纸质材料家具功能性和环保性研究

杨 扬，王逢瑚，万 辉，徐子茵

(东北林业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150040)

随着我国森林资源的匮乏，纸质材料家具的出现引起了业内外人士的广泛关注。实现了家具企业以纸代木、以纸代塑、以纸代铁的又一新飞跃。作为自然资源消耗型的家具行业，探讨合理利用有限的自然资源，以生产环保、低碳、绿色、可持续为企业发展的主流，是家具行业环保产品开发可持续发展的新尝试［1］。

1 纸质材料家具发展

纸是我国古代四大发明之一，它为推动世界文明发展做出了卓越贡献。当今纸质材料在包装、建筑、各种商业展示、时装设计以及人类生活中已成为常见的材料，纸质材料的制造技术已相对成熟。

纵观纸质材料应用于家具企业其发展的历程，可以概括为四个阶段。

1.1 初期的“纸布”家具

经有关资料记载，早在20世纪20年代，当时的纸质家具的材料是以纸为主要原料，其工艺是首先对纸进行防水处理，再经缠纱方式处理，制成细线状，然后将“纸线”织成“纸布”。为了提高“纸布”的承受能力，在织“纸布”时，加入不锈钢丝。织成的“纸布”经过裁剪，搭配上不同材质的框架，加上上胶粘接、烤漆处理，最后一件件美观、实用的家具就做成了。早在1922年，英裔美国人Marshaii Burns Lioyd，利用纸质材料制造出形式多样、复杂的沙发、躺椅、婴儿车等纸质家具［1］。

1.2 中期的“纸板”家具

“纸板”材料家具的出现是在20世纪60年代，其材料的制造是由层压的牛皮纸板制作而成，纸板的表层涂上聚乙烯膜，使表面美观、耐磨、易于擦洗。20世纪60年代初，在英国伦敦皇家艺术学院读书的英国设计师PtteMurdoch，设计出具有拆装和折叠功能的“圆斑”童椅，成为真正意义上的商业化纸质家具。由于当时纸板家具朴实、自然、美观大方、造型优雅，时尚新潮，得到美国上流社会人群所青睐。

1.3 后来的“实验边缘“系列家具

20世纪80年代，加拿大著名设计师盖里用纸板为材料，设计出一套被称为“实验边缘”的系列家具，其造型与传统家具相比十分独特，不规则的边缘，展示了纸板材料的特性。这种家具是当时环保产品的典型代表，但由于耐用性差，只能作为一种艺术家具，不能进行实际生产。

1.4 现代的纸质家具

经过近一个世纪的发展，纸质家具开始走向成熟。纸质家具的主要材料是牛皮、海报、包装纸和木材纤维等，将其收集起来进行化学处理后，再经压缩处理制成坚硬结实的纸板、瓦楞纸，并巧妙地利用力学原理，解决了其不堪重负和怕水忌潮的弱点，它的硬度虽然比实木家具硬度低，但因其重量轻具有安全性。

纸质家具在日本、新加坡及欧美一些国家相当流行，已经形成了一定气候。但是，在国内还是初展风采，始终没有成为市场主流产品。家具主要卖场很少见到纸质家具，而在互联网上出现热卖，多数为价格低廉的收纳箱之类的。由于纸质家具成本较低，而销售价格相对较高，那些设计精巧、制作成熟的品牌纸质家具产品在网络上成交量并不高。

从纸质家具的发展历程和市场动态来看，纸质家具从无到有，逐渐被人们所认识，受到消费者的欢迎，成为绿色环保家具领域的新宠。但是，相当于重量级的木制、铁制家具而言，其体重略显“单薄”，也没有形成工厂化生产，好在质量上并不脆弱，其简单轻便和环保是木制、铁制家具赶不上的。

2 纸质材料家具的功能性

随着社会的发展和人类生活水平的不断提高，人们开始考虑家居的美观性、环保性、以人为本等属性。但是，家具的首要功能还在于其实用性。

从纸质家具的功能可见它不同于其他材料家具的功能。它具有材质轻盈、韧性强、不怕受潮、不藏污垢，可防水、防虫、防腐、防霉、不脆化的特点，是取自于特殊纸纤维的材料。纸质材料家具的特别而独特的设计方案显得更灵活、更新颖、更独特、更便携，易于清洁整理，深受年轻一代消费群体的追捧。

2.1 纸质材料家具的优越性

2.1.1 重量轻、成本低

由于纸纤维材质本身具有轻盈的特殊性，设计中巧妙地应用力学原理，又使纸家具有足够的强度和韧性，解决了日常用纸不堪重负的不足［2］。

从木制家具和纸质材料家具自身重量比较，木制家具重量约是纸质材料家具的3倍，而用瓦楞纸板制成的纸质材料家具又可以折叠或平铺形式运送和储存，只占木制家具储存空间的1/10。纸质材料家具其良好的可塑性、可折叠和粘贴性，使制造、加工相对简单，组装拆卸容易，省时、省力，重量轻，制作成本低，运送、储存方便。纸质材料家具硬度虽不及实木家具，价格低、重量轻的特点，同样受到消费者的认同［3］。

2.1.2 透气并质感好

纸质材料本身具有很好的透气性，纸的传热性能与木材相比，使得纸质材料家具使用起来更具优势，真正体现出冬暖，夏凉质感佳。

2.1.3 随意自由组合

纸质家具是可以按照设计随意拆装、自由组合，甚至可以不用胶和钉，通过拼嵌、折叠凳方式使其具有木制家具所具备的承载能力，保证家具的灵活性和科学性。

2.1.4 工艺性保证其寿命

纸质材料家具所用的原材料与日常使用的纸张材料不同，它是由木材纤维经过化学处理后制成的一种环保、低碳、绿色的坚硬而结实纸板，并具有防水、防霉、防蛀等性能。经有关测试报道，一般纸制家具能承受90kg重物和10万次的撞击，日常的科学保养能使纸制家具寿命达10 a之久［4-5］。

