2012年談的最多的是“世界末日”,而2013年則每天都在關注PM2.5的指數變化,在這樣一個時代里,環境問題日漸不容小覷。時代的潮流促使我們不斷地進步和發展,不論是室外的工廠廢氣、汽車尾氣排放,還是室內的建筑裝飾材料的甲醛、苯的釋放,都對地球環境以及人類本身造成了極大危害。所以,世界環境與發展委員會向聯合國提交了《我們共同的未來》的報告,揭示了現代社會中人類面臨的經濟、社會和環境問題,并提出了“可持續發展”的概念。綠色生活正是可持續發展的理念,如何讓我們的生活更加健康,首先要從改善我們的室內住房環境開始。
室內住房環境的好壞判定要以最初的裝飾裝修材料為主,室內裝飾裝修材料是指用于建筑物內部的墻面、柱面、地面、天花燈的罩面材料。世界各國的室內裝飾風格各有千秋,但伴隨著全球國際化的潮流,國內的室內裝飾風格也早已千變幻化,所以建材市場的建筑材料也跟著層出不窮,由于綠色環保概念日漸得到重視,不同種類的材料也出現了級別不同的綠色建材。當今的綠色建材品種繁多,包括無甲醛的裝飾板、綠色石材、硅藻泥、液體壁紙等等。秸稈人造板作為室內裝飾中運用最多的板材種類中的一種,則引起來社會各界的關注。在對綠色建材做廣泛調查時,以秸稈人造板為主要研究對象,主要從以下四個部分來詳細說明秸稈人造板在室內裝飾中的應用。
秸稈人造板的定義
秸稈是一種農作物剩余物的統稱,其中包含兩種剩余物:一類是收割剩余物,例如麥秸、稻草、棉秸等;另一類是加工剩余物,例如亞麻屑、花生殼、甘蔗渣等。歷年來,秸稈都作為農業廢棄物被焚燒掉,對環境造成一定的污染,也對人的眼睛、鼻子和咽喉含有粘膜的部分刺激較大。所以,國外在較早時期就將秸稈利用起來制作成了秸稈磚、秸稈板來砌房屋,這樣既能減少因焚燒秸稈而帶來的污染,同時也能代替一些會產生有害身體健康的建筑材料。從經濟的角度來說,農民也因為秸稈的充分利用而達到創收的效果,可謂是一舉幾得。近幾年來,國內對秸稈的利用也有了一定的研究,特別是經過加工處理最后做成的秸稈人造板,取得了重大成就。
秸稈人造板就是將農作剩余物先進行粉碎,然后通過添加粘接劑,最后再進行加工制作而成。市面上有很多種類的人造板,大多是用木材制作而成,用天然木材制作而成的人造板都會因為有節子、斜紋等使之有顏色和紋理上的差異,而秸稈人造板的原料較小,經過粉碎后制作出來就相對比較均勻了。
秸稈人造板的生產工藝
國外秸稈人造板的生產歷史已有幾十年,英國、德國、美國、日本等國都有建廠生產稻草、甘蔗渣、棉稈等秸稈人造板。隨著國外的技術發展成熟以及環境現狀所需,我國也在20世界70年代開始研究秸稈人造板技術,最初是研究以蔗渣為原料制造硬質纖維板的濕法生產工藝技術為主。隨后,我國林科院木材工業研究所等科研單位,先后開發出了稻殼板、麥秸板、棉秸、麻稈板以及稻草板的工藝技術,經過一系列的研究與發展,產品技術也在推動下不斷地更新。我國在生產秸稈人造板的過程中,有兩種工藝種類:(1)把秸稈用機械壓碎,再重新用異氰酸酯為膠粘劑碾壓,最后制得刨花板或碎料板;(2)將秸稈用機械熱磨來制備纖維,同時以脲醛樹脂為膠粘劑,通過鋪裝、熱壓之后處理最后制得的中密度纖維板。前者是秸稈人造板的最初制作方案并得到快速發展,但由于秸稈本身的物理因素至使采用異氰酸酯為膠粘劑的成本較高,逐漸開始把目光轉向后者。在秸稈人造板的研究生產和使用方面,雖然我們還只是處在初級階段,但在我們的努力下,秸稈人造板的工藝技術為逐步得到完善。
秸稈人造板的應用
秸稈人造板作為一種先粉碎后重新熱壓聚合的新型環保材料,不僅合乎節能環保的新理念,同時還滿足各種功能需求,已經在一些重要領域特別是建筑以及室內裝飾中得到了充分利用。
1.秸稈人造板在建筑領域的應用
國外利用秸稈材料來制作秸稈磚和秸稈人造板已經有很長一段歷史,他們利用秸稈本身具有的保溫性、節能性、隔音性、隔熱性等功能來建造秸稈建筑,包括私人住宅、商業建筑、教育以及文化建筑等。世界上最早的秸稈建筑是在內布拉斯加州,早期的秸稈建筑是沒有采用木結構的,僅僅是采用秸稈墻直接支撐屋頂,這種“承重”型修建方法被稱為“內布拉斯加法”。因為秸稈建筑的日益發展,到20世紀90年代,美國開展了對秸稈建筑的隔熱、承重力、抗風、抗震及抗火等方面的研究,這些研究為美國掀起秸稈建筑的熱潮奠定了基礎。
