竹子家具的应用

恢复一棵60英尺高的树需要60年，而一棵60英尺的竹了只需59天即可再生。”由此可见，竹类植物具有生长快、再生能力强，生产周期短物种优势。竹材纹理通直、色泽淡雅、材质坚韧，资源丰富，具有硬阔叶树林的诸多优良特性，是一种可持续发展的材料资源，一直是地板及各种建筑构件的理想材料。近年来随着人们对环境问题的重视，环境保护和节约能源意识的增强，国家和有关各种政府加强了对竹业生产的资金持续、行业管理和科技推广工作。我国以竹代木工业悄然兴起，竹材加工业蓬勃发展，市场不断扩大，在这个良好的基础上竹材集成家具开始面世，并不断发展完善，逐渐形成了颇具特色的家具产品系列。1、竹材集成材家具的特征竹材集成材家具是把原竹先加工成小料（竹条），通过组坯胶合成竹材集成材的板材，再进行锯裁、刨削、镂铣、开槽、钻孔、砂光、装配、表面装饰等加工而成。1.1竹材集成材的物理力学特性竹材集成材材质细密，不易开裂、变形，具有抗压、抗拉、抗弯等优点，各项性能指标均高于常用木材，具体数值详见下列数据：抗拉强度（Mpa）184.27抗压强度（Mpa）65.39抗弯强度（Mpa）160.62干缩湿涨率（%）0.255硬度（端面）（Mpa）98.51.2竹材集成材家具的表面装饰特性1.2.1竹材集成材家具的纹理竹材具有特殊的颜色和结构，所以胶合而成的竹材集成材的板面具有特殊的纹理。竹材集成材的胶合方式分平压和侧压两种：平压是指将每个竹条的径面涂胶加压胶合，板面表面可见的是竹材的弦面，保留竹节的天然纹理，由于竹材弦面较宽，所以竹节纹理清晰可见；侧压是将每个竹条的弦面涂胶加压胶合，板的表面可见的是竹条的径面，由于竹材径面厚度有限，要达到同等宽度需要竹条数量较多，板面显示的是径向的竹节纹理，所以板面纹理细密。平压竹材集成材常用于桌面、柜门等部位，纹理清晰大方，充分表现了竹材集成材的外观特点。竹材集成方材常用侧压方式，用于加工椅腿、桌腿等外观纹理要求不高的部位。1.2.2竹材集成材家具的色彩竹材集成材常见的颜色有本色和炭化两种，本色是指竹材集成材保持竹材竹肉部分天然的浅黄的颜色；炭化是指采用高温、高压饱和蒸汽处理技术使竹片炭化后，竹材呈现的类似于浅咖啡色的颜色。本色自然亲切，但是材性和颜色经长时间使用后易改变；经炭化处理的竹材色彩稳重、深沉，材性稳定且表面硬度略高。竹材集成材家具为保持其天然材质，一般采用透明清漆涂饰。1.3竹材集成材家具的结构特性竹材集成材家具的结构类型主要分板式家具和框式家具两类。竹材集成材色泽淡雅、自然，具有东方古典的文化韵味，而框式家具造型又有仿古（仿明清家具）家具和现代家具之分，家具种类多为餐桌椅、休闲椅及衣柜等。仿古家具多为深色，即常用炭化集成材。2、竹集成材家具的生产特性近年国内竹材加工机械得到了一定的发展，在传统的竹材加工方式工业化的基础上竹材集成材家具的加工发展起来，基于地板材生产技术，借鉴木材集成材的层积和拼宽胶合工艺，最终形成其独特的家具生产工艺。具体来说，是用竹子经截断、开片、粗刨、水煮（含漂白、防虫、防霉、防腐等处理）或炭化、干燥、粗刨、选片、涂胶、组坯、双向加压胶合、锯边、砂光等工艺制成的板方材制成家具产品。其工艺流程如下图：原材→截断→开片（竹段纵剖）→粗刨（去节、去隔、去青去黄）→精加工（竹条定厚加工）→炭化/脱脂处理（蒸煮、漂白）→竹条干燥→精刨→分选→涂胶→组坯→热压成型→锯边→砂光→板方材加工（接长、拼宽、锯裁、刨削）→零部件加工（接长、拼宽、锯裁、刨削）→零部件加工（开槽、钻孔、砂光、铣型）→表面涂饰→零部件装配→产品包装。与木质家具不同的是原竹的截断、纵剖、去青去黄等加工采用断竹机、裂竹机、去青去黄机等专用的竹材加工机械。断竹机用于把原竹锯成需要的一定长度的竹简，俗称下料，断竹机结绝基本相同，主要由机架、电机、锯片和传动机构组成，锯中有使用普通锯片和合金两种。原竹选取应注意选取亲鲜的4年以上的楠竹、竿形应通直、类削度小、竹壁较厚。开片用裂竹机、裂竹机用于把锯断的竹子割开。割开的片数依要求的竹片宽度而定。因此，裂竹机都配有多把刀具，根据产品的要求和原竹的大小选用不同的刀具。竹片的宽度由锯片之间的间隙决定，可按需要调整。