發(fā)布時間：2015-07-15 09:16

 

【摘要】 紙漿模塑行業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè)。改革開放之后,以廢紙來作為原料的紙漿模塑行業(yè)發(fā)展迅速,從包裝領域發(fā)展到產(chǎn)品領域,開創(chuàng)了全新的發(fā)展局面。中國是紙消費大國,將廢紙回收加工利用,變?yōu)樾碌牟牧现匦略倮�用是一大趨勢。隨著室內(nèi)綠色裝飾材料的研發(fā)推廣的趨勢逐漸增強,紙漿模塑室內(nèi)裝飾板所采用的紙漿模塑材料能夠發(fā)揮環(huán)保綠色的積極作用。研發(fā)和應用新型的紙漿模塑產(chǎn)品的勢在必行。以廢紙作為生產(chǎn)原料的紙漿模塑室內(nèi)裝飾板,在試驗階段不加入任何化學試劑,在產(chǎn)品設計、生產(chǎn)及應用上真正的保證綠色環(huán)保。本文在傳統(tǒng)紙漿模塑的生產(chǎn)工藝的基礎上進行創(chuàng)新,大大增強紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的強度及表面舒適度,生產(chǎn)過程無污染。本文提出紙漿模塑室內(nèi)裝飾板采用標準化、系列化、模塊化、個性定制化等新型的工藝和設計方法,大大地提高了其生產(chǎn)自動化和產(chǎn)品產(chǎn)量,保證了產(chǎn)品價格的平民化。另外,本文經(jīng)過設計方法研究和市場開發(fā)研究。使得紙漿模塑室內(nèi)裝飾板產(chǎn)品進入了室內(nèi)裝飾、家居、工藝品等市場成為可能,這也是傳統(tǒng)的紙漿模塑制品一直沒有實現(xiàn)的目標。最后,本文還通過實驗,探討了紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的生產(chǎn)工藝及優(yōu)良特性,提出了紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的設計理論、應用范圍和發(fā)展方向,解決了傳統(tǒng)紙漿模塑材料的固有缺陷問題。 

1緒論

 

1.1研究背景及意義

1.1.1研究背景

隨著人們環(huán)保意識的增強，中國建立資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會勢在必行。我國人均占有資源量較少，粗放型的經(jīng)濟發(fā)展模式已經(jīng)造成過量消耗資源，環(huán)境嚴懲污染，生態(tài)嚴懲破壞，資源和環(huán)境與閂益突出，嚴重制約社會的進一步發(fā)展，建設資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會的呼聲益高漲。人們通過合理利用現(xiàn)有資源，提高資源利用率，保護自然環(huán)境，從而達到人與自然經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾和諧相處的目的。建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，就是讓經(jīng)濟的發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，在節(jié)約自然資源、保護自然環(huán)境的前提下實現(xiàn)經(jīng)濟快速可持續(xù)發(fā)展，促進人與自然和諧相處。建設資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會有助于提高資源的利用效率，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推行清潔生產(chǎn)保護環(huán)境和生態(tài)，能降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益和國際競爭力，實現(xiàn)人與自然和諧相處，推進社會主義和諧社會建設。木材作為傳統(tǒng)上室內(nèi)裝飾的主要材料，正以驚人的速度減少，環(huán)境問題在給人們敲醒警鐘的同時也使得人們開始進行深刻反思，世界各個國家的政府與學者紛紛制訂了一種以綠色低耗產(chǎn)銷方式促進經(jīng)濟增長的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

為了合理利用自然資源，保護人類賴以生存的自然環(huán)境，研發(fā)新型環(huán)保材料以及如何開發(fā)利用新型環(huán)保材料勢在必行。紙楽模塑室內(nèi)裝飾板正是在愈發(fā)高漲的人與自然和諧相處的呼聲中而產(chǎn)生，其進一步的開發(fā)與設計研究也必將掀起新一輪的綠色設計熱潮。此外，經(jīng)調(diào)查，我國是世界上第二大紙張消費國，每年產(chǎn)生的廢紙也極為驚人。我國每年有高達1400萬噸的廢紙不能有效回收，廢紙回收率也只有30%左右，遠遠地低于43.7%世界平均水平，在我國的廢紙回收再利用工作有待增強的同時，廢紙的綜合再利用問題也需要進一步解決。

 