國外已經有很多建筑實例是采用了秸稈人造板的,例如瑞士的埃申茨秸稈建筑,設計師Felix Jerusalem采用的是多層粘合的麥秸板作為墻板體系,麥秸板作為秸稈人造板的一種,具有高隔音、高絕熱的性能,在同一建筑中運用了三種規格的麥秸板,重型的用于結構構件,輕型的用于隔熱和隔音,而中等質量的用于室內墻壁,從內到外都采用了這種零甲醛釋放的秸稈人造板,并且還在建筑中用半透明、波紋狀的塑料壁板來保護和展示麥秸板,既滿足的功能需求還滿足了視覺審美。目前,秸稈人造板的成本已經逐漸接近其他人造板的成本,所以,它的未來發展趨勢是相當可觀的。
2.秸稈人造板在室內裝飾設計中的應用
就我國每年在室內裝飾上所需的木材來看,數量相當龐大,對我國的資源環境影響巨大。所以,以農業剩余物制作而成的秸稈人造板成了人類福音。而且相對于其他人造板來說,具有零甲醛釋放的優勢,無疑成了人們室內裝飾的首選。
我們在進行室內裝飾時,人造板的需求量特別大,從上至下,上到天花頂棚的制作,需要木龍骨以及人造板來固定;再到墻面裝飾,如果要突出具有獨特造型的墻面,就需要用人造板來打底,這樣表面才夠平滑,基底才夠穩固,最后的裝飾效果才夠出彩;再到室內一些固定在某一處的木質裝飾造型,都能用秸稈人造板來代替制作;下到地面的榻榻米和具有儲物功能的樓梯,都需要用人造板來完成。當然,除了以上列出的部分,還有很多使用人造板來制作的地方,由此可見,這使我國的木材供應更加緊張,木質人造板的成本也就對峙更高。所以,秸稈人造板的研制能夠緩解這一能源危機。
我國市場已經有初具規模的秸稈人造板品牌,得到了大家的認可和使用,最為引起關注的是北京奧林匹克公園的奧運網球館。網球館的室內設計理念是生態美,這也與它北側的森林公園想呼應,本著這一理念,最后選擇了生態板材秸稈人造板作為吸音板。網球館對板材的甲醛釋放量和阻燃性都有很高的標準,秸稈人造板不僅同時滿足這些標準,而且能真正做到零甲醛、真環保的規格。除了網球館的室內裝飾采用了秸稈人造板,北京的北豐大廈用秸稈人造板來做裝飾性壁掛板,北京希爾頓酒店用來做吸音板等。除了用于大型工裝項目外,秸稈人造板也逐漸走入家裝市場。新聞經常報道的因房屋甲醛而得白血病的案例實在太多,人們也越來越重視室內裝飾材料,在價格只比普通人造板貴一點的比較下,大眾開始選擇用秸稈人造板來代替傳統人造板。
3.秸稈人造板在家具、裝飾用品領域的應用
現代的家具除了實木家具使用原造型進行切割外,其他板式家具大多采用密度板、指接板等人造板來制作。現在利用秸稈人造板來制作家具的研究還只是剛開始,市面上已投產的是奧運會家具制定商史泰博,主要生產的是兒童家具和櫥柜家具,造型都是在成型的秸稈人造板上進行切割的,跟普通人造板的使用方式區別不大,但優勢主要還是它的環保性能。
現代室內的家居用品包含了生活用品和裝飾物品,生活用品的制作一般都要比較高的防水性能,但還是有部分產品是非親水的,所以可以利用秸稈人造板的工藝簡單、價格不高、環保性強的優勢來制作部分對防水性不高的室內生活用品。裝飾物品中像一些木雕、花瓶、手工藝擺件等都是可以用秸稈人造板來做的,它們對板材的物理特性要求不是很高,主要是能達到造型加工和表面質感的要求,而這些都能用零甲醛釋放的秸稈人造板來滿足。
秸稈人造板的優缺點
稈板人造板材表面平整,質地均勻,可直接進行貼面或油漆,相較于其他木質板材來說,有很大的優勢,包括在強度、彈性、膨脹率、握釘力等方面,秸稈人造板的可塑造型也很強,使用時可刨、可銑、可鉆孔、可開槽等再次加工。當然在研究秸稈板材的同時,它的環保型是吸引人眼球的重點,但同時有一些問題也是不容忽視的,例如人們所擔憂的強度、造型塑造、成本等方面,有專家表示,秸稈板材使用的化學粘合劑結構能使板材內部經絡縱深、致密縫隙,所以板材的強度沒有多大的問題;對于室內裝飾中所需的造型要求,秸稈人造板跟普通人造板是相似的;而在價格方面,以100平米的家庭裝修為例,大約需要40張板材,用秸稈板比木質人造板總價格貴1000元左右。
通過以上的研究發現,秸稈人造板已經作為一種新型綠色環保建材走進我們的視線,我們本著保護環境和自身身體健康的理念,要重視秸稈人造板的發展和使用,盡量減少對木材的開采,將農業剩余物秸稈充分利用起來,一起為我們的可持續發展貢獻力量。
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指導老師:李克忠
(作者單位:中南林業科技大學)