秸稈材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張?jiān)街? 朱晨

摘 要：我國每年秸稈產(chǎn)量極大，合理利用秸稈，不僅能保護(hù)環(huán)境，還能緩解能源危機(jī)，因此，合理利用秸稈資源是具有極大意義的。本文通過對(duì)秸稈材料的研究分析，在實(shí)際產(chǎn)品中進(jìn)行設(shè)計(jì)與應(yīng)用，找尋秸稈材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的可能性。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計(jì)；秸稈；環(huán)保

1 研究背景

1.1 秸稈利用現(xiàn)狀

在日常生活中，公共設(shè)施多運(yùn)用塑料、鋼等金屬。原材料大量生產(chǎn)消耗，成本高昂。產(chǎn)品使用周期結(jié)束后，無法進(jìn)行高效回收利用，對(duì)環(huán)境造成無法逆轉(zhuǎn)的危害。我國每年秸稈產(chǎn)量極大，合理利用秸稈，不僅能保護(hù)環(huán)境，還能緩解能源危機(jī)，因此，合理利用秸稈資源是具有極大意義的。20世紀(jì)80年代，中國糧食產(chǎn)量大幅度增長，而秸稈產(chǎn)量也因此顯著增大。同時(shí)，化肥、液化氣等普及，中國農(nóng)村富余大量秸稈。因此，秸稈的處理成為一大難題。如果不及時(shí)處理，將影響其他作物的播種。同時(shí)，燃燒多余秸稈燃燒將嚴(yán)重污染環(huán)境、浪費(fèi)資源。

1.2 秸稈材料研究價(jià)值

為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，以秸稈作為原材料，不僅利用了富余的秸稈，更能減少塑料及紙制品的使用，制作而成的產(chǎn)品成本低廉、耐高溫、造型多變、應(yīng)用范圍極廣。即使廢棄丟棄，秸稈能在自然條件下兩個(gè)月生物降解并再次回收。因此，選擇以秸稈為原材料，可以利用多余秸稈，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，給產(chǎn)品原材料帶來了一種全新的可能性。

2 相關(guān)研究

2.1 秸稈自身特性

秸稈是指農(nóng)作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分作物。秸稈耐用性高，含有70%-90%的碳、氫、氧，以及大量二氧化硅。秸稈纖維較長，吸水功能佳。秸稈也具有可燃耐燃性、可工業(yè)加工等特點(diǎn)。秸稈可應(yīng)用于造紙、人造板和環(huán)保用品等加工中。在各類秸稈中，甜蘆粟秸稈下部硬度高、質(zhì)量輕。麥秸草軟而表面光滑。

2.2 秸稈板特性

秸稈板是將廢棄的秸稈回收再利用，制成社會(huì)需要的各種建筑基材，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。以切割成一定尺寸和形狀的植物秸稈和樹脂類膠黏劑為原料，且表面粘接有裝飾層，添加有阻燃劑。使用了高粘接強(qiáng)度的高分子膠粘劑的秸稈板使用壽命長、重量輕、機(jī)械性能高。成本低廉、耐火且阻燃、無污染無公害的特點(diǎn)，使得秸稈板不僅可以增加社會(huì)效益，還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境。可塑性強(qiáng)，可制作成各種形狀代替木材及多種輕質(zhì)建材。采用無甲醛膠黏劑，故成品板不含甲醛，環(huán)保效果很好。同時(shí)，其彈性模量、靜曲強(qiáng)度、表面結(jié)合強(qiáng)度等各指標(biāo)上都達(dá)到或超過木刨花板的性能。

3 秸稈產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

3.1 設(shè)計(jì)方向與理念

1）秸稈產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，新材料新技術(shù)不斷地涌現(xiàn)并廣泛應(yīng)用于家具設(shè)計(jì)中。同時(shí)，人們的環(huán)保意識(shí)也逐步增強(qiáng)，更多人也愿意使用新材料、新技術(shù)制作的環(huán)保節(jié)能型家具。如木質(zhì)、竹制、藤條、乃至紙質(zhì)家具，都有著廣泛的市場(chǎng)。可以說，利用新材料制作而成的家具將是未來發(fā)展的趨勢(shì)。因此，針對(duì)秸稈材料的自身特性，貫徹環(huán)保為產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想，室內(nèi)家具可作為秸稈產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)方向與目標(biāo)。

