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竹香里的青春答卷——福建农林大学林学院学子的竹产业创新实践

2026年05月14日17:47 |
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福建农林大学林学院学生王远,与竹子有着与生俱来的缘分。祖父种竹,父辈办厂加工竹板材,从记事起,他的生活就被漫山翠竹和车间里的竹香包围。这份刻在骨子里的联结,成为他日后投身竹产业创新的最初动力。

考入福建农林大学林学院后,每逢假期返乡,王远总能看到令他揪心的场景:成堆的边角料被当作废料处理,刚下线的板材因变形或开裂被挑出降级,经验丰富的师傅反复调试设备,却始终难以精准控制软化的火候。他深知,软化是竹板材加工最核心的环节。传统工艺依赖蒸汽蒸煮或高温烘烤,温湿度全凭经验判断:软化过度,板材容易变形;软化不到位,压合时又会出现分层。几轮下来,竹材的实际利用率常常不足三成。

面对这一现状,王远没有只做旁观者。他牵头组建起一支跨专业团队,成员来自材料科学、机械设计、自动化控制等方向,目标集中而明确:攻克竹板材软化环节的精准控制难题,让生产工艺摆脱对经验的单一依赖。

扎根竹山找问题,以专业所学攻坚技术瓶颈

竹材软化的关键在于温湿度的精确匹配。温度偏高,纤维结构受损,板材强度必然下降;湿度偏低,软化不充分,压合时极易分层开裂。而不同品种、不同树龄的竹材,这一最佳匹配区间又各不相同。摆在团队面前的,是一项缺少成熟参数可参照的工艺难题。

团队选择了扎实的研究路径。王远带领成员多次往返尤溪、连江等竹板材主产区,从加工车间直接采集样本,带回实验室反复测试。红外热像仪记录竹材表面的温度分布,传感器追踪内部湿度的动态变化,每一组数据出现偏差,他们便倒推加工环节,逐一排查变量。有团队成员回忆,仅竹材含水率在12%至18%区间内对软化效果的影响,他们就进行了上百组对照实验,记录的数据摞起来厚厚一叠。

反复试验中,团队逐步揭示出竹材中木质素、半纤维素、纤维素三大组分的玻璃化转变与温湿度之间的关联规律,并据此建立起工艺参数模型。基于这一发现,他们成功研发出湿热耦合处理装置。该装置内置多维度感知网络,能够实时监测竹材内部及表面的温湿度状态,再通过智能算法动态调节加热与加湿模块,将竹材稳定控制在140℃至190℃的适宜软化区间,确保纤维不受损伤且软化均匀充分,为后续压合、裁切、打磨等工序提供了可靠保障。

深入产线验成效,用创新成果激活产业动能

实验室成果要转化为生产线上的实效,还需要越过设备适配、工艺衔接等多道关卡。王远和团队并未止步于样机试制。他们主动对接竹板材制造企业,将装置放入真实的生产环境中接受检验。

连江一家竹板材加工厂率先试用。厂长算过一笔实在账:“以前板材合格率在70%左右,变形、分层的次品不少。新设备上线后,合格率稳定在95%以上,板材的强度和表面平整度都明显提升。最关键的是甲醛释放问题也解决了,产品达到了无醛添加标准。”对于面向家居市场的板材厂而言,环保达标意味着产品能够进入更严格的销售渠道,这是实实在在的竞争力。

从具体指标来看,这套装置使竹材软化时间缩短超过40%,竹材利用率从不足30%提升至65%以上。过去加工一吨竹材往往要浪费大半,现在则可以多产出近300公斤成品板材,工厂利润因此提高约20%。此后,团队又围绕设备小型化、能耗控制和批量适配等实际需求持续改进,逐步形成“设备+工艺+服务”的整体解决方案。截至目前,该湿热耦合处理装置已获得多项国家实用新型专利,并在泉州、福州、南平等主要竹板材产区的多家企业落地应用。

锚定绿色大方向,用创新实践回应时代命题

王远谈及这段经历时说:“我学的是林学,竹产业又是我最熟悉的领域。看到了问题,就想着能不能用课堂上学到的东西去试一试,解决一个算一个。”这份朴素的出发点,支撑着团队一步步把想法变成了产线上稳定运行的设备。对王远而言,竹产业从来不只是书本上的案例,而是祖辈传下来的事业,是需要用新知识、新技术去焕发活力的广阔天地。正是这种将个人成长融入产业发展的自觉,让团队的创新实践始终扎根在坚实的土壤之上。

如今,这支学生团队的目光放得更远。他们计划将湿热耦合技术拓展到建筑模板、高端家居装饰、绿色包装等不同品类的竹板材制造之中,同时与更多竹产区建立合作,帮助农户提升竹材附加值。“竹板材本身就是生态材料,加工过程再做到节能高效、无醛环保,整条产业链的‘含绿量’就更高了。”王远说,“这既是林学专业一直强调的理念,也与乡村振兴和碳达峰碳中和战略方向高度契合。”从一项软化工艺的突破,到全链条绿色制造方案的布局,团队正将技术创新的半径不断延伸,努力让竹产业真正成为生态效益与经济效益协同并进的富民产业。

尤溪竹山依旧苍翠,连江产线旁,湿热耦合处理装置正匀速运转。王远和团队的足迹,刻在实验室那摞厚厚的记录里,也印在竹山深处的实践路上。他们正如家乡的翠竹,向下扎根,向上生长,在服务国家战略与产业升级的广阔天地中,书写着新时代青年的创新答卷。(王晓娴)

(责编:江苇杭、刘卿)

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