紙質材料家具功能性和環保性研究

楊 揚，王逢瑚，萬 輝，徐子茵

(東北林業大學材料科學與工程學院，哈爾濱150040)

隨著我國森林資源的匱乏，紙質材料家具的出現引起了業內外人士的廣泛關注。實現了家具企業以紙代木、以紙代塑、以紙代鐵的又一新飛躍。作為自然資源消耗型的家具行業，探討合理利用有限的自然資源，以生產環保、低碳、綠色、可持續為企業發展的主流，是家具行業環保產品開發可持續發展的新嘗試［1］。

1 紙質材料家具發展

紙是我國古代四大發明之一，它為推動世界文明發展做出了卓越貢獻。當今紙質材料在包裝、建筑、各種商業展示、時裝設計以及人類生活中已成為常見的材料，紙質材料的制造技術已相對成熟。

縱觀紙質材料應用于家具企業其發展的歷程，可以概括為四個階段。

1.1 初期的“紙布”家具

經有關資料記載，早在20世紀20年代，當時的紙質家具的材料是以紙為主要原料，其工藝是首先對紙進行防水處理，再經纏紗方式處理，制成細線狀，然后將“紙線”織成“紙布”。為了提高“紙布”的承受能力，在織“紙布”時，加入不銹鋼絲。織成的“紙布”經過裁剪，搭配上不同材質的框架，加上上膠粘接、烤漆處理，最后一件件美觀、實用的家具就做成了。早在1922年，英裔美國人Marshaii Burns Lioyd，利用紙質材料制造出形式多樣、復雜的沙發、躺椅、嬰兒車等紙質家具［1］。

1.2 中期的“紙板”家具

“紙板”材料家具的出現是在20世紀60年代，其材料的制造是由層壓的牛皮紙板制作而成，紙板的表層涂上聚乙烯膜，使表面美觀、耐磨、易于擦洗。20世紀60年代初，在英國倫敦皇家藝術學院讀書的英國設計師PtteMurdoch，設計出具有拆裝和折疊功能的“圓斑”童椅，成為真正意義上的商業化紙質家具。由于當時紙板家具樸實、自然、美觀大方、造型優雅，時尚新潮，得到美國上流社會人群所青睞。

1.3 后來的“實驗邊緣“系列家具

20世紀80年代，加拿大著名設計師蓋里用紙板為材料，設計出一套被稱為“實驗邊緣”的系列家具，其造型與傳統家具相比十分獨特，不規則的邊緣，展示了紙板材料的特性。這種家具是當時環保產品的典型代表，但由于耐用性差，只能作為一種藝術家具，不能進行實際生產。

1.4 現代的紙質家具

經過近一個世紀的發展，紙質家具開始走向成熟。紙質家具的主要材料是牛皮、海報、包裝紙和木材纖維等，將其收集起來進行化學處理后，再經壓縮處理制成堅硬結實的紙板、瓦楞紙，并巧妙地利用力學原理，解決了其不堪重負和怕水忌潮的弱點，它的硬度雖然比實木家具硬度低，但因其重量輕具有安全性。

紙質家具在日本、新加坡及歐美一些國家相當流行，已經形成了一定氣候。但是，在國內還是初展風采，始終沒有成為市場主流產品。家具主要賣場很少見到紙質家具，而在互聯網上出現熱賣，多數為價格低廉的收納箱之類的。由于紙質家具成本較低，而銷售價格相對較高，那些設計精巧、制作成熟的品牌紙質家具產品在網絡上成交量并不高。

從紙質家具的發展歷程和市場動態來看，紙質家具從無到有，逐漸被人們所認識，受到消費者的歡迎，成為綠色環保家具領域的新寵。但是，相當于重量級的木制、鐵制家具而言，其體重略顯“單薄”，也沒有形成工廠化生產，好在質量上并不脆弱，其簡單輕便和環保是木制、鐵制家具趕不上的。