2.1.5 时尚并满足个性

随着纸质材料的发展，时尚的个性被受新一代消费人群的青睐。因此，纸质家具的生产企业也逐渐多起来。南方一些公司生产彩色优质的纸质家具，色彩鲜艳，个性化强，能够符合特殊消费群体的审美需求。比如:Char Iotte Frlls设计的儿童纸椅，是用绘画纸制作而成。儿童可以坐在纸圈上，舒适安全，同时可以在靠背的纸上写字画画。纸圈可以转动，前面的纸圈的纸画满了，后面洁白的纸转出来，灵活方便［6］。

2.2 纸质材料家具的缺陷

纸作为家具的主要材料还处在摸索阶段。它的加工方法、结构造型相对简单，有其局限性。

2.2.1 承载力需要提高

从目前纸板家具承载的数据来看，纸质家具不及木制家具承载力。开发研究制造纸质材料是提高纸质家具力学特性、坚韧性、耐用性等优良特性的前提，以满足不同家具的使用功能。

2.2.2 易燃并防水性差

由于纸自身的低燃点。因此，严格要求在生产和使用环境上要远离易燃易爆物，保证防火安全。

纸张防水性差，既有弹性变形又有可塑变形的特点，在生产纸质家具前必须经过防水处理。否则变形、破损将影响使用寿命。

2.2.3 装饰性并局限性

纸质家具刚刚起步，还属于新型家具品种。目前，在设计中虽然注重于功能性，但是忽视了多样性，其造型相对简单，适用于低收入人群和短期使用用户。

3 纸质家具的环保性

家具是日常生活中的必备品，除满足人们精神层面和实用需求的同时，还应具有环保、再生和可持续性。

3.1 环保性原料

纸质材料是由极为纤细的天然植物纤维相互交织而形成的纤维薄层制造而成的。具有可回收处理再造、可多次循环利用、可自然风化回归自然等特点。纸质材料运用既可以节约大量植物纤维原料和降低成本，还可以保护环境，减少固体废物的排放。一般1t废纸可重复造纸5-6次［7］。

3.2 环保性设计过程

纸质家具具有良好的可拆装、待组装等功能，因此，纸质家具将设计重点放在结构上，尽可能做到简洁、美观、合理，少采用胶粘剂和钉子固定，利用自身结构进行定型，便于不同年龄层次使用者的操作。不仅拆装方便，还可以降低成本，减少对环境的影响。

3.3 环保的制造加工过程

纸质材料易加工、工序少，极大的减少了纸质家具在制作工艺上所产生的污染，降低了能源德消耗。

3.4 环保的运输过程

纸质家具采用板式包装，节省包装时间、包装材料，容易搬运、存放，减少物流空间，降低物流费用。

3.5 环保的回收过程

纸质家具材料可重新回收利用，易降解，拆卸方便，灵活。经不完全统计，1t废纸可以再生800 kg新纸或830 kg纸板，相当于节约木材4m3、纯碱400kg、标准煤400kg、电500kW、水4700t，同时可以减少生产废物排放量约1000kg，减少35%的水污染［8-10］。

纸质材料是一种无毒、无污染、易回收、可重用、易降解的材料。作为家具生产的材料，可以节约木材、拯救森林、保护自然环境。使用新旧纸张作为家具原材料，无需再生、节约资源、减少污染，提高资源利用率。纸质材料为家具设计选材提供了新鲜血液，其创造性、环保性、功能性、美观性、适用性等可与市面上常见的家具相比。

随着人们生活水平的提高，环保意识日益增强。家具材料的环保性和可持续发展问题以及家具本身所具有的环保性逐渐被提上日程。虽然我国几千年的传统是根深蒂固，很多人对纸质材料看法有误解，但是纸质家具立足于绿色设计的其轻巧、美观、适用、环保、便捷、经济等因素使消费者刮目相看，使之从不认识到认识，直至喜爱。因此，纸质材料家具具有广阔的应用空间，具有极大的发展前景。

［1］谢云娇，潘祖平.纸质家具设计的发展趋势研究［J］.包装工程，2010，31(4):110-112.

［2］江尔德，于 伸，李德华.对纸浆模塑家具制件研制与开发的探讨［J］.家具与室内装饰，2008(3):14-15.

［3］段海燕，贺小翠，尚大军，等.纸质家具及其未来发展［J］.包装工程，2008(6):197-199.

［4］ 唐 昱.异军突起的纸板家具［J］.家具，1994(4):3-4.

［5］刘爱平，于 伸，江尔德.异军突起的瓦楞纸板家具［J］.家具与室内装饰，2009(2):100-101.

［6］万 辉，于 伸，江尔德.家具造型创新设计新途径——纸浆模塑家具初探［J］.家具与室内装饰，2008(10):11-12.

［7］江尔德.纸质家具的研究与设计［D］.哈尔滨:东北林业大学，2009.

［8］何少石.面向生产的纸质家具设计研究［D］.成都:西南交通大学，2008.

［9］闭梅松，邱 坚.木材细胞中的二氧化硅的吸收运输与聚积［J］.林业调查规划，2007，32(5):28-30.

［10］陶 涛，向仕龙，陈星艳.家具产品包装设计方法与设计实践［J］.林产工业，2009，36，(5):59-63.