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大湖之南|以竹代塑 桃江竹子的十八般武藝

2023年01月15日09:29 | 來源:人民日報客戶端
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大湖之南 | 以竹代塑 桃江竹子的十八般武藝

人民日報客戶端湖南頻道 孫超

“寧可食無肉,不可居無竹。”蘇軾的名句,道出了中國傳統文化中,士人對於竹的喜愛。居住在現代城市,翠竹為伴的田園生活或許可望不可即,但要想實現“居有竹”,卻非常簡單。

竹子是優質的可再生、可循環、可降解的環保材料,並且具備強度高、韌性好、硬度大、可塑性佳等特點。從一次性竹碗筷刀叉,到竹家具,竹玩具,竹子,隨著科技的進步,竹子的應用領域涉及建筑建材、水利交通、家具用品以及工業生產等多個領域,提供多元化替代塑料的方案。在剛剛過去的“雙十一”,人們購買的水果、貨品,也有可能是由竹托盤運輸而來。

桃江縣是湖南省竹林面積最大的縣,擁有楠竹115萬畝,擁有高產竹筍兩用林11.3萬畝,年產竹材4000萬根。近年來,桃江推進為竹產業鏈延鏈補鏈,一批生產“以竹代塑”產品的企業在桃江實現集聚。2022年全縣竹產業產值達147.28億元,竹、旅、文、體、康等關聯產業融合發展,綜合產值達265億元。

桃花江竹海 劉安軍 攝

堅韌的竹

以竹代塑應用廣泛 性能更強 成本更低 環保更優

箱聯天下一款竹塑材料制成的物流托盤 資料圖片

跟隨著一輛物流重卡,人們來到湖南益陽桃江經開區箱聯天下(桃江)新材料科技有限公司。車上卸下的,是一袋袋形狀各異的竹子邊角料。

這是一家主要生產物流托盤的企業。企業負責人黃岱說,在物流行業,托盤通常和叉車配合使用,可以提高物流效率,是一種必不可少的基礎物流設備。根據中國物流與採購聯合會的數據,2021年我國托盤年產量約為3.9億片,同比增長14.71%,托盤市場保有量達到16.6億片,同比增長7.10%。

黃岱說,過去,物流托盤以木制為主,但隨著木材來源進一步受限,托盤行業已經逐步轉向塑料托盤和新材料托盤。總部位於長沙的箱聯天下,過去也是一家生產純塑料托盤的企業。經過技術攻關,企業創新了竹塑托盤的生產工藝,掌握了自主知識產權。今年5月,桃江工廠正式投產。

竹塑托盤,顧名思義,以竹纖維和塑料為主要材料。在生產車間,竹子邊角碎料經過進一步粉碎和加工處理,變成了一兩毫米寬的均勻竹纖維。竹纖維與廢舊塑料一起,被倒入大容量中溫低耗原料捏合機中。

“這台捏合機是生產竹塑材料的核心裝備,也是我們自主研發制造的。” 黃岱說。竹子與塑料這兩種性質不同的材料,經過加溫捏合后,便進入模壓機進行成型。在巨大的液壓壓力下,竹塑材料成型、冷卻,最終變成竹塑雙面托盤、川字托盤、九腳托盤以及物流周轉箱等各式物流產品。

雙手抬起1米乘1.2米大小的竹塑托盤,對於一個成年人來說,還有些吃力。“這種竹塑雙面托盤每個重量大約是18千克,比純塑料的要重3千克左右。另外竹塑產品紋理相對粗糙,顏色也不太好看,長得‘有點丑’。應該說這是產品的兩個小缺點。”黃岱話鋒一轉,“但是除了這兩個小缺點,其它都是優點了。”

黃岱介紹說,竹塑托盤目前的竹纖維添加量是40%,由於竹纖維堅韌的特性,使得竹塑材料的性能,相比於純塑料反而有所增加。“如果把塑料比作水泥,那麼竹纖維就像是水泥裡面的鋼筋,讓整體的承載性更強了。根據中國包裝檢測中心的檢測以及我們自己的試驗結果,相比純塑料,竹塑產品的強度可以增加30%。” 黃岱說。

因為竹塑材料強度高,所以對塑料的性能要求反而下降了。“隻要是合格的回收塑料,我們都可以用,回收塑料的價格隻有2000元一噸,竹子的邊角料都來自於桃江本地的竹木加工廠本來就要丟掉的下腳料,收購價更是隻要200元一噸。”黃岱說,相比如今動輒上萬元一噸的新塑料,竹塑托盤把“垃圾”變成了資源,成本有著絕對的優勢。

