绿色家具新材料漫谈
时间：2020-12-23 08:00:33 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要随着环境污染、能源短缺等问题日益突出地摆在了人们面前。绿色设计已经成为全社会的普遍共识。而各种新型的环保材料也正陆续出现在家具设计中,为家具行业吹来了缕缕清风。
中图分类号:X2文献标识码:A
现今,日益严重的资源问题和环境问题使得绿色设计正以前所未有的高度受到人们的重视,并已然成为家具行业发展的趋势。绿色设计是指以环境和资源保护为核心,以保护人类生态健康、维护人类身体健康为目的的设计理念以及行为。实行绿色设计有很多途径,例如家具材料的循环利用,家具装饰的尽量简化等,但“绿色材料”的使用无疑是其中最有效的一种。
所谓“绿色材料”是指那些对于人体健康和环境友好的、易于回收再利用或自然降解的材料。传统的家具材料主要包括金属、木材、竹、藤、玻璃、塑料、皮革、布艺、石材等。其中金属和石材都是不可再生材料,特别是石材,重复利用性很低。而木材虽可再生,也利于降解,但需使用大量的森林资源,而且树木的生长周期较长,过多地使用也会对自然环境造成严重危害。玻璃和塑料都是很难降解的材料,特别是玻璃,自然条件下降解需要几十万年,而塑料的不环保更是臭名昭著,无论从它的主要原料石油的日益枯竭,还是它的重复利用性及可降解性上来说,都是对资源及环境有着严重危害的一种材料。皮革分为动物皮革和人造革两种,动物皮革来源于宰杀动物,有些高档的皮革甚至需要宰杀濒危的野生动物,从人与自然和谐相处的角度来说,我们应该尽量减少动物皮革的使用;人造革以织物为基底,涂覆由合成树脂添加各种塑料添加剂制成的配混料制成,是一种塑料制品,因此也不利于环境保护。竹、藤和植物纤维布艺是比较好的绿色材料,但因其材质特性的限制,在家具设计中的应用十分有限。因此,那些能够替代金属、木材、塑料、玻璃、皮革及石材的新型环保材料必将在未来的家具设计中被广泛应用。
塑木复合材料(WPC)是利用塑料和天然纤维(锯木屑、稻壳等),加入一定量的助剂,经过专用配混、成型设备加工制成的新型环保材料。塑木复合材料制品具有强度大、硬度高,耐酸碱、抗腐蚀、不变形、不含甲醛、容易回收利用等特点,可制成各种截面形状和尺寸,既保留了木材的加工性能和天然质感,又克服了木材易开裂、怕虫蛀、不耐用等缺点。与木材相比,这种复合材料具有优异的环保性能和加工性能,着色方便,越来越受到应用市场的青睐。
塑木复合材料目前主要存在着这样一些问题:(1)塑木复合材料制品虽有一定的木材质感,但往往不够美观,因此需要在其表面装饰工艺上继续进行探索;(2)制造工艺不够成熟,挤出成型的废品率较高,且挤出的材料密度、刚性、强度都不是很理想;(3)设备昂贵,成本较高,产品种类比较单一。
纸制家具是目前市场上十分流行的一种环保型家具。这里所说的纸并不是我们常见的用于书写的纸,而是经过特殊加工工艺制成的“纸布”。在制作时,先要对纸进行防水加工.再用缠纱的方式.缠成一条条的细线状,然后将这些“纸线”织成“纸布”。在织布时,织进去不锈钢丝,使其变得十分坚韧耐用。据介绍,纸制家具可以承受90斤的外来撞击10万次,使用寿命达十年,完全可以满足一般家具产品的强度需求。
纸制家具成型后,往往会用与汽车同级的烤漆处理,使得纸制家具色彩华丽,触感光滑细腻,同时耐候性强。由于采用了纸纤维,纸制家具还具有轻盈,韧性强、不怕受潮、不藏污垢,以及防水、防虫、防腐、防霉、不脆化等优点。此外,纸制家具的价格也十分便宜,仅为一般木制家具的三分之一左右。纸制家具的环保性更不言而喻,原料纸纤维来源广泛,使用后回收、降解都非常容易。目前,纸质家具在日本、欧美已经十分流行,而在中国,其普及才刚刚开始,只有少数企业生产销售。
