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行業資訊

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國際竹藤中心生物質新材料研究所出臺應對疫情應用技術
來源:國際竹藤中心 作者:國際竹藤中心竹材實用技術攻關小組 發布時間:2020-03-11

一、竹質裝配式房屋(集裝箱)的設計與建造技術

竹質裝配式(集裝箱)房屋可滿足日常辦公、會議、展示與休閑的需要,作為非永久性的景區住房、疫區醫務人員休息用房、野外作業用房、軍隊營房、自然災害臨時用房等。

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            竹質裝配式房屋外觀             

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竹鋼防疫房內部

本技術以輕鋼為框架結構、竹束單板層積復合材料(BLVL)為圍護結構,通過模數化設計、功能化預制、模塊化裝配等技術的集成與創新,采用工廠預制、現場組裝的方式,快速組裝加工成墻體、地面、屋頂等標準構件,并通過金屬連接件合理連接,建成可重復拆裝的框架式房屋(或竹質集裝箱房屋)。房屋空間單元可設計成:門廳模塊、展廳模塊、會議主模塊、茶水間模塊與辦公休息模塊等,各模塊單元之間可自由組合;該技術具有建造速度快、施工能耗低、裝配靈活、功能化設置等特點。

本技術充分發揮竹質工程材料良好的舒適性、美觀性與功能性,綜合環保效果顯著,符合國家可持續綠色發展與低碳循環經濟的產業政策,可為疫情疫區廣大醫務人員的休息、辦公及淋浴提供較高質量的獨立空間場所和功能。


二、建筑結構用竹型材制造技術

建筑用竹質型材構件和墻板是以竹質材料為主要承載單元,通過結構和截面設計,而制備的不同形狀的構件,作為應急建筑構件,如疫區臨時醫院和自然災害的救急建筑。

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工字梁和五芯柱1.jpg 

工字梁和五芯柱

該技術以竹集成材和竹材定向刨花板為翼緣和腹板材料,根據材料尺寸和強度等級,設計并制備不同截面尺寸、不同高度和不同結構形式的梁和柱,通過構件的快速連接和裝配,建造復合應急要求的建筑形式。

本技術利用竹材制備建筑結構用竹質型材構件,對節約木材和緩解木材的供需矛盾具有重要意義;同時與木質建筑結構構件相比,竹質工程材料強度和密度一般較高,而彈性模量相當,因此,通過合理的結構和截面尺寸設計,可以制備出強度高、用料少、重量輕、建造快的竹質型材構件,適宜于突發疫情和應急情況下利用。


三、展平竹與速生材正交復合板制造技術

正交膠合竹木(CLBT),具有輕便性以及良好的結構性能,能夠作為墻板、樓板和屋頂板被應用于建造中高層民用和非民用建筑,如臨時醫院、隔離房屋等。

正交膠合竹木及其未來應用1.png

正交膠合竹木及其未來應用.png

正交膠合竹木及其未來應用

CLBT構件可工廠預制,現場“搭建”建筑,組裝快、施工噪音低、能源消耗和溫室氣體排放低。此外,CLBT原材料為木材和竹材,擁有良好的抗震、保溫隔熱和隔聲性能。CLBT的寬度一般為0.6 m、1.2 m、2.4 m和3.0 m,長度最大可達18 m,厚度可達508 mm。長度方向根據需求者的不同要求還可以通過機械連接和膠連接等方式進行延伸。

此項技術充分發揮國產人工林木材、竹材的資源優勢,踐行“自立自主,自我強國”的指導思想,按照“實木原態、低膠粘劑、適宜成本”的產業發展思路,實現了“適材適用、劣材優用、小材大用、優劣互補”的材料制造理念。同時CLBT作為竹木復合材料,既具有竹材、木材原有的特性,又克服了竹材和木材的不足,可為竹材和速生林木材的工業化利用、建立國產商品材體系開辟新的途徑。


