家居裝飾設計:木制品表面裝飾新產品和新技術
為提高珍貴樹種的木材利用率和木制品的附加值,在木制品表面通常需要進行涂飾、裝飾紙、木制品、PVC薄膜、聚丙烯(PP)貼面等表面裝飾,以增加產品外觀美感,提升產品質量和附加值。本文著重介紹了近年來國內裝飾紙及木制品表面裝飾新產品、新技術,并展望了木制品表面裝飾技術的發展趨勢。
我們國家是木制品制造大國,木門、木器、木器、木地板等產品的生產能力和產值都居世界第一[1]。伴隨著經濟的高速發展和人們物質生活水平的不斷提高,我國家具工業和室內裝飾行業呈現快速發展的趨勢[2]。為節省珍貴木材,節省生產成本,改善產品外觀質量,需要對產品進行表面保護或功能化處理。國內人造板、實木復合類家具等木制品往往需要進行表面裝飾處理。家居飾面是在家具表面覆蓋一層具有一定的防水、耐熱、耐候、耐磨、耐化學腐蝕的保護層,是家具整體造型的重要組成部分[3-4]。用涂飾的方法來提高實木家具的實用功能和藝術效果;以密度纖維板、刨花板等人造板為基材的板式家具為了達到表面裝飾的效果,通常先將不同的紋理、顏色和材料貼在基材表面,然后根據裝飾材料的種類來選擇是否涂飾,[5-8]。
圖1裝飾紙應用場景示例。
木材飾面材料多種多樣,而且隨著經濟的發展和科技手段的不斷進步,產品的種類日趨多樣化,產品質量也不斷提高。家具表面裝飾材料主要有裝飾紙、涂料、PVC(PVC)裝飾膜、熱固性樹脂浸漬紙高壓裝飾層積板(High-pressureLaminate,HPL;又名防火板)、聚丙烯(PP)飾面膜等材料。作者介紹了近幾年國內裝飾紙及木制品表面裝飾新產品、新技術,并展望了木制品表面裝飾技術的發展趨勢,以期進一步推廣木制品表面裝飾新產品和新工藝。
1表面裝飾新產品。
1.1裝飾紙
裝飾紙是木制品中最常用的裝飾材料之一,常用于木器家具、木門、木制地板等表面飾面,其產品外觀形式多樣,色感好,成本相對較低,產品制作可操作性強,無論是平貼還是異型貼面,都可很好地使用,性價比較高。根據應用場合和功能分為傳統家具飾面裝飾紙和功能性裝飾紙。
1.1.1傳統家具表面裝飾用紙/板。
1)耐磨裝飾紙。
常規裝飾紙表面耐磨、耐水性較差,在木制品容易摩擦的部位(如木地板表面),容易出現磨損、吸水開裂、起皺等問題,因此,有必要對其進行改進。當前,相關研究主要集中在改性膠粘劑組分和改進干燥工藝方面,研制開發的耐磨裝飾紙能顯著延長家具的使用壽命[16];負離子型耐磨裝飾紙對環境的影響還可以起到凈化空氣、醫療保健等功效[17]。
無醛浸漬膠膜紙。
隨著環境保護意識的加強,無醛膠合板、無醛細木工板、無醛飾板等各種人造板作為基材,成為木制品制造業的發展方向,低醛或超低醛級浸漬膠膜紙的需求不斷增加,無醛浸漬膠膜紙將成為未來木制品飾面材料的主流。當前,國內許多企業和高校、研究機構正在研制無醛或超低醛浸漬膠膜紙,其關鍵技術之一是無醛或超低甲醛含量的浸漬膠。目前所面臨的技術難題是甲醛釋放量與浸漬紙的耐水率,甲醛釋放量與浸漬紙表面性能之間不能兼顧的問題。
柔性浸漬膠膜紙。
近幾年來,浸漬膠膜紙廣泛應用于家具、櫥柜、木門門窗及室內裝飾。從原紙質量、膠膜紙浸膠量、殘留揮發物含量、預固化程度、膠膜紙貯存條件等方面來控制,使浸漬膠膜紙逐漸達到了人造板實際應用的要求[18]。而三聚氰胺與脲醛膠的浸入,會使膠膜紙的柔韌度下降,脆性相對增加,難以實現對木制品異型件的熱壓。通過對原紙原料的選擇、粘合劑的研究開發以及涂膠量、預固化等方面的協同處理,研制了柔性浸漬膠膜紙。