1.2國內(nèi)外研究概況

1.2.1國外研究概況

紙漿模塑制品在很早就已經(jīng)存在了，但起源已經(jīng)很難進行考證。盡管有關學者分析其來源于古代造紙技術發(fā)達的中國，但是系統(tǒng)的紙楽模塑產(chǎn)業(yè)是在國外形成的，國外對紙質(zhì)家具的研究最早可追溯到一九一七年，迄今為止已有了將近百年的歷史。在受到工業(yè)大革命之后，一些丹麥人將紙裝使放入模具中，首次使用機器加工的方式生產(chǎn)紙裝模塑制品。二十世紀三十年代后期，在美國、法國、加拿大西方發(fā)達國家紛紛不斷地推出了新一代的紙漿模塑制品的現(xiàn)代化生產(chǎn)線，并且在當時形成了較大的產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模。二十世紀六十年代丹麥了形成紙裝模塑機械化的流水線。丹麥的邁哈特曼公司在世界上處于領先地位。在歐美國家，紙衆(zhòng)模塑產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有了非常大的規(guī)模，基本上已經(jīng)取代了EPS發(fā)泡塑料，，而且生產(chǎn)的現(xiàn)代化程度非常高，其紙菜模塑產(chǎn)品應用也非常普遍。美國的紙楽模塑產(chǎn)品基本上釆用廢紙作為生產(chǎn)原料，據(jù)統(tǒng)計，每年大約使用廢紙的重量為45萬噸。從1989年開始，美國大約有六百多家工廠在生產(chǎn)紙聚、紙板以及其他紙制半的原材料來自于廢紙。紙柴校頌產(chǎn)業(yè)對尸廢紙具有巨大需求量，這也使得紙菜模塑產(chǎn)業(yè)成為了美國廢紙回收利的第二人消級行業(yè)。

歐美發(fā)達國家，在紙漿模塑方面的研究起步較早，人們早在20世紀初就開始了探索外的紙濃模塑的研究進展迅速。紙濃模塑產(chǎn)業(yè)應用范圍廣泛，除了在包裝領域使用之外，在汽乍行業(yè)、療行業(yè)之品以及家居用品等領域都有涉及。國外在紙架模塑的屯產(chǎn)上也廣泛采機械自動化設彩科學的生產(chǎn)工藝，比如熱正干燥技術，直接在機器上熱正成型，操作簡便，人火的降低了能耗和加工時間。在制品和模具的設計上多采用汁算機輔助軟件，使得制作精度、質(zhì)量和速度得到提開。在設計上采用標準化。模塊化的設計方法，減少加工、運輸和安裝上面的浪費，使設汁真正的發(fā)揮節(jié)約資源，節(jié)省人力的重大作用。

 

2紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的設計研究

 

2.1設計要求

2.1.1滿足綠色設計需求

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的設計要滿足環(huán)保的綠色設計要求。在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，要著重考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性，即可重復利用性、可拆卸性、可回收性、可維護性等。減少環(huán)境污染、減小能源消耗，保證產(chǎn)品和零部件的回收再生循環(huán)或者重新利用，在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，更要優(yōu)化各種相關因素，符合家裝產(chǎn)品綠色環(huán)保的要求。新產(chǎn)品幵發(fā)的綠色設計要求包含選擇綠色材料進行產(chǎn)品設計；生產(chǎn)過程要求綠色環(huán)保；產(chǎn)品設計考慮到被廢棄后的回收再循環(huán)要求；可拆卸性的產(chǎn)品設計；綠色包裝設計；環(huán)保的物流設計；綠色的服務設計等。

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板要求注重可持續(xù)性的綠色設計，以環(huán)境、社會、經(jīng)濟、文化等可持續(xù)發(fā)展與可持續(xù)消費為主導，使設計保證生產(chǎn)低耗節(jié)能，產(chǎn)品綠色環(huán)保，實現(xiàn)可持續(xù)消費模式目標。紙菜模室內(nèi)裝飾板選用廢紙材料，加強綠色生產(chǎn)管理，建立符合產(chǎn)品生產(chǎn)、設計與市場的綠色產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，產(chǎn)品的可回收與可拆卸設計等。