四、竹醋液消毒液系列產品制備技術

竹醋液是竹材加工剩余物熱解得到的副產品,主要成分為有機酸、酚類、酮類、醛類和醇類等,具有抑菌等多種活性。

竹醋液消毒劑生產線及產品.jpg

 竹醋液消毒劑生產線及產品1.jpg 

竹醋液消毒劑生產線及產品

竹醋液消毒劑產品以竹醋液為主要原料,與化學消毒劑復配,可有效減少化學消毒劑用量。其技術指標如下:化學消毒劑10-30%、乳化劑5-10%、分散劑 1%、抗凍劑 5%、穩定劑5-10%,竹醋40-60%、水為余量。

本技術成功解決了竹醋液影響化學消毒劑穩定性問題,在減少化學消毒劑用量的情況下,應用效果與常用化學消毒劑相當,可以替代化學消毒劑在各種場所的使用。

目前,新冠肺炎疫情依然嚴峻,為了殺滅新冠病毒,控制疫情,各地大量噴灑化學消毒劑,環境壓力極大,本技術采用竹醋為主要成分,有效降低化學消毒劑的用量,安全性突出,市場需求量大,應用前景廣闊。


五、竹源生物乙醇的高效制備技術

竹源生物乙醇技術是以竹材及其加工剩余物為原料制備乙醇,由該技術得到的乙醇經精餾提純后,可用做燃料和消毒液。

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竹加工剩余物及生物乙醇

基本原理是以竹材及其加工剩余物為原料,粉碎成竹碎料后,再經藥劑預處理、纖維素酶水解成葡萄糖,最后經乙醇發酵和精餾后得到乙醇,從竹材到乙醇的收率為10%左右。實驗室試驗已經成功。

目前市場上乙醇的主要來源為糧食(淀粉)發酵和乙烯直接水化制備,消耗大量的糧食和石油等化石能源。竹源乙醇技術不與民爭糧,不消耗化石能源產品,是綠色可持續低碳的生產技術。我國乙醇(酒精)總產能達到1500萬噸/年左右,竹源生物乙醇可以作為乙醇供應的后備力量,作為疫情防控醫用酒精、酒精消毒液。另外,還可保障疫情防控車用乙醇汽油調配所需的生物燃料乙醇供應。


六、竹粘膠纖維系列醫用紡織品制造技術

以竹材為原料加工紡織紗線用的纖維,主要包括竹粘膠纖維和竹原纖維。竹粘膠纖維為原料制造的面料耐磨性好,強力高,已成功應用于內衣、外衣和床上用品等產品。

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竹粘膠纖維紡織品1.jpg

竹粘膠纖維紡織品

竹粘膠纖維是以天然竹纖維素為原料,經堿化、老化、磺化等化學工序制成可溶性竹漿粕,再溶于稀堿液制成粘膠紡絲液,經濕法紡絲而制成。它具有與其他粘膠纖維相似的優良紡織性能,且相對于以棉短絨、木材為原料加工的粘膠纖維具有經濟上的優勢。竹粘膠纖維不僅可紡性好,還保持了竹纖維原有的天然特性,具有吸濕透氣、干爽舒適、綠色環保等優點。

本技術利用竹粘膠纖維為原料制造的紡織品具有彈性好、無毒性、無過敏性、無致癌性,在消毒時無物理或化學變化等特性,可用于紗布、醫生工作服、病號服、床單、被罩、手術巾等醫用紡織品。


七、竹纖維紙品、餐具系列產品制備技術

除了作為工程材料原料外,將竹材開發制備成塑料替代品不僅可以大大緩解全球塑料污染問題,也具有巨大的經濟效益和社會效益。

竹紙及竹質餐具系列產品.jpg

竹紙及竹質餐具系列產品1.jpg

竹紙及竹質餐具系列產品

利用竹纖維拉伸強度高、性狀好等優勢,以竹材為原料,通過制漿、成型、模壓和干燥等紙漿模塑工藝,或通過微薄竹制備、模壓、成型和干燥等人造板模壓工藝,突破竹纖維環保制取技術、模壓成型一體化連續加工生產線設計、制品可控降解技術和功能性改良等關鍵難題,實現竹纖維餐具等制品加工與制備,其產品滿足國家食品安全、紙漿模塑餐具等相關標準指標要求。最終,以綠色環保產品——竹纖維餐具代替“白色污染”產品——一次性塑料餐具,從而適應目前國家的環保要求,是社會進步的必然趨勢,亦使“限塑”變“禁塑”成為可能和容易。