2）裝置藝術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)合.裝置藝術(shù)不僅在思維方式、設(shè)計(jì)方法、結(jié)果呈現(xiàn)上有了新的突破與改變，更是對(duì)人們固有的思維心理習(xí)慣、行為方式進(jìn)行了改變與顛覆。將裝置藝術(shù)融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，打破固有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，在產(chǎn)品原材料的新創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步突破了現(xiàn)有模式，可以設(shè)計(jì)出更多元的產(chǎn)品，且具有更高層次上的內(nèi)涵意義。將秸稈材料與裝置藝術(shù)進(jìn)行融合，不僅是材料運(yùn)用上的新嘗試，更與社會(huì)問題相結(jié)合，傳達(dá)生活理念，如從生態(tài)角度出發(fā)，體現(xiàn)環(huán)保概念，這是一種在人們精神層面上進(jìn)行的對(duì)環(huán)境保護(hù)的呼吁與警示。

3.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

根據(jù)以上設(shè)計(jì)方案與理念，進(jìn)行了如下產(chǎn)品設(shè)計(jì)：

在吊燈設(shè)計(jì)中，考慮到材料的散熱性，選擇了以交錯(cuò)的網(wǎng)格形式進(jìn)行排列，同時(shí)，為防止長時(shí)間燈泡運(yùn)轉(zhuǎn)過熱，在燈罩內(nèi)部增加了塑料片保護(hù)罩。外型上，交錯(cuò)的網(wǎng)格形式較為規(guī)整，而秸稈的原生態(tài)感又更顯樸素與自然。

在桌子設(shè)計(jì)中，使用了廢舊桌子底部支撐柱，桌面則使用秸稈底部硬質(zhì)桿進(jìn)行橫向排布，利用秸稈本身特性和再次回收的材料，外形沖擊感大，更能喚起人們的環(huán)保意識(shí)。

另一方案中，將秸稈端部碎屑裝入塑料膜中，作為椅背及坐墊。即使損壞，也比傳統(tǒng)皮質(zhì)、布質(zhì)坐面更易更換，更換成本更為低廉。

在傘具收納架的設(shè)計(jì)中，以秸稈底部較堅(jiān)韌部分作為其主體，側(cè)面縱向排列，每根秸稈之間的小間隙保證了傘具收納的通風(fēng)透氣性；在底面則鋪以碎秸稈，可以收集并吸取雨水，并可以隨時(shí)更換。

3.3 研究結(jié)果分析

在家具設(shè)計(jì)中，新型材料不斷推陳出新，家具設(shè)計(jì)在材料上更為綠色環(huán)保，更注重材料的可回收與材料的結(jié)合。不同材料的大膽組合使用也是未來家具設(shè)計(jì)不可忽視的一種趨勢(shì)。

上述秸稈產(chǎn)品在同類家具中，材料方面比傳統(tǒng)木、金屬等傳統(tǒng)材料更為新穎，對(duì)環(huán)境保護(hù)上有更重要的意義。造型與形式感上更強(qiáng)、更具沖擊力，工業(yè)感與自然感相融合，更大的視覺沖擊，更能喚起公眾的環(huán)保意識(shí)。成本上秸稈材料更為低廉，可更新更換性更強(qiáng)，也使得將其投入到公共場(chǎng)所成為可能性。

3.4 總結(jié)與展望

秸稈材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有極大的未來與前景，利用好秸稈及相關(guān)板材的特性設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品，一方面對(duì)秸稈物盡其用，避免其他方式處理的環(huán)境污染，另一方面更是對(duì)材料上的新探索與創(chuàng)新，兩者交織為一體。未來，對(duì)秸稈材料繼續(xù)不斷探索，使秸稈這一環(huán)保材料能在未來運(yùn)用過程中有可更多的可能性。

參考文獻(xiàn)

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