竹文化之造纸

课程名称：《生活与竹文化》

导师： 张 文 元

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《生活与竹文化》论文

生活与竹文化之造纸

江西农大软件学院 XXX 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,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)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。

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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：

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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

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，

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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、百色等地区把发动群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 。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211 家， 占9.6% 。

竹子原料纤维介于针叶木浆和阔叶木浆之间 ,具有良好的制浆造纸特性 ,是比较理想的非木材造纸纤维原料 ,竹子制浆造纸的生产工艺、 污染治理工艺成熟可靠。生态环境建设是家实施西部大开发的根本切入点 ,立足我国实际 ,利用竹子生长快、 周期短、 可再生和一造林、 年年受益等特点 ,培育优质丰产竹林 ,充分依托我国在竹子制浆造纸方面的技术优势和得天独厚的资源优势 ,以骨干制浆造纸企业为龙头带动农民增收致富 ,走林、 浆、 纸一体化 ,竹木并举 ,

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弥补国内木浆供给不足 ,促进我国造纸工业持续、 快速、 健康的发展。 7 开发利用竹子制浆造纸的意义

我国已成为纸张生产大国、 消费大国、 进口大国 ,纸及纸板产量和消费量均居世界第二 ,仅次于美国。随着我国纸产品需求的快速增长 ,我国造纸产业结构性矛盾日渐突出 ,木浆供应远远满足不了需求 ,造成进口量迅速增加。我国的木材资源十分匮乏 ,全国森林覆盖率只有 16 . 55%,不到世界平均覆盖率的一半 ,随着西部大开发的进行 ,以退耕还林为主的生态保护措施势在必行。这种现实决定了我国木材纤维供应将在较长一段时间内不能满足造纸的需求。

发展竹浆不仅是解决我国纸业供需矛盾的有效途径 ,也是调整我国纸业原料结构的现实方法 ,可以弥补我国目前中高档纸浆的缺口。竹浆的性能介于针叶林和阔叶林木浆之间 ,明显优于草类浆 ,可以替代阔叶木浆 ,并减少针叶木浆用量 ,用于制造各种纸浆。竹浆的生产工艺、 污染治理工艺成熟可靠 ,且大部分设备可以选用国内产品 ,竹浆的生产成本比松木浆与桉木浆低 30%左右 ,其质量与木浆相当 ,具有较强的市场竞争力。发展竹浆产业有利于我国正在实施的生态保护。我国是世界上竹类资源最丰富的国家 ,竹子的种类、 面积、 蓄积及年产量居世界之冠。在北纬 18°至 35° 、 长 1700km和东经 92° 至 122° 、 宽 3000km的范围内 ,基本都有竹子生长。据统计 ,目前全国竹林面积约 420多万公顷 (占世界总面积的 25% ) ,全国竹材年砍伐量约 900万 t。而且竹子易于人工种植 ,生产周期短 ,一次栽种 ,永续利用 ,连续采伐不会对生态环境造成破坏发展竹浆产业能够有效利用中西部地区的丰富资源 ,使西部开发有了切实的产业依托。从资源情况看 ,云、 贵、 川、 渝、 桂、 闽、 湘、 赣等省有得天独厚的竹子资源 ,其竹林面积约占全国的 40%。在这些地区建立竹子原料基地 ,以产业链为依托 ,既解决了农民退耕之后真正能“退下来、 稳得住 ” ,又能推动地方经济的发展。据测算 ,以年产 100万 t竹浆计 ,每生产一吨竹浆需竹子 4 t,每吨竹子的现行收购价在300元左右 ,农民每年可直接增加收入 12亿元。

生态环境保护是我国进入新世纪面临需要解决的重要问题。北方干旱缺水，沙尘暴现象引人注目；南方经常发生洪涝或干旱，河床变浅；这种生态现象与森林植被的破坏直接相关。

建设制浆造纸企业，必须结合发展原料基地，开展植树（竹）造林，提高森林覆盖率，增加森林面积；应该有更多的森林资源，才能涵养水源，防止水土流失，才能净化空气，美化环境，只有“山青”才会有“水秀”，才能保持生态平衡。

竹子的种植和采伐与其它的树木有所不同。竹子种植，三年后即可成林，见效很快；以后的采伐是采用“间伐”的方式，采伐量只占总蓄积量的三分之一左右；采伐之后，山依旧是“青山”，“竹海”依旧是“竹海”，对生态环境的影响很小；所以开展种竹制浆造纸，从发展经济与环境保护两方面的协调来说，都具有重要意义。

广西贫困山区要保持好的自然生态环境，同时经济又要有所发展，最好的办

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法之一是种竹，但必须要为竹子这一资源寻找加工和利用的出路，使农民从种竹中获得收益，才能保持他们种竹的积极性。我国的造纸木材原料非常匮乏，而竹子又是一种优良的造纸原料。用竹子生产的纸浆，可替代部分木浆配抄中高档纸张产品。用竹代木，有利于生态环境的建设和恢复（1吨竹子可替代1.4m3木头），也为制浆造纸业的发展找到一条路子。

从上述可以得出结论，广西发展种竹制浆造纸的事业大有可为，这既为农民脱贫致富找到出路、为建设造纸厂的原料供应提供保障，为广西经济发展开辟一个新的领域，也有利于生态环境的保护，这是一举多得的大好事。 参考文献

[1] 《我国竹子产业的发展现状与趋势》 杨校生 中国林科院亚热带林业研究

所 [2] 《竹子原料与制浆造纸》 徐萃声 中图分类号：TS 721+.2 文章编号：1671-4571(2006)04-0001-07

[3] 《竹子作为造纸原料的的性能和潜力》 杨仁党 陈克复 《林产工业》2002

年第29圈第3期

[4] 《竹子作为制浆造纸原料的优势》 百度文库

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