人工林是未來木材新能源開發(fā)的生力軍\湖南廣東家居智造產(chǎn)業(yè)園落戶桂陽縣
我國是一個森林資源貧乏的國家，天然林經(jīng)過近百年來的大量砍伐，不僅造成了可采伐森林資源瀕臨枯竭，大面積水土流失，水旱災(zāi)害頻繁，生態(tài)環(huán)境惡化，也導(dǎo)致今天我國木材工業(yè)原料匱乏的局面。
為了有效的保護森林資源，制止生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化，我國已于1998年8月制定和實施“天然林保護工程”。天然林禁伐后，成熟林、過熟林資源銳減，優(yōu)質(zhì)材、大徑材供應(yīng)量急劇下降，人工工業(yè)用材林小徑材、低質(zhì)材和幼齡材則被大量用以替代天然林木材作為各種實木制品和碎料重組型產(chǎn)品的原料。
由于這些木材中幼齡材比例增大，甚至幾乎全部是幼齡材，力學(xué)強度低，木材干燥時易開裂翹曲，邊材易腐易蛀，心材難以滲透，使人工林木材的加工利用技術(shù)與天然林木材不盡相同，給木材工業(yè)帶來了許多有待解決的技術(shù)難題。改良木材性質(zhì)，克服木材缺陷，實現(xiàn)劣材優(yōu)用和小材大用，提高木材使用價值和延長木材使用壽命，充分利用和發(fā)揮人工速生工業(yè)林的優(yōu)勢，開發(fā)相應(yīng)的加工工藝和加工技術(shù)，發(fā)展人工林木材高附加值產(chǎn)業(yè)引起廣泛關(guān)注。
人工速生工業(yè)林木材經(jīng)過重組、強化、材色處理及防腐阻燃等功能性改良，可以用來代替優(yōu)質(zhì)材，提高人工林木材的商業(yè)價值，這對緩解我國優(yōu)質(zhì)木材的供需矛盾意義重大，同時對于提高人工速生工業(yè)林的經(jīng)濟價值、促進人工林集約經(jīng)營和合理開發(fā)以及維護生態(tài)平衡等方面具有良好的社會效益和環(huán)境效益。
7月15日，總投資達200億元的湖南廣東家居智造產(chǎn)業(yè)園項目暨企業(yè)入園簽約儀式在湖南桂陽縣舉行，吸引廣東省家具協(xié)會及東莞、中山、佛山等家具協(xié)會120多家企業(yè)參加。當天簽約入園企業(yè)63家,簽約金額98億元。此次簽約，標志著廣東家居行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈條轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)型項目正式落戶桂陽，這是湖南省承接產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移招商的成功范例，是郴州市第一和目前唯一真正意義上的全產(chǎn)業(yè)鏈式招商。
據(jù)介紹，湖南廣東家居智造產(chǎn)業(yè)園項目即將列入省級重大項目，建設(shè)周期為五年，總投資達200億元，集家居生產(chǎn)及原輔材料、五金、油漆、物流等全產(chǎn)業(yè)鏈條及產(chǎn)供銷研為一體，將聚集100家規(guī)模以上家居企業(yè)，實現(xiàn)年產(chǎn)值300億元、年稅收20億元，安排就業(yè)5萬人以上，可帶動該縣工業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)激烈競爭、區(qū)域競相發(fā)展的時代，如此龐大的產(chǎn)業(yè)鏈條企業(yè)為什么選擇桂陽？廣東省家具協(xié)會會長王克表示，桂陽交通區(qū)位優(yōu)勢和資源優(yōu)勢十分明顯，政府服務(wù)優(yōu)質(zhì)高效，投資環(huán)境很好，是廣東家居企業(yè)生產(chǎn)基地向外省轉(zhuǎn)移的首選地之一。
