四川宜宾6种优良丛生竹的化学成分和纤维形态

自2018年来，随着“禁废令”等限制政策的实施，我国造纸原料资源短缺问题进一步加剧，优质纤维原料严重依赖进口，这已关系到新时期我国制浆造纸产业的安全。与木材相比，竹材具有繁殖速度快、成材周期短的优势，可利用性强，竹子制浆性能仅次于针叶材木浆，优于阔叶材木浆和禾草纸浆。我国是竹材资源最丰富的国家，已发现竹类39属、837种，总面积达756.27万hm²，占全球竹林面积的1/4。据统计，2023年我国竹浆产量达254万t，占全年纸浆总产量的2.9%。预计到2030年，竹浆需求量可达500万t，是非木材纸浆的主要浆种。因此，深入挖掘、开发利用竹材作为造纸原料，对于实现对进口优质纤维的高比例替代具有重要意义。
  竹材生长迅速，其化学成分和纤维形态受竹龄以及部位影响较大，不同竹龄、不同部位间存在差异，将影响后续的制浆过程。因此，本文以四川省宜宾市长宁世纪竹园种植的麻竹（Dendrocalamus latiflorus）、慈竹（Neosinocalamus affinis）、孝顺竹（Bambusa multiplex）、硬头黄竹（B. rigida）、料慈竹（B. distegia）、绵竹（B. intermedia）6种丛生竹为研究对象，测定与分析竹材不同竹龄、不同部位的化学成分及纤维形态，以期为竹材造纸纤维原料的评价和选择提供重要依据，为合理有效地利用竹材资源、发展竹材制浆造纸工业提供参考。
  3结论与讨论
  竹子作为制浆造纸原料是一种环保型优质纤维资源，本试验测定分析了6种丛生竹不同龄级、不同部位的纤维形态和化学成分含量，可为筛选纸浆造纸原料和充分利用竹资源提供理论参考。

从纤维形态上看，6种丛生竹的纤维长度为1.76~2.28 mm，介于阔叶木纤维和针叶木纤维之间，按照国际木材解剖学会的有关规定均应属于长纤维类，优于1.4 mm，表明6种丛生竹材纤维原料的品质优良。6种丛生竹的纤维长度均随着竹龄的增大呈增长趋势，3年生竹材的纤维长度以竹秆中部最长。6种丛生竹的纤维宽度为17.26~18.88 μm，均低于阔叶木纤维和针叶木纤维，但与草类原料相当。其中，硬头黄竹、麻竹、绵竹和孝顺竹的纤维宽度也表现出随竹龄增大而呈增长趋势。纤维的长宽比与竹材的物理性质和用途有很大关系，长宽比大的竹材强固性、割裂性好，适合用作优质造纸原料，6种丛生竹的纤维长宽比为97.96~125.46，均大于草类、针叶木及阔叶木纤维，表明6种丛生竹是较为优良的造纸原料。

从化学成分上看，6种丛生竹的苯醇抽出物为1.90%~3.69%，介于阔叶木和针叶木之间，6个竹种间苯醇抽出物含量差异显著，慈竹苯醇抽出物含量最少；综纤维素含量为69.93%~76.12%，介于针叶木和阔叶木之间，除麻竹外，另外5个竹种的综纤维素含量均超过70%，符合造纸质量要求；纤维素含量为45.17%~51.82%，和木材原料相当；灰分含量为1.74%~3.36%，高于木材原料而低于草类原料，6个竹种间灰分含量差异极显著，硬头黄竹的灰分含量最少；木素含量为22.66%~26.85%，介于阔叶木和针叶木之间，硬头黄竹的木素含量最少。随着竹龄增大6种丛生竹的综纤维素、纤维素、灰分含量减小但苯醇抽出物、木素含量增加，再综合考虑竹种的纤维形态特性、生长速度、地区生物量等因素，利用竹材时可选择3年生竹材进行采伐。在不同竹种竹材中，硬头黄竹的综纤维素含量最高而灰分和木素含量最少；麻竹的综纤维素含量最少且灰分含量最高。竹材不同部位间，6种丛生竹的3年生竹材其综纤维素与纤维素含量表现出相似规律，即基部最低，中部与梢部相差不大；灰分与木素含量表现出相似规律，即梢部最高，中部次之，基部灰分含量最少。综上，6种竹材均可用作造纸原料，其中，硬头黄竹的造纸性能最优，麻竹的造纸性能与其他5个竹种相比较差。
不同竹种、不同年龄、不同部位对竹材化学成分与纤维形态的影响有一定差异，因此，在选择造纸原料时，应综合考虑竹种、竹龄和部位对竹材的化学成分与纤维形态的影响，以便综合利用原材料，提高经济效益。
文章来源：世界竹藤通讯

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