由於可以吸納竹子廢料以及回收塑料,以竹代塑的托盤天然具有環保優勢。除了材料外,環保還來源於工藝。由於竹塑材料採用模壓,而非吹塑、注塑,因此生產過程中也不需要水洗、造粒等工藝流程。“你看我們基本沒有廢水排放,隻有模壓機使用少量循環冷卻水。全部材料都可以利用,所以也沒有廢渣。唯獨有氣體排放,我們用管道統一集納處理,合格后才能統一排放。”

今年,5月到11月,箱聯天下生產竹塑產品6000多噸,產值2000多萬元。企業成為國家林業和草原局批准的“綠色木質包裝產業國家創新聯盟”牽頭單位,也是國家林草局重點科研計劃“竹塑新材料智能一體化托盤周轉箱制備關鍵技術及產業化項目”的承擔單位。

在桃江,堅韌的竹,應用遠不止托盤這一種。含竹量高達80%的竹塑型材,內芯100%是竹子,外圍採用竹塑材料包裹,是新型的裝飾材料。竹纏繞復合管,也廣泛應用於水利、交通、住宅等建設工程。“竹藤產業專家普遍認為,90%的塑料可以被竹子替代,桃江依托院士專家資源,正創新研發以竹代塑技術和工藝,進一步完善提升相關產業鏈水平。””桃江縣竹產業發展服務中心主任范建新說。

健康的竹

竹制日用品實現天然降解 節約資源

“制作水平很高,令人印象深刻,還不會刮花鍋具。”“對環境特別友好,完全不含塑料。”……

打開亞馬遜購物軟件,搜索竹餐具,一個名叫“ecovita”的品牌出現在顯眼位置。竹制的刀叉、餐勺,獲得了許多海外消費者留言好評。

鉅億新材料的竹制餐具 資料圖片

這些竹制餐具,部分來源於湖南桃江縣湖南鉅億新材料科技有限公司。這是一家主要生產一次性生物全降解餐飲具、一次性竹制餐具的企業,依托桃江豐富的竹資源,年產能已達到3億支。

走進鉅億新材料的廠房,一層是一次性生物全降解餐飲具,二樓則是新的竹制刀叉勺生產線。企業負責人胡育強介紹,要制作輕便、堅韌、光滑西餐竹刀、竹勺,需要三年以上的竹子,隻取根部以上兩米左右的部位,經過切削、成型、脫糖等工藝,才能完成。經過消毒、裝箱,他們代工的產品目前90%銷往日本、意大利等國外市場。

“過去我們主要原料是玉米澱粉發酵而成的聚乳酸,從源頭上說,本質上就是用糧食來制作刀叉勺。雖然玉米澱粉比塑料環保,但是一方面需要消耗大量玉米澱粉資源,另一方面價格也比較高。”胡育強拿起一隻白色的玉米澱粉塑料叉子說,“一毛五一隻的玉米澱粉叉子,原料成本就佔了60%-70%,成本很難壓降。相比之下,竹制餐具目前原材料價格隻佔了30%,隨著機械化自動化率的進一步提升,以竹代塑的前景非常好。”

但以竹代塑產品要想獲得國際市場的認可,還需要環保的通行証。

桃江縣竹產業發展服務中心主任范建新說,目前國際通用的森林認証,主要是FSC(森林管理委員會)森林經營認証,又稱木材認証。這個認証通過對環境效益、社會效益、經濟效益等10個原則、91個標准進行第三方獨立評估,以証明森林經營單位是否能實現良好經營和可持續發展。“歐美市場,尤其是大型連鎖商超和線上購物平台,普遍設立了森林認証的門檻。中國森林認証的機構和標准,也越來越得到重視。這也對以竹代塑企業未來發展提出了更高要求。” 范建新說。

2016年,桃江縣從事林業生產的林場、苗圃、林科所等13個成員單位共同啟動了FSC國際森林認証,推動竹林可持續發展。2018年,桃江縣竹產業協會收到了FSC森林經營認証証書,3800公頃林地通過了森林可持續經營認証,成為湖南首家獲得這一証書的單位。桃江縣的竹木產品自此獲得了進入國際市場的“通行証”。

