林秀珍+施友云+余肖紅
摘要:竹集成材的表面紋理致密通直、竹節(jié)清新自然,做家具基材或裝飾材料等只需邊緣銑削加工,就能顯出天然質(zhì)感。接生產(chǎn)時(shí)可根據(jù)用材大小拼接,不受尺寸限制,有本色和炭化色兩種,拼接時(shí)所采用的結(jié)構(gòu)方式不同,其顯現(xiàn)出來的紋理效果也相同,用于室內(nèi)裝飾或是家具生產(chǎn),不僅是很好的結(jié)構(gòu)材,同時(shí)具有天然的美學(xué)因素。
關(guān)鍵詞:竹制;裝飾;材料;探究
中圖分類號(hào):TU238+.2 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1674-9324(2015)43-0060-02
一、竹集成材的概念
竹集成材是用竹材膠合而成,刨削去除竹青竹黃,對(duì)竹條進(jìn)行“三防處理”(防腐、防霉、防蛀)、再經(jīng)干燥、涂膠等工藝處理后,按紋理要求進(jìn)行組坯膠合而成,具有良好物理、力學(xué)性能,通過竹片的結(jié)構(gòu)組合讓竹集成材的變形縮小,強(qiáng)度增強(qiáng),竹集成材的剛度好、耐磨損,并可進(jìn)行鋸截、刨削、鏤銑、開榫、鉆孔、砂光、裝配等各種加工,可用于家具生產(chǎn)以及室內(nèi)裝飾裝修時(shí)的裝飾用材。
竹集成材表面呈現(xiàn)的天然紋理,致密通直、竹節(jié)紋清晰美觀,錯(cuò)落有致,視感清新。經(jīng)過一定的蒸煮炭化處理,成品封閉性好,可以防止蟲蛀和霉變。
二、竹集成材物理性質(zhì)
1.竹材的密度。密度是物質(zhì)單位體積的重量,是材料的重要屬性。是評(píng)價(jià)竹材品質(zhì)的重要指標(biāo)和依據(jù)。通過密度可以估算出竹材重量,判斷其強(qiáng)度、硬度、干縮及濕脹率等工業(yè)性質(zhì)和物理力學(xué)性質(zhì)。(1)不同竹種的竹材其密度不同。雨水較為充沛、氣溫較高的南部地區(qū)的竹類,密度較小;分布在雨量較少、氣溫較低的北部地區(qū)的竹類,則竹材密度較大。(2)不同竹齡的竹材其密度也不同。由于竹材細(xì)胞壁及其結(jié)構(gòu)是隨年齡的增長(zhǎng)而不斷的充實(shí)和變化,隨著竹齡增長(zhǎng),竹材密度也會(huì)不斷地提高和變化。(3)生長(zhǎng)的立地條件不同其密度不同。一般情況下,溫暖潮濕、土壤較為深厚肥沃的環(huán)境中,竹材生長(zhǎng)速度快,竹竿較為粗大,組織較疏松,密度較低。寒冷干燥、土壤較貧瘠的地方,竹子生長(zhǎng)差、竹稈細(xì)小壯實(shí),組織較致密,密度較大。(4)不同的竹竿部位其密度也不同。同一竹種的竹材,其實(shí)質(zhì)密度從基部到梢部,呈現(xiàn)兩端小,中間大的變化規(guī)律,而絕干密度從基部到梢部,呈現(xiàn)由小增大的規(guī)律;同一高度上的竹竿,從竹壁內(nèi)側(cè)(竹黃)部分到外側(cè)(竹青)的密度逐漸增大;竹節(jié)部分的密度又比無節(jié)部分的密度要大。
2.竹材的含水率和干縮性。(1)竹材的含水率。竹材所含水分的重量與絕干后的竹材重量的百分比,稱之為竹材的含水率(絕對(duì)含水率)。剛采伐的竹材,其含水率與竹齡、竹竿部位和采伐季節(jié)等密切相關(guān)。竹齡低,含水率則愈高;竹齡愈長(zhǎng),則含水率愈低。幼齡的毛竹竹材含水率為135%,2~3年生的含水率為91%,4~5年生的含水率82%,6~7年生的含水率則為77%。從表2.3也可以看出,竹竿從基部至梢部,含水率逐步降低。新鮮毛竹竹材的竹青、竹肉、竹黃的含水率分別為36.74%,102.83%,105.35%。處于竹壁外側(cè)的竹青含水率比處在中部的竹肉和內(nèi)側(cè)的竹黃低。竹材含水率受到采伐的季節(jié)影響。