廣東省家具協(xié)會副會長、東莞市家具協(xié)會理事會主席袁世豪說：“桂陽親商、安商、重商、富商的招商理念將有力推動企業(yè)堅定信心、創(chuàng)新發(fā)展，早日投產(chǎn)達效，實現(xiàn)廣東總部與桂陽生產(chǎn)基地優(yōu)勢互補戰(zhàn)略?！?br>桂陽地處湖南省東南部，全縣總面積2973平方公里，總?cè)丝?6萬，是郴州市人口最多、面積最大的縣，交通便捷、資源豐富、勞動力充足。桂陽歷來享有“千年古郡”“八寶之地”“烤煙王國”等美譽，縣域經(jīng)濟綜合實力連年穩(wěn)居全省前十強，先后榮獲中國最具投資潛力特色示范縣和全省首批小康達標縣等榮譽稱號。
為快速、有效推進家居智造產(chǎn)業(yè)園項目落地，桂陽成立了由縣委書記任指揮長的湖南粵桂廣東家居智造產(chǎn)業(yè)園建設(shè)指揮部，全面負責(zé)產(chǎn)業(yè)園用地征用、項目立項報批、環(huán)評、工商稅務(wù)登記、招商對接、基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)、環(huán)境優(yōu)化等工作。同時，政府從產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)資金扶持、金融服務(wù)、規(guī)費優(yōu)惠、物流補貼、用工服務(wù)、醫(yī)療、就學(xué)、廠房代建等方面給予政策優(yōu)惠支持和服務(wù)。目前，園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)正在緊張進行，60多家企業(yè)（協(xié)會）項目已完成用地初選，11個項目已完成林地資料報送、土地預(yù)審前期工作、項目控規(guī)等。
不過，始終有一種材料一直無法被完全取代，那就是木材。因其質(zhì)輕又兼顧韌性以及易加工等特性，這些都是人工材料無法取代的。
近日，中國科技大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教授俞書宏帶領(lǐng)的研究團隊傳來好消息，該團隊以傳統(tǒng)酚醛樹脂和密胺樹脂為基體材料研制出了樹脂基仿生人工木材。神奇的是，它不僅化學(xué)組分上接近天然木材，而且，在其內(nèi)部也有類似天然木材的取向孔道結(jié)構(gòu)。
正是這樣的結(jié)構(gòu)，讓人造木材的壁厚和孔尺寸具有較好的可調(diào)控性，壓縮屈服強度也與天然木材相當。而且，除了質(zhì)量輕、強度高，它與天然木材相比還具有耐腐蝕、隔熱和防火等優(yōu)點。據(jù)悉，這種人工木材有望代替天然木材，實現(xiàn)在苛刻或極端條件下的應(yīng)用。
選取材料
使用人工材料模擬天然木材并不是件容易的事情，為何選擇使用傳統(tǒng)酚醛樹脂和密胺樹脂為基體材料呢？俞書宏在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時解釋說，因為木材化學(xué)成分主要是由基體材料木質(zhì)素和填充材料纖維素纖維組成。這兩種組分復(fù)合成“鋼筋混凝土”結(jié)構(gòu)，才讓木材雖然輕卻具有非常高的強度?！盎w材料木質(zhì)素是一種典型的無定型結(jié)構(gòu)的多酚聚合物，它就像一個堅固的三維網(wǎng)絡(luò)將纖維素纖維牢牢地束縛在木頭孔壁之內(nèi)?！痹谌斯ず铣傻幕瘜W(xué)產(chǎn)品中有一種聚合物與木質(zhì)素非常類似，就是酚醛樹脂。它具有很好的可加工性，定型后可以通過加熱來交聯(lián)固化，且固化后具有非常好的力學(xué)性能。而密胺樹脂也具有類似特點，所以，研究人員選擇了這兩種樹脂作為人工木材的基體材料。