天然纤维复合材料(NFRP)是利用天然纤维与树脂基体复合而成的一种新型材料,其中麻纤维、木纤维和竹纤维是用作天然纤维复合材料增强体的主要材料。与玻璃纤维(玻璃纤维增强塑料即玻璃钢)相比较,具有以下突出的优点:(1)密度比玻璃纤维小,而模量与拉伸强度却与其相近;(2)可反复加工,加工时能耗低,对加工设备磨损小;(3)某些植物纤维还具有特殊性质,如吸湿散湿快、抗菌、耐腐蚀、耐摩擦、耐低温等;(4)资源丰富,且大部分为废弃物,价格低廉,若将其变废为宝,不仅减轻环境压力,还可增加经济效益;(5)生物降解性优异。
因此相对于玻璃钢,NFRP具有密度低、隔音效果好、可回收、价格低廉、人体亲和性好等优点,是“复合材料领域的一朵奇葩”。目前,NFRP主要应用于服装、建筑装饰、汽车内饰等,若能将其引入家具设计中,必将具有广泛的应用前景。
科技木又称重组装饰材,是以人工林或普通树种木材的旋切或刨切单板为主要原材料,采用单板调色、层积、模压胶合成型等技术制造的具有天然珍贵树种木材颜色、纹理、质地等特性或其他艺术图案的新型木质装饰材料。
由于科技木采用的树种为人工林,其生长周期较短,因此不会对环境造成危害。而它的普及使用对于珍稀树种还能起到一定的保护作用。科技木的纹理与色泽具有一定规律性,可避免用材时因天然木材纹理、色泽不一致而产生难以拼接的难题,从而充分利用材料。此外,科技木因经过一定的特殊处理,其质地、耐久性要优于普通木材。除了可以仿造珍贵树种的纹理、颜色,科技木还可以根据需要制成既有木材质感又有绚丽色彩的各种家具,给予了设计师给大的创作自由。
生物降解塑料是一种能在自然条件下短时间内被微生物所分解,从而对环境不造成任何副作用的新型材料。目前生物降解塑料主要有四类,一是以生物资源(如秸秆等)直接制成的产品;二是以生物资源提取物通过聚合加工而成的如聚乳酸、聚羟基烷酸脂类等;三是利用石油的副产品加工而成的聚合物如聚丁二酸琥珀酸脂等。四是以上三种相互之间的共混物。目前生物降解塑料主要有玉米塑料、细菌塑料、土豆塑料、油菜塑料、木粉塑料等,其中玉米塑料是目前技术相对最为成熟,应用最广的一种。
玉米塑料学名为聚乳酸(PLA),它是以玉米等农作物为主要原料,通过现代生物技术生产出乳酸后聚合而成的新型高分子材料,并被称作继金属材料、无机材料、高分子材料之后的“第四种新型材料”。相对于传统塑料,玉米塑料的优势主要体现在:(1)采用玉米等农作物为原料,而非石油,不存在资源枯竭的问题。(2)传统塑料如聚氯乙烯(PVC)的生产过程中会产生大量的有毒物质,不仅污染了环境,同时,PVC还间接地和癌症、生育缺陷、神经损伤等有关。而玉米塑料则不存在这些问题。(3)传统塑料极难降解,会造成白色污染,而玉米塑料易降解,对环境友好。
目前,玉米塑料的技术条件已经日益成熟,其价格也逐渐接近了传统塑料的价格,并在包装、玩具、纺织、医药等领域得到了较广泛的应用。在家具行业,也已经有少数企业开始进行相关的尝试。
改革开放以来,中国家具行业得到了全面迅速的发展,中国家具已经从传统的手工业逐渐发展成为一个以机械化为主、高新技术与传统技术相结合的现代家具产业。2009年,中国家具出口额达164万欧元,占世界家具总出口额的20%。作为世界第一大家具出口国,中国家具行业在高速发展的同时也不能忽视对于资源和环境的保护。只有走可持续发展的道路,利用先进的科学技术和优秀的设计生产来不断提高中国家具的质量与品位,才能保证中国家具行业的长久繁荣。家具的发展离不开家具材料的创新,各种新型环保材料的出现给中国家具行业创造了新的契机,同时也带来了新的挑战。中国家具行业只有清晰地认识到未来家具的发展方向,不断加大新材料、新技术的研发与应用,才能最终走出污染严重、质量低劣、设计品位差的落后面貌,迎来中国家具的真正辉煌。
参考文献
[1]胡景初,方海,彭亮.世界现代家具史.北京:中央编译出版社,2005.5.
[2]杨正.工业产品造型设计.武汉:武汉大学出版社,2003.9.
[3]梅启毅.家具材料.北京:中国林业出版社,2006.12.
[4]鲁博,张林文,曾竟成.天然纤维复合材料.北京:化学工业出版社,2005.10.
