竹子制浆所体现出来的浆源优势品种优势、效益优势及技术优势是其它草类纤维浆无法比拟的，因而势必促使竹子制浆迈上一个新的台阶。
5 我国部份地区用竹子造纸前景广阔
广西地处亚热带季风气候区，受低纬太阳光强烈辐射及冬夏季风环流的影响，形成具有气温高（年平均气温20℃）、热量足（年平均日照时数为1500小时, 10℃以上积温5600－8100℃）、雨量丰（年平均降雨量1500mm）、夏长冬短、雨热同季的气候条件，非常有利于植物的生长；广西林木年平均生长率8％，为全国平均水平的2－3倍。
目前，广西制浆造纸主要采用黄竹、云香竹、撑篙竹、粉箪竹等品种。由于竹子制浆的发展，种造纸竹有定向市场，加上广西气候适宜种竹，种竹用地要求不高，房前屋后、路边、山坡等均可种植，而且种竹投资少、生长快、收益大，因此，人工种造纸竹有了很大发展。尤其近年来，柳州地区林科所研究培育出的新品种“杂交竹”生长更快，3～4年即可采伐，可连续采伐20～30年。人工种植时，每亩投入约需500元，其中种苗费80元（每亩40株，株行距为3X4米）、肥料及农药费100元、人工费100～150元。按该所提供的数据，进入丰产稳产期，每亩每年可收2～5吨，目前，一吨纸材竹农民可收入120～130元，加上竹笋的收入，每亩收入可与种蔗收入相当，吸引了农民种竹的热情。柳州、百等地区把发动众种竹当作脱贫致富的手段,有计划有组织地发展种竹业,不少国营林场也把种竹
作为增加收入的一种手段。因此,在广西种竹发展造纸有很好的基础和良好的经济效益,开发纸竹前景广阔。
6 我国竹子造纸的现状
在以竹子为原料的造纸业中，我国目前已有40 多家企业， 每年消耗竹材100 万t左右，年产竹纸25万t ，近年新建的 3个大型造纸厂，年生产能力达 10万 中国机电供求信息网。受竹林资源分布的影响，竹材加工企业主要分布在产竹大省的县、 乡、 村， 仅浙江、 福建、 江西、 湖南四省的加工企业就达1247 家， 占62.04%。西部地区相对东部地区发展较慢， 云南、 贵州、 四川、 广西四省合计仅引文翻译211 家， 占穷富论9.6% 。
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