春季采伐的毛竹含水率為60.11%,夏季為70.41%,秋季為66.54%,冬季為59.31%。冬季含水率最低,夏季含水率最高。(2)竹材的干縮率。新鮮采伐的竹材不斷蒸發(fā)引起干縮。竹材維管束中的導(dǎo)管失水引起竹材干縮,維管束密度大的部位,干縮就大;分布密度小的部位,干縮率就小。竹齡不同對(duì)干縮率也能產(chǎn)生一定影響,竹齡大的,弦向和徑向的干縮率較小,竹齡小的,竹材弦向和徑向的干縮率愈大。各個(gè)干縮表面也出現(xiàn)不同的特征:方向上,以弦向的干縮率最大、徑向的次之、縱向的最小;部位上,弦向干縮中竹青最大、竹肉次之、竹黃最小;縱向干縮中,則竹青最小、竹肉次之、竹黃最大。
三、竹集成材的化學(xué)性質(zhì)
竹材主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,還有各種糖類、脂肪類、蛋白質(zhì)類物質(zhì)以及少量灰分元素。有機(jī)物質(zhì)是一些昆蟲和微生物的營養(yǎng)物質(zhì),在適宜的溫、濕度條件下使用和保存容易引起蟲蛀、病腐、霉變。
由于竹種不同、竹齡不同,含量有所差異。一般竹材,纖維素含量約為40%~60%左右,半纖維素的含量約為14%~25%左右,木質(zhì)素的含量約為16%~34%左右,主要浸提取物中,還原糖的含量約為2%左右;脂肪和蠟質(zhì)的含量約為2.0%~4.0%;蛋白質(zhì)含量約為1.5%~6%;淀粉類含量約為2.0%~6.0%。
通氣不良的濕熱條件下,極易發(fā)生霉腐、蟲蛀現(xiàn)象,盡可能破壞竹材中含有的營養(yǎng)成分,使霉菌和蟲卵無法繁殖,解決竹材、竹家具生蟲蛀和霉變的難題。目前進(jìn)行“三防”處理的方法主要采用物理方法和化學(xué)方法。(1)物理方法:主要有高溫法、浸水法、煙熏法、氣調(diào)法、遠(yuǎn)紅外線法、微波法和射線法,采用這些方法的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保、無公害、無殘毒。缺點(diǎn)是處理后的竹材或竹制品,如果保管不當(dāng),有可能再度感染蛀蟲和霉菌。(2)化學(xué)方法:主要有涂布法、浸漬法、蒸煮法、熏蒸法和加壓注入法。防蛀和防腐效果好,有效時(shí)間長(zhǎng),但是有些藥劑有毒性,容易對(duì)制品和環(huán)境造成污染。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)竹材的防蟲劑、防腐劑、防霉劑的環(huán)保要求和標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。
四、竹集成材的表面視覺特征
竹材的紋理通直,竹片拼接方式不同,膠壓成的竹集成材的表面肌理亦不同,主要有平壓和側(cè)壓兩種方式,進(jìn)行紋理拼接的變化。竹材經(jīng)漂白、蒸餾炭化處理后,主要的色彩表現(xiàn)是淡黃色和(淺)棕色,為豐富竹集成材的表面色彩變化,也采用染色、套色方式完成表面色彩裝飾。
1.平壓竹集成材板。(1)本色平壓竹集成材。刨削過的去青去黃的規(guī)格竹條,經(jīng)過蒸煮、漂白處理后,采用徑面與徑面平行膠拼的方式壓制而成,叫本色平壓竹集成材。(2)碳化平壓竹集成材。刨削過的去青去黃的規(guī)格竹條,經(jīng)過蒸餾、碳化處理后,采用徑面與徑面平行膠拼方式而得到的橫拼竹集成材,叫碳化平壓竹集成材。蒸餾碳化的程度不同會(huì)導(dǎo)致竹材碳化色的不同,炭化時(shí)間越長(zhǎng),色彩越深;炭化時(shí)間短,則色彩淺。炭化過的平壓竹集成材,色澤棕黃,感覺較深沉穩(wěn)重。(3)斑馬紋竹集成材與本色或炭化平壓竹集成材的區(qū)別就在于在膠拼時(shí)將本色竹片和炭化色竹片錯(cuò)開排列拼接膠合而成。紋理上沒有不同,但棕色與淡黃色彩交錯(cuò),豐富了視覺效果,做為家具的局部裝飾可以收到不同的視覺感受。