竹片宽度越宽，则刨削竹青、竹黄时的切削量越多，竹材的利用率越低。竹过窄，锯路的损耗亦随之增大，因此，必须合理确定开片的宽度。去青去黄机主要用于后道工序要涂胶的产品，因为竹青的胶粘能力很差，如不去掉将严重影响粘结强度，而且蒸煮、漂白的影响化学药剂的渗透进入。去青去黄机就是让竹片通过上下两把刀具，去掉竹条残留的外层竹青和内层竹黄，其结构与成型机类似。成型机是竹材加工中较重要较常见的设备，依刀具数量可分为两刀成型机和四刀成型机两种，一般由机架、两台电机（送料电机和刀具驱动电机）、送料轮、刀具和传动系统组成。主要技术参数为送料速度，常见的在每分钟50-60米。成型机的通用性较好，只需更换刀具即可满足不同产品的要求，换上平滚刀可用于竹条的定宽定厚。竹材比一般木材含有更多的营养物质，所以在一定温度和湿度下容易发生霉变和虫蛀。在生产上解霉变和虫蛀的方法有两个，一是竹材蒸煮；二是竹材炭化。竹材蒸煮是将粗刨好的竹片放入60℃左右的热水中，再按5%-8%的比例加入浓度为30%的过氧化氢（H2Q2）及适量的防虫防霉剂，将水用蒸汽加温煮沸并保持6-8小时。由于过氧化氢的作用，在防虫防霉的同时也将不同年龄和不同部位的竹材颜色趋于一致，减少了色差。炭化是将粗刨好的竹片放入专用的炭化炉，打开蒸汽阀，使压力达到0.3兆帕左右，保持70-90分钟后，可排出蒸汽，取出竹片。竹片经过蒸煮或炭化后，含水率一般可达35%-50%左右，然后在干燥窑采用60-70℃左右的温度连续烘干72-84小时，含水率可达到10%以内。经过干燥处理后，竹材集成材的后续工艺参照木材集成材的生产工艺进行精刨、组坯热压等，将竹条胶合加工成竹材集成材，再参照板式家具和框式家具的生产工艺流程制作成竹材集成材家具。3、竹材家具企业存在问题及建议3.1建立产业联盟虽然竹材集成材家具的生产工艺已经基本完善，可以达到机械化加工，但由于长期以来，竹材产地从事传统的圆竹家具加工较多，擅长圆竹的手工艺生产技术。而用竹材集成材做家具较小，工艺技术力量薄弱，设计开发力量不足，多数竹材集成材家具厂家仅仅根据定单小批量生产，规模相对较小，不能形成规模效益。大多数厂家在集成材生产时购买小作坊初加工的产品进行深加工，初加工与深加工分离。这种协作加工利于专业化生产，提高了厂家的生产设备利用率，降低了成本。但是由于竹材运输过程对材料各项性能影响很大，所以竹集成材的初加工和深加工仍不能分隔两地。由于我国的竹制品产业的规模相对较小，因此有必要，加强区域性联合，进行产资产重组，这样一方面可以提高产业的生产工艺技术水平，一方面可降低宣传及营销成本，形成品牌效应和规模效应，提高参与国际市场竞争的实力。3.2提高产品设计和技术水平现有竹材集成材家具的连接方式以卯榫结合为主，或使用一些比较简单的连接件，连接件外露处比较粗陋。很多厂家还没有完全应用现代的板式家具生产技术，家具部件尺寸不合理，做工粗糙，且多不能自由拆装，从而影响了竹材集成材家具的出口。由于现有竹材集成材家具的生产厂家多由竹地板厂家转型而成。缺乏竹材集成材类家具的设计力量，家具设计不能适应市场需要。在生产中可借鉴木家具成熟的生产工艺和造型设计、结构设计技术，如利用板式家具的“32mm”系统和通用的五金连接件，设计成拆装结构，提高竞争力。3.3重视环保竹子作为可持续利用的资源，在保护生态环境和提供加工利用原料方面都起到非常大的作用，特别是在拥有丰富竹子资源的发展中国家，竹子在发展经济和改善人们生活品质方面的作用越来越明显。要把竹材集成材家具作为绿色产业来发展，一是生产竹材集成材家具使用的胶粘剂中的游离甲醛要的特种胶粘剂，二是在竹材防虫腐处理时所使用的处理药剂要求符合环保要求。3.4建立国际标准认证和国家标准体系我国只有少数较大的竹制品加工企业通过了ISO9000质量认证体系和ISO014000环保认证体系。另外，国际上正在推行的森林认证，也是竹制品生产加工企业必须跨过的一道关口。据统计，在我国已有的19278项标准中，采用国际化标准等同等效的仅占24%，有50%以上的国际标准我国还没有。这种状况将使我国竹产业无法有效应对加入世贸组织之后的各种技术性壁垒。这种体系的建立引起相关部门的重视，并积极研究对策和实施方案。