福建农林大学林学院的学生王远与竹子之间有着难以割舍的渊源。从小生活在满是翠竹和竹香的环境中,这份与生俱来的联系成为他投身竹产业创新的重要动力。
进入大学后,每当假期回到家乡,王远总会看到令人心痛的一幕:大量边角料被当作废品处理,新加工的板材因变形或开裂而降级,经验丰富的师傅们不断调试设备却难以精准控制软化工艺。他深知,软化是竹板材加工的核心环节。传统方法依赖蒸汽蒸煮或高温烘烤,温湿度完全依靠经验判断:温度过高会导致板材变形,过低则无法充分软化,影响压合效果。这样的结果往往是竹材的实际利用率不到三成。
面对这一现状,王远没有选择袖手旁观。他牵头组建了一支跨专业的创新团队,成员涵盖材料科学、机械设计和自动化控制等多个领域,目标非常明确:解决竹板材软化环节的精准控制难题。
深入产区调查研究,运用专业知识突破技术难关
竹材软化的关键是温湿度的精确匹配。不同品种和年龄的竹材最佳匹配区间各不相同,这给团队带来了不小的挑战。
为了找到解决方案,王远带领团队多次深入尤溪、连江等主要竹产区,从加工车间直接采集样本,并带回实验室进行反复测试。通过红外热像仪和传感器记录竹材表面温度分布及内部湿度变化,对每一个数据偏差都进行细致分析,逐步找出影响软化效果的关键因素。
经过大量实验,团队发现竹材中木质素、半纤维素和纤维素三大组分的玻璃化转变与温湿度密切相关。基于这一发现,他们成功研发出湿热耦合处理装置,并申请了多项国家实用新型专利。
成果转化助力生产,创新技术推动产业发展
实验室的成果要真正应用于生产线,还需要克服设备适配和工艺衔接等多方面的问题。王远和他的团队没有停留在样机阶段,而是主动与竹板材制造企业合作,在实际生产环境中验证装置效果。
在连江一家加工厂的实践中,新设备使板材合格率从70%提升到95%以上,同时解决了甲醛超标的问题,产品达到了无醛环保标准。这不仅提升了产品质量,也为工厂带来了更高的利润。
数据显示,使用该装置后,竹材软化时间缩短超过40%,利用率从30%提升至65%以上,每吨竹材的成品板材产量增加近300公斤。目前,这项技术已在泉州、福州和南平等产区得到广泛应用。
聚焦绿色发展,创新服务乡村振兴
谈及这段经历,王远表示:"作为林学专业的学生,我希望用专业知识解决实际问题。"这种将个人成长与产业发展相结合的理念,让团队的创新实践有了扎实的基础。
如今,他们的目标已不仅仅是改进单一工艺,而是致力于打造完整的绿色制造方案。从建筑模板到高端家居装饰,再到环保包装领域,湿热耦合技术的应用范围不断拓展。同时,团队还计划与更多竹产区合作,帮助提升竹材附加值。
王远说:"竹板材本身是一种生态材料,如果加工过程也能做到高效节能、无醛环保,那么整条产业链的'含绿量'就会更高。"这种理念不仅符合林学专业的发展方向,也与乡村振兴和碳达峰碳中和的战略目标高度契合。
从一项工艺突破到全链条绿色制造方案的构建,王远和他的团队正在用创新技术为竹产业注入新的活力。他们如同家乡的翠竹,在专业领域不断深耕,努力让这项传统材料焕发新生机,成为生态效益与经济效益兼得的富民产业。