此技術充分利用了中國特色的竹材資源,減少了木漿的進口,緩解了一次性餐具等紙制品的原料緊張局勢,為疫情防控提供助力。


八、竹材吸管系列產品制造技術

目前傳統的竹吸管制備工藝是利用徑級較小的竹種主干或者大徑級竹種的枝丫材制備,通過截斷、直徑分類、內壁打磨、高溫處理、消毒處理等步驟制得天然竹竿狀吸管。

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竹質吸管1.png  

竹質吸管

這種工藝對竹竿或主枝的天然形態依賴性很高,很難實現標準化和高效機械化生產。為了解決這一缺點,新一代竹吸管制備主要利用毛竹或其他有一定壁厚的竹種,通過截斷、剖分、拉絲成圓柱狀竹棒、干燥處理、定長、打磨、固定、鉆孔、消毒處理等步驟制得竹吸管,該方法不僅可以制備不同尺寸的竹吸管,還可以標準化、規格化、機械化高效生產,而且產品無毒無害,可降解,對環境沒有污染。

當前疫情期間,醫務工作者以及廣大復工人員,為了分散就餐,大量使用一次性餐具,包括飲料吸管,使用竹吸管可以大大減少一次性塑料吸管的使用,更環保健康。


九、具有凈化室內空氣功能的建筑構件制造技術

疫情期間,控制和降低污染物排放量及對受污染的空氣實施濾除凈化的室內空氣凈化技術至關重要。

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室內空氣凈化技術產品

該技術采用中間層位于外夾層和內夾層之間,中間層上間隔距離密布有活性炭過濾塊,活性炭過濾塊兩端面透過外夾層和內夾層與室內空氣相通的結構設計,可用于制備建筑構件,適用于各種建筑,特別是疫區急建的醫院、醫務人員休息用房等;也可以制成隔板、封墻板、屏風、門、窗直接過濾凈化室內空氣;也可通過門的啟閉使活性炭過濾塊吸附空氣中的有害物質,達到凈化的目的。

該技術基于竹活性炭凈化功能,利用室內空氣對流通過活性炭過濾塊,吸附空氣中有害物質以凈化室內空氣,效果顯著,大幅度增加了活性炭與空氣接觸面積,活性炭凈化空氣量大,同時具有結構簡單,設計合理,無能源損耗,制作使用成本低等特點。

十、圓竹負離子空氣凈化技術

圓竹負離子空氣凈化機采用天然環保的竹材為殼體,并可在竹殼上個性化設計圖案和文字,用于會議辦公、家居廚房、汽車內部等空間的空氣凈化。

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圓竹負離子空氣凈化機

基本原理是通過竹筒下方及竹隔底部開設進氣孔、竹筒上節開設出氣槽,形成空氣循環通道;利用靜音渦輪風扇將碳纖維毛刷尖端電暈的負離子源源不斷地從竹筒內部均勻吹出至室內,通過正、負離子的吸引、碰撞作用,使空氣中微米級的煙塵、粉塵、飄塵、PM2.5等帶正電的微塵凝并團聚后沉降落地,起到空氣凈化與除塵的效果。

本技術利用圓竹材天然的殼體結構,負離子發生器、靜音渦輪風扇、發光二級管等電器裝置集成封裝于竹筒腔內,發揮了圓竹的天然結構特色和負離子凈化效果,集空氣凈化功能與裝飾性為一體,綜合環保效果顯著。

該空氣凈化機可在一定程度上為居家隔離、方艙醫院的隔離人員改善小范圍內的空氣質量,愉悅心理,為堅持打贏疫情防控貢獻竹材力量。


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