科创中国

该成果以我国丰富的可再生的竹材资源为原材料，通过采用竹材精细疏解分离、高温热处理、浸渍酚醛树脂可控导入、防霉剂微波导入等多项技术集成，使产品具有高耐候特性，并形成了成套的竹基纤维复合材料制造工艺技术。湿地用竹基纤维复合材料及其制品可以代替实木应用于户外领域，如用于湿地公园和湿地保护区域的观鸟屋（台）、宣教馆、游步道、栈道、廊道、亲水平台、访客中心、围墙护栏等户外景观的建设，属于绿色建材和环境友好型产品，具有非常广阔的应用前景。

该成果发明了竹材纤维精细疏解分离技术，研制了多功能纤维化竹单板疏解机，通过竹材的含水率、壁厚和疏解参数的三级协同精准控制技术， 将竹材分离成1-5个维管束和若干个基本组织组成的原位纤维，解决了纤维分离过程的强度降低问题，增加了渗透途径，有利于增强单元树脂均匀导入，形成良好的胶合，制造出湿地用竹基纤维复合材料；发明了增强树脂多级均匀导入技术,将酚醛树脂胶粘剂有目的地导入到竹纤维中，改变了竹材浸胶不均的问题，提高了产品的耐候性，并使产品的耐腐性达到强耐腐等级；同时通过防霉剂微波导入技术的实施，大大提高产品的防霉性能；在此基础上创建了湿地用竹基复合材料制造技术平台，可以根据不同使用地区对产品的物理性能、力学性能、耐候性等不同需求，通过对材料密度、增强单元的加入量、疏解分离程度以及制造工艺（包括温度、时间、压力等）的调控，制造出适合不同气候区域的湿地用竹基纤维复合材料。

湿地公园是保持湿地区域独特的近自然景观特征，维持系统内部不同动植物物种的生态平衡和种群协调发展，并在不破坏湿地生态系统的基础上建设不同类型的辅助设施，如湿地保护恢复工程、宣传教育工程、科研监测工程、访客接待工程等，建设湿地公园的主要目的，就是最大限度地保护自然生态系统，尽可能地减少人为干扰和因工程实施而带来的负面影响，因此，在湿地公园等的建设过程中，其各种建筑的用材、体量以及色彩等，都要尽可能地体现环保、节能和回归自然的理念。

我国是一个森林资源短缺但竹材资源十分丰富的国家，竹材资源面积和总产量均居世界首位，通过先进的工艺技术利用竹材生产建筑用材以替代木材使用，已成为目前国内外研究开发的热点，竹基纤维复合材料制造技术就是在这样的背景下发展起来的。“湿地用竹基纤维复合材料制造技术”是充分利用我国资源丰富的竹材为主要原料，在项目组拥有自主知识产权的竹基纤维复合材料制造平台技术的基础上，针对高湿、高寒、高温、高盐碱等湿地自然环境特点，通过纤维化竹单板展平、精细疏解技术、热处理以及防霉剂微波导入技术等关键技术的实施，开发的可用于制造适应湿地自然环境特点的湿地用竹基纤维复合材料的一项技术。这项技术对于缓减森林资源消耗，降低我国对国外进口硬阔叶材的依存度，减少因使用化学药剂对木材进行防腐防霉处理而对环境造成的负面影响，保护生态环境、增加贫困山区竹农的收入、发展竹产区经济、促进我国生态文明建设和建设美丽中国等方面均具有十分重要的意义。

团队在中国林科院首席科学家于文吉研究员的带领下，长期致力于竹材、人工林木材以及农林剩余物的高效利用研究工作，突破了竹材定向分离、高效可控重组关键技术，为竹材高效利用提供了技术支撑，创制出高性能竹基纤维复合材料成套装备、技术与产品体系，为我国竹（木）材高效利用技术创新做出了突出贡献。相关成果获得了国家及省部级奖励9项，三次入选国家林草局重点推广100项，2017年入选国家发改委绿色低碳技术目录，2020年被国家发改委、科技部等四部委推荐为绿色技术，签订技术转让合同30余项，合同总额近3000万元，核心专利在20余家企业推广，建成生产线50余条。获得省部级以上鉴定成果（含新产品）41项；获授权专利108件，国际专利3件；牵头制定了包含术语、产品、测试方法、设计规范、评价认证等12项不同维度的重组材料标准，引领我国在木竹重组材料领域处于国际领先地位。同时，团队弘扬积极进取、团结奋进、无私奉献的科学精神，成为我国林草科研领域第一个被中华全国总工会授予“全国工人先锋号”荣誉称号的创新团队，团队骨干多次获得中组部“万人计划”科技创新领军人才、国家林草局“百千万”人才、中国林科院杰出青年等称号，36

目前市场上最常用的户外用菠萝格木材市场销售价格约为 10000 元/m³左右，应用本项技术生产的湿地用竹基纤维复合材料的出厂价格为10000 元/m³左右，目前市场上优质的芬兰产防腐木（欧洲赤松）价格为5000 元/m³；在同样的使用条件和强度要求下，用以上三种产品铺设湿地栈道，由于湿地用竹基纤维复合材料的力学强度高，则每块栈道板的厚度仅为2 cm左右即可满足设计要求，而若使用菠萝格或芬兰防腐木等木材时，栈道板的厚度则需要5 cm左右才能满足设计要求，折算材料成本后，湿地用竹基纤维复合材料大约为220-250 元/m³，菠萝格木材为500 元/m³左右，芬兰防腐木为250 元/m³左右；与此同时，竹基纤维复合材料还具有更长的使用周期和无需防腐处理等优点，故湿地用竹基纤维复合材料具有更好的经济性和环保性，产品价格竞争优势明显，经济效益显著。目前湿地用的材料主要以防腐木为主，湿地内的景观、栈道、步道、宣教中心以及观鸟屋等主要建材以木质材料为主。以及建设一个湿地消耗200m³竹基纤维复合材料估算，我国湿地建设就需要30万m³，可以节约大量的木材资源。生产30万m³的竹基纤维复合材料则至少需要60万吨竹材，可以给竹农带来近4亿元的收入，可见社会效益十分显著。

本技术的应用实施,将进一步地推动我国竹材加工产业的科技进步和创新能力，使得我国在该领域继续保持世界领先水平；扩展了我国竹材的应用领域，使得我国在户外竹材开发方面居于世界领先水平；根据该核心技术在世界范围的申请及授权情况证明，我国在湿地用竹基纤维复合材料制造技术水平达到世界领先水平；湿地用竹基纤维复合材料制造技术是减碳技术，符合目前低碳经济发展的需要；湿地用竹基纤维复合材料的成功开发，可以有效地解决我国木材资源供应不足的问题，可以推动我国竹材产业的发展，提高我国竹材资源大额利用率，高效利用竹材资源，提高竹产区竹农的收入，对于解决“三农”问题具有重要意义。

技术转化方式灵活，可为技术转让等。