文献综述
天然纤维素是世界上分布最为广泛的一种绿色可再生资源，年产量可达7.5times;10^10t，其广泛存在于竹材、木材、棉花、剑麻等植物性作物中。而竹子生长周期短、产量高，与传统原料相比，具有硬度大、强度高、韧性好等特点，是制备纤维材料的理想原料。并且我国竹类资源丰富，竹林面积约530万公顷，占世界竹林面积的25%左右，占亚太地区的58%。因此开发竹类资源制备新型材料、能源成为国内科学家的研究热点。
- 竹类资源概述
1.1竹类资源的可利用性
竹子是禾本科植物，植物学上分类在稻亚科或者单独分类在竹科。竹子纤维比阔叶木材纤维长，适合于抄造高中级文化用纸，所以竹子被视为有潜力的制浆原料。通常，竹子生长5年后就可以用作制浆原料，每公顷竹子可制得10t纸浆，如年产1万t的竹浆厂所需竹林面积为5000hm^2。
随着国民经济的快速发展，中国纸和纸板的消费量迅速增长，预计2020年将达到1亿t。中国是森林资源贫乏的国家，森林面积为1.75亿hm^2，植被率为18.2%。虽然森林的蓄积量有125亿m^3，但是人均森林面积只有0.13hm2，是世界人均占有量的1/4。人均森林蓄积量为9.42m^3，是世界人均的1/6。因此，非木材纤维竹子的有效利用对中国造纸工业发展非常重要。
中国的竹林面积达0.33亿hm^2，具有世界最丰富的竹子资源。目前，已有年产20万t的竹浆造纸厂在中国投入生产，这也是世界最大生产能力的竹浆造纸厂。当今关注全球气候变暖、木材原料短缺的背景下，减轻木材制浆的压力，适应生态环境的要求，开发竹类资源在制浆造纸业的利用是解决纸业供需矛盾的有效途径，响应了我国“退耕还林”的政策，有利于我国生态系统良性循环的实现，并且可以弥补我国中高档纸浆的缺口，推动经济的可持续发展。
1.2竹子的纤维形态
竹子属禾本科多年生植物，竹材原料的纤维形态在各属之间差距很大，竹类细胞主要有纤维细胞、薄壁细胞、石细胞、导管和表皮细胞等。竹纤维细胞一般占细胞总切面的60%~70%。竹子的纤维形态不同于木材，与木材纤维相比，竹纤维的纹孔少且小。其纤维特性与阔叶木相近。从纤维形态分级情况来看，竹纤维的长度属于分级属于良以上，纤维宽度属于中级，长宽比属于良以上。纤维的长度越长，纤维强度就越大，纤维的长宽比越大，成纸时纤之间的交织次数就越多，成纸强度就会越大。
竹纤维两端尖锐，呈纺锤状。竹纤维属中长纤维原料，平均长度约在1.5~2.0mm，最高达5.0mm，比阔叶木长，介于针叶材和草类之间。宽度在7~27mu;m波动，多在12~17mu;m，平均小于15mu;m；长宽比大约为100~200内，竹类纤维中也有部分纤维较短并且较宽。纤维的内外壁均比较平滑，纤维分布紧密，细胞壁比较厚，纤维细胞腔小，纤维挺硬，透明度高。竹纤维细长，柔韧性好，有利于提高纸张的撕裂度、抗张强度、耐破度、耐折度等纸张强度指标。竹材的平均密度大约为0.8t/m^3，比针叶木、阔叶木都大，故可提高蒸煮器单位容积装料量和产浆量，设备利用率较高，可节省投资成本。
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