2 紙質材料家具的功能性

隨著社會的發展和人類生活水平的不斷提高，人們開始考慮家居的美觀性、環保性、以人為本等屬性。但是，家具的首要功能還在于其實用性。

從紙質家具的功能可見它不同于其他材料家具的功能。它具有材質輕盈、韌性強、不怕受潮、不藏污垢，可防水、防蟲、防腐、防霉、不脆化的特點，是取自于特殊紙纖維的材料。紙質材料家具的特別而獨特的設計方案顯得更靈活、更新穎、更獨特、更便攜，易于清潔整理，深受年輕一代消費群體的追捧。

2.1 紙質材料家具的優越性

2.1.1 重量輕、成本低

由于紙纖維材質本身具有輕盈的特殊性，設計中巧妙地應用力學原理，又使紙家具有足夠的強度和韌性，解決了日常用紙不堪重負的不足［2］。

從木制家具和紙質材料家具自身重量比較，木制家具重量約是紙質材料家具的3倍，而用瓦楞紙板制成的紙質材料家具又可以折疊或平鋪形式運送和儲存，只占木制家具儲存空間的1/10。紙質材料家具其良好的可塑性、可折疊和粘貼性，使制造、加工相對簡單，組裝拆卸容易，省時、省力，重量輕，制作成本低，運送、儲存方便。紙質材料家具硬度雖不及實木家具，價格低、重量輕的特點，同樣受到消費者的認同［3］。

2.1.2 透氣并質感好

紙質材料本身具有很好的透氣性，紙的傳熱性能與木材相比，使得紙質材料家具使用起來更具優勢，真正體現出冬暖，夏涼質感佳。

2.1.3 隨意自由組合

紙質家具是可以按照設計隨意拆裝、自由組合，甚至可以不用膠和釘，通過拼嵌、折疊凳方式使其具有木制家具所具備的承載能力，保證家具的靈活性和科學性。

2.1.4 工藝性保證其壽命

紙質材料家具所用的原材料與日常使用的紙張材料不同，它是由木材纖維經過化學處理后制成的一種環保、低碳、綠色的堅硬而結實紙板，并具有防水、防霉、防蛀等性能。經有關測試報道，一般紙制家具能承受90kg重物和10萬次的撞擊，日常的科學保養能使紙制家具壽命達10 a之久［4-5］。

2.1.5 時尚并滿足個性

隨著紙質材料的發展，時尚的個性被受新一代消費人群的青睞。因此，紙質家具的生產企業也逐漸多起來。南方一些公司生產彩色優質的紙質家具，色彩鮮艷，個性化強，能夠符合特殊消費群體的審美需求。比如:Char Iotte Frlls設計的兒童紙椅，是用繪畫紙制作而成。兒童可以坐在紙圈上，舒適安全，同時可以在靠背的紙上寫字畫畫。紙圈可以轉動，前面的紙圈的紙畫滿了，后面潔白的紙轉出來，靈活方便［6］。

2.2 紙質材料家具的缺陷

紙作為家具的主要材料還處在摸索階段。它的加工方法、結構造型相對簡單，有其局限性。

2.2.1 承載力需要提高

從目前紙板家具承載的數據來看，紙質家具不及木制家具承載力。開發研究制造紙質材料是提高紙質家具力學特性、堅韌性、耐用性等優良特性的前提，以滿足不同家具的使用功能。

2.2.2 易燃并防水性差

由于紙自身的低燃點。因此，嚴格要求在生產和使用環境上要遠離易燃易爆物，保證防火安全。

紙張防水性差，既有彈性變形又有可塑變形的特點，在生產紙質家具前必須經過防水處理。否則變形、破損將影響使用壽命。

2.2.3 裝飾性并局限性

紙質家具剛剛起步，還屬于新型家具品種。目前，在設計中雖然注重于功能性，但是忽視了多樣性，其造型相對簡單，適用于低收入人群和短期使用用戶。

3 紙質家具的環保性

家具是日常生活中的必備品，除滿足人們精神層面和實用需求的同時，還應具有環保、再生和可持續性。

3.1 環保性原料

紙質材料是由極為纖細的天然植物纖維相互交織而形成的纖維薄層制造而成的。具有可回收處理再造、可多次循環利用、可自然風化回歸自然等特點。紙質材料運用既可以節約大量植物纖維原料和降低成本，還可以保護環境，減少固體廢物的排放。一般1t廢紙可重復造紙5-6次［7］。