（1）選用廢紙材料與安全管理

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板在材料的使用上以廢紙作為產(chǎn)品主要原材料，加強對于廢紙和其他植物纖維的再次利用，保證產(chǎn)品材料的安全管理。紙質(zhì)材料作為可再生材料，對人體和環(huán)境不造成任何危害，做到無毒害、無污染、無放射性、無噪音，從而有利于環(huán)境保護和人體健康。產(chǎn)品的材料使用與管理在產(chǎn)品的綠色設計要求上至關重要。不能使得有害成分與無害成分的材料混放，在紙漿模塑室內(nèi)裝飾扳的再循環(huán)回收利用時，有用的一些部分采用各種科學的方式充分回收，對于一些不可用的部分使用合適的工藝進行科學處理。

（2）加強綠色生產(chǎn)管理綠色生產(chǎn)管理要求漿模塑室內(nèi)轉(zhuǎn)石板在生產(chǎn)加工時采用先進的生產(chǎn)工藝和加工流程，應用環(huán)保的產(chǎn)品包裝材料以及產(chǎn)品運輸、安裝和拆卸等等都要考慮資源的消耗和對環(huán)境的影響。采用低能耗制造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技術，不斷尋找和采用盡可能合理和優(yōu)化的設計方案和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝，使資源消耗和環(huán)境負影響降到最低。另外，在生產(chǎn)加工中不使用甲醛、齒化物溶劑、或芳香族碳氫化合物等化學物質(zhì)，使用循環(huán)利用的水資源，保證不向自然排放污水，破壞自然環(huán)境等。

 

2.2設計內(nèi)容及方法

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的設計內(nèi)容包括產(chǎn)品設計與工藝設計兩大方面。紙槳模塑室內(nèi)裝飾板產(chǎn)品設計包括：紙菜模塑室內(nèi)裝飾板產(chǎn)品的造型（形態(tài)、肌理、色彩）設計、結(jié)構(gòu)設計、組裝與安裝設計等。

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的工藝設計包括：工藝設計、模具設計等。紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的設計方法是對其造型、結(jié)構(gòu)和功能等方面進行綜合設計的方式、手段和原則。針對紙裝模塑室內(nèi)裝飾板的不同需求采用不同的設計方法，總體上分為模塊化設計、循環(huán)再生設計、個性化定制設計三種。

2.2.1模塊化設計

模塊化設計是指在根據(jù)使用者需要，通過對產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)進行科學的分析，對產(chǎn)品劃分為以模塊為基礎單位的設計方法。紙漿模塑室內(nèi)裝飾板采用模塊化設計這種先進的設計方法，通過對模塊的合理組合與搭配，形成不同品種與規(guī)格的產(chǎn)品，滿足人們對于不同形式和功能性產(chǎn)品的需求（圖2-3）。

 

 

 

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的模塊化設計注重標準化、通用化、簡潔化、系列化的原則，滿足產(chǎn)品從連接件到產(chǎn)品本身互換性的要求，既可以大大增加紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的品種規(guī)格，縮短其設計制造周期，又可以減少紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的生產(chǎn)制作成本。

除此之外，紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的模塊化設計有利于產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代，提高產(chǎn)品維修與更換的方便性，為增強紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的競爭力提供必要條件。

 

3紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的應用研究.......17

3.1室內(nèi)裝飾板的綠色化.......17

3.2室內(nèi)裝飾板的選用原則.......18

4紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的制作工藝研究.......34

4.1制作工藝流程........34

4.2廢紙回收處理......35

 

4紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的制作工藝研究

 

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板是針對室內(nèi)裝飾行業(yè)的裝飾性產(chǎn)品，研究紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的制作工藝有助于了解生產(chǎn)實際，進一步深化和改進設計。紙漿模塑室內(nèi)裝飾板是針對紙衆(zhòng)模塑材料的特性采用特定的生產(chǎn)工藝，創(chuàng)新改進生產(chǎn)技術，在保持其良好的韌性、輕盈等優(yōu)點上，利用獨特的表面處理技術，增加其防水防火性能。采用特定的模具，調(diào)整壓力、壓制時間等參數(shù)，增加紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的強度。

本研究的制作實驗仍定義在可行性實驗的范疇。制作實驗是在江爾德碩士和萬輝碩士研究的基礎上進行的，秉持了全過程尋求綠色設計的原則、廢報紙為原料、不添加任何增強劑及冷壓技術。主要目的是：第一，改變了碎紙工藝參數(shù)，以彌補前人實驗中出現(xiàn)的不足；第二，改變了模具機理、材料及其設計；第三，改進了壓制工藝參數(shù)。