除了純竹制成的刀叉勺產品,竹粉加聚丙烯(PP)混合而成的竹餐具也是竹制日用品的一大領域。竹餐具加工中形成的竹瀝、竹粉等產品,是以竹代塑產業重要的中間產品。

在桃江縣晟創新材料科技有限公司,企業負責人陳永平正在烘箱旁查看竹瀝的試制結果。打開烘箱,裡面是整齊排列的竹片。經過烘烤,這些竹片仿佛“出汗”了,將這些不斷滴落的“汗滴”收集起來進一步加工后,就是中藥和日化行業廣泛使用的原材料——“竹瀝”。去除水分后的干竹,接下來將進入機器,打成細密的竹粉,再與聚丙烯混合后進行造粒。造粒后形成的含竹塑料顆粒,將被提供給餐具企業制成竹餐盒、竹碗碟。去年,晟創新材料綜合銷售額達1000萬元。

“竹餐盒、碗碟等終端產品利潤很薄,但竹粉,竹塑顆粒目前供應企業不多,利潤可觀。我們也在積極申請中藥飲片資質,未來鮮竹瀝可能成為以竹代塑利潤率最高的副產品。” 陳永平說,加強綜合利用,促進產品多元化,以竹代塑的產業一定會更健康,更穩定。

好玩的竹

“桃江竹玩”代替塑料 帶動特色文創和教育服務發展

“桃花江竹玩”牽手新華書店體驗區平台,定期開展竹玩體驗活動,圖為小朋友們利用竹玩材料構建航天模型。萬艷桃 攝

纖維細如發絲的蛐蛐籠,多層立體的竹鳥籠,經久耐用的竹撥浪鼓……在桃花江竹文化博覽館,琳琅滿目的桃江竹制老玩具,吸引了眾多游客的目光。

在竹鄉桃江,竹玩具伴隨著人們的童年。桃江縣沾溪鎮中心幼兒園園長胡學鋒小時候,也是以各式各樣的竹玩具為伴。

但隨著塑料玩具的普及,竹制玩具慢慢退出了孩子們的童年。作為幼兒園園長的胡學鋒,也常常關注玩具的變化。“傳統竹玩具一個是容易發霉變色,一個是樣式和功能跟不上時代。但是竹玩具天然環保,無毒無害,更加安全。能不能利用現代的科技和工藝,做一些竹玩具的創新?”2018年,胡學鋒在教學管理之余,找到益陽當地的幾家竹制品加工廠,開始嘗試“竹玩”創新。

首先突破的是“竹玩小片”。這是一種標准化的組合玩具,因此也有人叫他們“竹樂高”。經過幾個版本的改進、迭代,目前竹玩小片有五種規格。胡學鋒充分利用竹子的特性,開發出了卡、插、拼接、折角、彎曲等多種組合形式。按照圖紙參照,竹玩小片可以拼成橋梁、大樓、飛機、軌道等多種多樣的積木。

此外還有模塊化的組裝玩具車。一箱竹制零件,可以自由組合成滑板車、三輪車、手推車等不同車型。“因為強度原因,天然竹木一般不適合做童車。但是利用現代工藝重組、壓制、碳化、打磨后的竹車輪密度和硬度都很大,有著‘竹鋼’之稱,完全可以代替一般的工程塑料,也克服了傳統竹制品容易受潮、變色的缺點。” 胡學鋒說。

隨著產品越來越成熟,胡學鋒牽頭成立了“桃花江竹玩”工作室。工作室成員不僅有幼教園長、老師等一線教職工,還有來自湖南工藝美術職業學院、益陽市教育科學研究院的專家參與。工作室逐步開發出運動、建構、益智、科學、藝術等五大類“竹玩”材料。在2022湖南文化旅游產業博覽會文化旅游商品大賽中,“桃花江竹玩”系列產品“竹玩組裝車”和“竹玩小片”獲得大賽金獎。在2021年湖南省幼兒園優秀自制玩教具評比中,桃江縣沾溪鎮中心幼兒園獲得全省一等獎。

玩具要想獲得生命力,離不開孩子們的把玩。近年來,工作室不僅設計玩具,還依據竹玩小片開發了竹玩游戲課程,在桃江縣各幼兒園推廣應用。“目前合作兩年以上的幼兒園有十幾所。賣課程,賣服務的收入,佔到了工作室收入的30%。” 胡學鋒說,未來,桃花江竹玩還將嘗試聯動動畫IP,生產授權玩具,進一步擴大竹玩具、教具市場。

總策劃:吳齊強

本期統籌:孫超

文字作者:孫超

視頻供稿:桃江縣融媒體中心

出品:人民日報客戶端湖南頻道、人民網湖南頻道

投稿郵箱:rmrbkhdhnpd@163.com

(責編:羅帥、彭應兵)

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