3.2 環保性設計過程

紙質家具具有良好的可拆裝、待組裝等功能，因此，紙質家具將設計重點放在結構上，盡可能做到簡潔、美觀、合理，少采用膠粘劑和釘子固定，利用自身結構進行定型，便于不同年齡層次使用者的操作。不僅拆裝方便，還可以降低成本，減少對環境的影響。

3.3 環保的制造加工過程

紙質材料易加工、工序少，極大的減少了紙質家具在制作工藝上所產生的污染，降低了能源德消耗。

3.4 環保的運輸過程

紙質家具采用板式包裝，節省包裝時間、包裝材料，容易搬運、存放，減少物流空間，降低物流費用。

3.5 環保的回收過程

紙質家具材料可重新回收利用，易降解，拆卸方便，靈活。經不完全統計，1t廢紙可以再生800 kg新紙或830 kg紙板，相當于節約木材4m3、純堿400kg、標準煤400kg、電500kW、水4700t，同時可以減少生產廢物排放量約1000kg，減少35%的水污染［8-10］。

紙質材料是一種無毒、無污染、易回收、可重用、易降解的材料。作為家具生產的材料，可以節約木材、拯救森林、保護自然環境。使用新舊紙張作為家具原材料，無需再生、節約資源、減少污染，提高資源利用率。紙質材料為家具設計選材提供了新鮮血液，其創造性、環保性、功能性、美觀性、適用性等可與市面上常見的家具相比。

隨著人們生活水平的提高，環保意識日益增強。家具材料的環保性和可持續發展問題以及家具本身所具有的環保性逐漸被提上日程。雖然我國幾千年的傳統是根深蒂固，很多人對紙質材料看法有誤解，但是紙質家具立足于綠色設計的其輕巧、美觀、適用、環保、便捷、經濟等因素使消費者刮目相看，使之從不認識到認識，直至喜愛。因此，紙質材料家具具有廣闊的應用空間，具有極大的發展前景。

［1］謝云嬌，潘祖平.紙質家具設計的發展趨勢研究［J］.包裝工程，2010，31(4):110-112.

［2］江爾德，于 伸，李德華.對紙漿模塑家具制件研制與開發的探討［J］.家具與室內裝飾，2008(3):14-15.

［3］段海燕，賀小翠，尚大軍，等.紙質家具及其未來發展［J］.包裝工程，2008(6):197-199.

［4］ 唐 昱.異軍突起的紙板家具［J］.家具，1994(4):3-4.

［5］劉愛平，于 伸，江爾德.異軍突起的瓦楞紙板家具［J］.家具與室內裝飾，2009(2):100-101.

［6］萬 輝，于 伸，江爾德.家具造型創新設計新途徑——紙漿模塑家具初探［J］.家具與室內裝飾，2008(10):11-12.

［7］江爾德.紙質家具的研究與設計［D］.哈爾濱:東北林業大學，2009.

［8］何少石.面向生產的紙質家具設計研究［D］.成都:西南交通大學，2008.

［9］閉梅松，邱 堅.木材細胞中的二氧化硅的吸收運輸與聚積［J］.林業調查規劃，2007，32(5):28-30.

［10］陶 濤，向仕龍，陳星艷.家具產品包裝設計方法與設計實踐［J］.林產工業，2009，36，(5):59-63.