近日,赣南师范大学化学化工学院学生深入竹林采集样本,将这份自然的馈赠运往江西省竹基新材料与物质转化工程研究中心,在这里,竹子摇身一变,成为胶带、纺织面料等产品。在绿色经济的浪潮中,赣南师范大学的科研团队正“以竹为媒”,书写着一场绿色材料的革新篇章。
▲中心老师、学生与竹农合影
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科研启航:从无到有的 技术 突破
江西竹林资源丰富,全省竹林总面积达1765万亩,活立竹29.72亿株,居全国第二位。在习近平生态文明思想的指引下,在中国科学院院士张俐娜的带领下,2019年,赣南师范大学成立竹基新材料与物质转化工程研究中心,中心研究领域涵盖了竹材理化性质与资源化利用,再生竹纤维膜、纤维加工与应用,纳米竹纤维素加工与应用,竹基复合材料加工与应用方向。
项目初期筚路蓝缕,团队为测得大量不同品种、地域和年龄竹子性质的基础数据,多次进山采样和测试。经过多年坎坷探索和试验,团队成员逐步攻克了竹纤维素绿色溶解、竹纤维成膜及成套设备等关键核心技术,构建了“竹林-竹浆-纤维素材料”全链条技术体系。2023年,中心规划和建成竹基新材料中试示范基地,形成竹浆绿色溶解、纺丝和制膜的集成新技术及工艺,突破了性能差和成本高的产业化瓶颈问题,成功研发出竹源再生纤维素膜、纤维及泡沫等系列产品,填补了“以竹代塑”新材料、新产品的空白。
▲中心老师指导学生进行制膜中试试验
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环保先行:绿色发展的时代选择
在全球环境问题日益严峻的大背景下,环保已成为时代的议题,市场也更青睐绿色清洁技术,采用竹纤维绿色开发技术生产的竹基新材料科技产品,能够很好地破解“白色污染”“微塑料污染”等问题,大量减少石油资源消耗。赣南师大竹基新材料与物质转化工程研究中心紧跟时代步伐,积极推动竹资源的规模化利用。自2023年起,该中心与赣州章贡区、抚州东乡区、湖南桃江县等地展开合作,共同探索竹基新材料的产业化路径。
素有“玻璃纸”之称的纤维素薄膜在校企合作中扮演着重要角色。“基于团队创新开发的新尿素法循环工艺制成的纤维素薄膜,作为可降解胶带的基材,相较传统粘胶制品具有显著优势。”竹基新材料与物质转化工程研究中心负责人李星星介绍道,“其工序减少了1/3,生产过程中杜绝使用有毒、有害含硫危化品,节能环保,成本降低20%以上。同时,使用100%竹浆原料,无塑化剂,产品具有抗菌、无硫等安全特性。相比莱赛尔工艺,原料适应性更强,技术更安全可靠。”
科研成果不能止步于象牙塔,赣南师范大学紧密对接江西竹产业发展需求,推动政产学研的互联互通和协同发展。2025年4月29日,学校“纤维素薄膜新材料产业化”成果转化落地签约仪式在抚州市东乡区举行。学校将以此次签约为契机,聚焦技术转化难点、质量控制、成本优化等关键环节,助力江西将资源优势转化为发展优势。据了解,项目第一期投资3000万左右实现纤维素薄膜生产1000吨/年,预计第二期投资1.5亿左右实现纤维素薄膜生产达到10000吨/年,并产生较大的经济效益和社会效益,为我省竹产业升级发展竭尽所能,创造更大的利益。
▲“纤维素薄膜新材料产业化”项目成果转化签约仪式
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未来展望:竹基材料的无限可能
聚焦“以竹代塑”国家重大发展战略,赣南师大竹基新材料与物质转化工程研究中心踌躇满志。他们计划逐步推进 高品质竹浆、纺织纤维材料、泡沫材料、纤维素辅料的转化应用 ,研发出更多附加值高、环保的新产品。学校高位推动,整合化学化工学院、地理与环境工程学院、物理与电子信息学院的技术资源,汇聚材料科学、化学工程、资源环境、工程技术等多个领域的专业人才,组建高水平的科研团队,聚焦竹源浆及其结构材料、竹纤维及其薄膜材料、竹木质素及其能源材料、竹固废及其生物质转化、竹杂细胞及其多孔材料等方向,攻克“以竹代塑”过程中的“卡脖子”问题。让“以竹代塑”的绿色革新从梦想走向现实。
来源:赣南师范大学