2.側(cè)壓竹集成材板。(1)去青去黃刨削過的竹條,經(jīng)過蒸煮、漂白后,采用弦面與弦面立型膠合的豎拼,叫本色側(cè)壓竹集成材。較平壓竹集成材細(xì)膩,呈黃白色,溫暖清爽。(2)去青去黃刨削過的竹條,經(jīng)過蒸餾、碳化處理后,采用弦面與弦面立型膠合膠拼方式豎拼,叫碳化側(cè)壓竹集成材。色澤棕色,給人沉穩(wěn)的感覺。
3.立芯竹集成材板。刨削過的竹條,經(jīng)過蒸煮、漂白或炭化后,通過橫向(徑面)膠拼,再進(jìn)行弦面排列膠合成一定規(guī)格的芯層材料,然后在芯層上下表層膠合上一層橫拼板。側(cè)面具有層次感,象夾心餅。材質(zhì)物理性能更加穩(wěn)定,變形率降低。
4.編織板。經(jīng)膠壓好的竹集成材刨切成薄片,結(jié)合編織工藝,編織成各種圖案后,膠壓成塊,可做家具的飾面板使用。
5.套色技術(shù)。由于竹子本身所限,經(jīng)漂白、蒸餾炭化后呈現(xiàn)出的色彩主要是淡黃色和(淺)棕色兩種,通過套色處理遮蓋瑕疵,還可以提供豐富的設(shè)計(jì)元素。
五、竹集成材的二次技術(shù)——薄竹
竹材可通過旋切方法制成旋切薄竹,還可將竹片重組成竹方,然后采用刨切方法加工制成刨切薄竹。刨切薄竹和旋切薄竹不僅保留了天然紋理和樸實(shí)的質(zhì)感,而且品質(zhì)極佳,具有良好的耐磨性,以較高的性價(jià)比,成為市場(chǎng)的新寵。
1.刨切薄竹。刨切薄竹是把精選過的竹片膠合成竹方再通過刨切機(jī)加工而成的薄片。從加工程序上分為:平壓和側(cè)壓兩種紋理,平壓的板材可以看見竹節(jié),側(cè)壓的則看不到竹節(jié)。薄竹可生產(chǎn)的最長(zhǎng)尺寸是2500mm,最寬尺寸是1250mm,厚度有0.2~0.8mm等。由于薄竹較脆,容易斷裂,往往用無紡布做背襯。平壓刨切薄竹是竹片徑向拼接成竹方經(jīng)刨切成薄竹,紋理同平壓竹集成材的表面視覺效果相似;側(cè)壓刨切薄竹是由竹片弦向拼接膠壓成竹方經(jīng)刨切加工成的薄竹,紋理同側(cè)壓竹集成材的表面視覺效果相似。通過不同拼接形式,以及本色竹片的炭化色竹片的交錯(cuò)拼接,刨切加工后產(chǎn)生不同的視覺效果。
2.旋切薄竹。旋切薄竹是采用優(yōu)質(zhì)竹材,用旋切機(jī)進(jìn)行旋切和加工處理而成的薄片,旋切竹單板是一類竹節(jié)紋并排在一線的竹皮,紋理獨(dú)特,色澤淡雅。由于竹材中空、壁薄,并與木材的物理特征和組織結(jié)構(gòu)明顯不同,單板厚度長(zhǎng)度尺寸受限。旋切的竹單板越厚,長(zhǎng)度越長(zhǎng)瑕疵越多,出材率越低;旋切竹單板太薄,很難旋出連續(xù)單板,一般旋切竹單板的厚度在0.3~1.0mm之間。
薄竹可直接采用膠黏劑粘貼在基材上,由于脆,容易斷裂、材料強(qiáng)度低、易破損、幅面小,可與無紡布等柔性材料黏合,通過橫向拼寬或縱向接長(zhǎng)改善薄竹脆性,增加其橫紋抗拉強(qiáng)度,使其整張化,有利于生產(chǎn)、運(yùn)輸。
3.薄竹的色彩。竹板材的顏色主要有本色與炭化色,目前市場(chǎng)上薄竹顏色以自然色、漂白色和炭化色3種為主,自然色為竹材本色,漂白色則是經(jīng)過漂白處理淺于自然色的顏色。炭化色是將竹材經(jīng)過高溫炭化處理后而形成的淺棕色。彩色薄竹是將水溶性染色劑在一定條件下,進(jìn)行染色處理,具有所需均勻顏色的產(chǎn)品,染色是改善竹材視覺效果和提高竹材附加值的重要手段,薄竹染色后的效果以及通過本色和炭化過的竹片交錯(cuò)拼接,可形成具有不同視覺效果的薄竹。
六、結(jié)語
竹集成材板可用于室內(nèi)裝飾裝修中的裝飾板材,不需進(jìn)行表面貼飾;薄竹特殊的質(zhì)地和色澤裝飾效果,可用于家具飾面,也可用于中密度纖維板、刨花板、膠合板等的貼面材料,做為室內(nèi)裝飾材料具有特別的色澤肌理,自然清雅。