秸稈材料在產品設計中的應用

張越洲 朱晨

摘 要：我國每年秸稈產量極大，合理利用秸稈，不僅能保護環境，還能緩解能源危機，因此，合理利用秸稈資源是具有極大意義的。本文通過對秸稈材料的研究分析，在實際產品中進行設計與應用，找尋秸稈材料在產品設計中的可能性。

關鍵詞：產品設計；秸稈；環保

1 研究背景

1.1 秸稈利用現狀

在日常生活中，公共設施多運用塑料、鋼等金屬。原材料大量生產消耗，成本高昂。產品使用周期結束后，無法進行高效回收利用，對環境造成無法逆轉的危害。我國每年秸稈產量極大，合理利用秸稈，不僅能保護環境，還能緩解能源危機，因此，合理利用秸稈資源是具有極大意義的。20世紀80年代，中國糧食產量大幅度增長，而秸稈產量也因此顯著增大。同時，化肥、液化氣等普及，中國農村富余大量秸稈。因此，秸稈的處理成為一大難題。如果不及時處理，將影響其他作物的播種。同時，燃燒多余秸稈燃燒將嚴重污染環境、浪費資源。

1.2 秸稈材料研究價值

為實現可持續發展，以秸稈作為原材料，不僅利用了富余的秸稈，更能減少塑料及紙制品的使用，制作而成的產品成本低廉、耐高溫、造型多變、應用范圍極廣。即使廢棄丟棄，秸稈能在自然條件下兩個月生物降解并再次回收。因此，選擇以秸稈為原材料，可以利用多余秸稈，進行產品設計，給產品原材料帶來了一種全新的可能性。

2 相關研究

2.1 秸稈自身特性

秸稈是指農作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分作物。秸稈耐用性高，含有70%-90%的碳、氫、氧，以及大量二氧化硅。秸稈纖維較長，吸水功能佳。秸稈也具有可燃耐燃性、可工業加工等特點。秸稈可應用于造紙、人造板和環保用品等加工中。在各類秸稈中，甜蘆粟秸稈下部硬度高、質量輕。麥秸草軟而表面光滑。

2.2 秸稈板特性

秸稈板是將廢棄的秸稈回收再利用，制成社會需要的各種建筑基材，實現變廢為寶。以切割成一定尺寸和形狀的植物秸稈和樹脂類膠黏劑為原料，且表面粘接有裝飾層，添加有阻燃劑。使用了高粘接強度的高分子膠粘劑的秸稈板使用壽命長、重量輕、機械性能高。成本低廉、耐火且阻燃、無污染無公害的特點，使得秸稈板不僅可以增加社會效益，還能保護生態環境。可塑性強，可制作成各種形狀代替木材及多種輕質建材。采用無甲醛膠黏劑，故成品板不含甲醛，環保效果很好。同時，其彈性模量、靜曲強度、表面結合強度等各指標上都達到或超過木刨花板的性能。

3 秸稈產品設計方案

3.1 設計方向與理念

1）秸稈產品設計方向。當今社會經濟發展迅速，新材料新技術不斷地涌現并廣泛應用于家具設計中。同時，人們的環保意識也逐步增強，更多人也愿意使用新材料、新技術制作的環保節能型家具。如木質、竹制、藤條、乃至紙質家具，都有著廣泛的市場。可以說，利用新材料制作而成的家具將是未來發展的趨勢。因此，針對秸稈材料的自身特性，貫徹環保為產品設計思想，室內家具可作為秸稈產品設計的主要設計方向與目標。

2）裝置藝術與產品設計結合.裝置藝術不僅在思維方式、設計方法、結果呈現上有了新的突破與改變，更是對人們固有的思維心理習慣、行為方式進行了改變與顛覆。將裝置藝術融入產品設計中，打破固有的產品設計思路，在產品原材料的新創新的基礎上，更進一步突破了現有模式，可以設計出更多元的產品，且具有更高層次上的內涵意義。將秸稈材料與裝置藝術進行融合，不僅是材料運用上的新嘗試，更與社會問題相結合，傳達生活理念，如從生態角度出發，體現環保概念，這是一種在人們精神層面上進行的對環境保護的呼吁與警示。

3.2 產品設計方案

根據以上設計方案與理念，進行了如下產品設計：

在吊燈設計中，考慮到材料的散熱性，選擇了以交錯的網格形式進行排列，同時，為防止長時間燈泡運轉過熱，在燈罩內部增加了塑料片保護罩。外型上，交錯的網格形式較為規整，而秸稈的原生態感又更顯樸素與自然。

在桌子設計中，使用了廢舊桌子底部支撐柱，桌面則使用秸稈底部硬質桿進行橫向排布，利用秸稈本身特性和再次回收的材料，外形沖擊感大，更能喚起人們的環保意識。

另一方案中，將秸稈端部碎屑裝入塑料膜中，作為椅背及坐墊。即使損壞，也比傳統皮質、布質坐面更易更換，更換成本更為低廉。

在傘具收納架的設計中，以秸稈底部較堅韌部分作為其主體，側面縱向排列，每根秸稈之間的小間隙保證了傘具收納的通風透氣性；在底面則鋪以碎秸稈，可以收集并吸取雨水，并可以隨時更換。

3.3 研究結果分析

在家具設計中，新型材料不斷推陳出新，家具設計在材料上更為綠色環保，更注重材料的可回收與材料的結合。不同材料的大膽組合使用也是未來家具設計不可忽視的一種趨勢。

上述秸稈產品在同類家具中，材料方面比傳統木、金屬等傳統材料更為新穎，對環境保護上有更重要的意義。造型與形式感上更強、更具沖擊力，工業感與自然感相融合，更大的視覺沖擊，更能喚起公眾的環保意識。成本上秸稈材料更為低廉，可更新更換性更強，也使得將其投入到公共場所成為可能性。

3.4 總結與展望

秸稈材料在產品設計中的應用有極大的未來與前景，利用好秸稈及相關板材的特性設計出的產品，一方面對秸稈物盡其用，避免其他方式處理的環境污染，另一方面更是對材料上的新探索與創新，兩者交織為一體。未來，對秸稈材料繼續不斷探索，使秸稈這一環保材料能在未來運用過程中有可更多的可能性。

參考文獻

[1]李慶功 淺析未來家具設計的發展趨勢 《藝術科技》 2016.04.15

[2]吳江，陳琳 融入裝置藝術的產品設計研究 《藝術科技》 2008.11.15

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