 

4.1制作工藝流程

紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的生產(chǎn)工藝流程包含廢紙回收處理、纖維重組、壓制板材、表面處理四大流程。整個生產(chǎn)工藝不進行任何的化學處理，而且保證了浸泡水的循環(huán)使用，使水綜合利用，不外排，不污染自然環(huán)境。

（1）廢紙回收處理

廢紙回收處理是采用人工分選的方式將回收的廢報紙、辦公用紙、工業(yè)紙裝等通過適當分類處理。辦公用紙和廢報紙含有不可處理的成分，需要在原料分類過程中清理出來。待處理的材質(zhì)比較硬的廢紙經(jīng)過浸泡、碎解等環(huán)節(jié)可以再次進行使用，通過二次處理的同時也可以將原料中的雜質(zhì)去除，減輕碎解紙裝環(huán)節(jié)原料處理的難度，提高制品質(zhì)量。將分類的廢紙再次經(jīng)過消毒處理，以便消除廢紙攜帶的細菌、病毒，使成品達到安全用的目的。使用碎紙機將廢紙進行裁切碎解，以便在制裝過程使疏解制楽的效果達到最佳。將碎紙放入水中浸泡24至36小時，讓紙完全浸濕。

 

結(jié)論

本文通過對紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的設計、生產(chǎn)及應用研究，為解決傳統(tǒng)紙漿模塑的缺陷問題創(chuàng)造了新的思路，使紙漿模塑材料可以被廣泛的應用到除了包裝領域之外的室內(nèi)裝飾領域。有利于室內(nèi)裝飾行業(yè)推廣新型的綠色環(huán)保產(chǎn)品和設計，同時促進了紙質(zhì)用品在室內(nèi)裝飾和家具行業(yè)的推廣及應用。

本文通過研究紙漿模塑室內(nèi)裝飾板，大大提高了廢紙的利用率，而且產(chǎn)品不加入任何化學試劑，是真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品。通過在傳統(tǒng)紙漿模塑生產(chǎn)工藝上進行大膽創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)紙漿模塑制品的缺陷，增強了紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的強度及表面舒適度。另夕卜，為了提高了紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的生產(chǎn)自動化和產(chǎn)量，保證了產(chǎn)品價格的平民化，本文在紙漿模塑室內(nèi)裝飾板在生產(chǎn)加工中還提出了一系列標準化、模塊化、系列化、個性定制化等新型的工藝和設計方法，使紙漿模塑室內(nèi)裝飾板產(chǎn)品進入了室內(nèi)裝飾、家居、工藝品等市場。

本文通過對紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的優(yōu)良特征進行研究，提出了其設計要求和設計方法。本文提出了模具設計的方法和理論，改進了制作工藝。通過調(diào)節(jié)打漿的時間，使得紙漿纖維有粗中細三種，進而改進了產(chǎn)品的外觀，豐富了產(chǎn)品類型。通過在紙漿模塑室內(nèi)裝飾墻扳、紙漿模塑室內(nèi)裝飾構(gòu)件、紙漿模塑室內(nèi)裝飾天花板、紙漿模塑室內(nèi)家居些列產(chǎn)品、工藝品等方面進行應用研究，提出了市場開發(fā)的設想和方法。通過對紙漿模塑室內(nèi)裝飾板的生產(chǎn)工藝和特性研究分析，得出通過廢紙回收處理、漿板配置、壓制板材、表面處理，可以解決傳統(tǒng)紙菜模塑材料的缺陷問題，總結(jié)出紙漿模塑室內(nèi)裝飾板是一種兼容性很強的材料，具有安全性、實用性、裝飾性和節(jié)約性的優(yōu)良特性，能夠在室內(nèi)建筑、家居、工藝品、包裝等領域獲得廣泛應用。相信經(jīng)過研發(fā)者不斷地創(chuàng)新研究，一定能夠使紙漿模塑室內(nèi)裝飾板系列產(chǎn)品更加多樣化，生產(chǎn)更加現(xiàn)代化，最終滿足人們的室內(nèi)裝飾需求，逐步擴大國內(nèi)外市場。

參考文獻（略）

本文編號：19179