4)裝飾數碼印刷紙。
一般裝飾紙經印刷木紋等裝飾性圖案、用三聚氰胺樹脂浸漬后作為貼面裝飾物,往往存在容易掉色、顏色不鮮艷、層次感差、圖像單一等缺點。伴隨著數字技術的飛速發展,數碼打印紙越來越受歡迎。數碼打印紙研發初期存在著像象象素較低、模擬度較差的問題,在后續的加工過程中,易產生不完全浸漬、滲透性差、變色失真、壓貼板表面斑駁等缺陷。伴隨著技術的不斷進步,性能優良的裝飾性數碼印刷紙是裝修裝飾向高端、個性化方向發展的必然要求。企業如齊峰新材料有限公司、淄博歐木特種紙業有限公司、杭州天元誠達裝飾材料有限公司等,紛紛投入數字打印紙的研發生產,經原料選型、配比、制備工藝等綜合處理,可生產出遮蓋性能好、纖維分布均勻、紙面細膩、透氣性好、耐曬等級高、色彩飽滿的數碼印刷裝飾紙。
5)預涂裝飾紙。
預涂漆裝飾紙是一種高品質的裝飾紙,采用水性樹脂浸漬、表面涂漆等工藝加工而成,具有木紋或其它圖案。預涂漆裝飾紙外觀質量好,紋理逼真,易彎曲且富有彈性,耐污染、耐老化,而且由于表面經機械化預涂漆膜,可避免家具在涂飾后手工打磨、異形表面很難等問題。噴漆前用裝飾紙根據工藝需要一般分為最終處理和再涂飾兩種;根據涂飾的不同,可以分為標準、軟性、超柔三種;根據裝飾部位可以分為平壓型、輥壓型、線型等。應用前景廣闊,在不同的生產工藝中,可以選擇不同性質的預涂漆裝飾紙材料。
6)高壓裝飾層積板熱固性樹脂浸漬紙(HPL)
HPL是將原紙(鈦粉紙、牛皮紙)經三聚氰胺與酚醛樹脂浸漬后,經高溫高壓處理而制成的室內裝飾表面材料。通常厚度為0.5~2mm,通常用于密度板、刨花板、細木工板等人造板基材,或石英、石膏、水泥、墻體等無機材料表面使用,其特點是耐磨、耐高溫、耐滲透、防潮、不褪色。貼合HPL密度板、木工板一般屬于B1難燃級別,可用于室內裝修、家具、櫥柜、門板、實驗室臺面等。近幾年來,室內設計師大力開發仿金鋼效果防火板,將其用于背景墻、局部櫥柜等,在增加室內色彩的同時,又避免了鋁板、不銹鋼板等金屬板施工復雜、價格偏高等問題。
1.1.2功能性裝飾紙。
當前家具市場上常用的裝飾紙,在滿足裝飾效果的同時,兼顧功能性,提高了產品的質量和附加值。新型功能性裝飾紙包括:阻燃膠、抗菌表面裝飾紙、無痕裝飾紙等。
1)阻燃膠膜紙。
伴隨著國家對建筑和室內裝飾裝修材料安全防火的重視,一些特殊場所對阻燃飾面人造板的需求也越來越大。大多數浸漬膠膜紙用阻燃劑的浸漬工藝效果不太理想[20],經常存在阻燃劑與浸漬樹脂同時固化影響后續壓貼工藝的問題。中國林業科學院木材工業研究所研制出一種阻燃型飾面浸漬膠膜紙,其阻燃樹脂的固化時間接近于涂有花紋的第二道氨基樹脂。浸漬膠膜紙同時具有阻燃功能,在保證膠膜紙木紋等裝飾圖案成型的前提下,粘貼到木質材料表面,可使阻燃等級達到國家標準要求[20]。
2)抗菌面裝飾紙。
對于環境清潔、無菌或少菌要求較高的場所(如幼兒園、醫院等),其家具和室內壁板、地板、木門等裝飾裝修材料一般都要考慮抗菌功能。近幾年,抗菌裝飾紙逐漸被引入木制品裝飾領域,賦予了它更多的功能和價值。江蘇建豐裝飾紙有限公司研究開發了一種采用納米材料、同時用低質、高質量的抗菌裝飾紙生產工藝,用白鋼玉制成復合高分子材料,經過特殊干燥工藝,達到抗菌耐磨裝飾紙的高光度、高清晰度,裝飾紙甲醛釋放量≤0.5mg/L,其它性能保持穩定??咕匝b飾紙的主要原理是納米材料能在裝飾材料表面形成一層臭氧,從而抑制或殺滅細菌,而不影響產品的其它性能[21]。
3)無指痕表面裝飾紙。