但在之前的研究中，使用陶瓷粉末材料和膠黏劑的混合漿料較多。這種混合漿料可以通過取向冷凍并干燥后，再在1500℃以上的高溫下進行燒結(jié)，但這樣獲得的陶瓷塊體材料強度不理想。另外一類是將聚合物溶液進行取向冷凍，干燥后制得聚合物基仿木結(jié)構(gòu)材料，強度也非常低，目前主要用于細胞工程等領(lǐng)域。
經(jīng)過一系列試驗證明，傳統(tǒng)酚醛樹脂和密胺樹脂組合的新材料，比天然木材更耐腐蝕，且它被火焰引燃后還能迅速自動熄滅。而傳統(tǒng)的陶瓷基仿木結(jié)構(gòu)材料雖然具有很好的防火性能，但是隔熱性能很差，因為陶瓷本身就具有很好的傳熱能力。在保證質(zhì)量輕、強度高性能的前提下，其他仿木結(jié)構(gòu)材料很難做到防火跟隔熱一體化，然而，這一難題卻被俞書宏研究團隊破解了。
這讓研究人員看到新材料更多應(yīng)用的前景，比如與石墨烯復(fù)合的人工木材具有良好的隔熱效果，且易于大規(guī)模生產(chǎn)。
模擬天然木材孔道是個難題
人造木材的基體材料確定后，擺在研究人員面前的問題是如何復(fù)原天然木材的孔道結(jié)構(gòu)。為何要復(fù)原孔道結(jié)構(gòu)？因為天然木材之所以保持著質(zhì)量輕、強度高的優(yōu)點，就是因為存在孔道結(jié)構(gòu)。也就是說，如果無法復(fù)原孔道結(jié)構(gòu)，那么人工木材就只能是“形似”，而無法達到“神似”。
研究人員嘗試著在冷凍狀態(tài)下，將樹脂的水溶液置于冷臺之上，與冷臺接觸的液體開始結(jié)冰，冰晶會沿著溫度梯度方向生長。樹脂材料因為受到冰晶的影響形成孔壁，將冰晶升華和固化后，原來因為冰晶所占的空間形成的孔道就自然而然地留在基體內(nèi)。方法說起來簡單，但實現(xiàn)起來并不容易?！爸皇茄芯靠椎溃覀兙突私鼉赡甑臅r間?！庇釙暾f。
在研究過程中，研究人員遇到大大小小很多問題，最困難的環(huán)節(jié)應(yīng)該是樹脂材料在冷凍干燥之后、固化之前，如何維持取向孔道結(jié)構(gòu)。因為基體材料采用的是液態(tài)的樹脂，但在冷凍干燥之后、固化之前這個空檔期，冰晶已經(jīng)升華，而液態(tài)樹脂尚無法維持固定的形狀，所以在重力作用下液態(tài)樹脂會發(fā)生蠕變，導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)完全塌掉。
為了解決這一問題，研究人員尋找添加另一種材料作為臨時支架來穩(wěn)定樹脂。經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)殼聚糖是非常合適的臨時支架材料。因為在干燥情況下殼聚糖是固體，能夠維持特定的形狀，而且殼聚糖與樹脂具有非常強的靜電相互作用，在冰晶升華之后，殼聚糖能夠?qū)⒁簯B(tài)樹脂牢牢束縛住，克服其蠕變行為，為他們加熱固化樹脂爭取了時間。
在這項研究中，俞書宏等研究人員利用新開發(fā)的“自組裝和熱固化”技術(shù)制備人工木材，制備過程分兩步:取向冷凍技術(shù)定型和樹脂加熱固化成型。雖然這兩項技術(shù)并非新技術(shù)，但將取向冷凍和樹脂固化結(jié)合使用的技術(shù)卻是首創(chuàng)，“這兩種技術(shù)的結(jié)合并非簡單的1+1，而是需要克服很多技術(shù)難題”。俞書宏坦言。
批量生產(chǎn)還需時間
“新的方法具有簡單、易操作等優(yōu)點，所得的新型人工木材不僅具有類似木材的取向孔道結(jié)構(gòu)，而且力學(xué)強度與天然木材相當，更重要的是，人工木材還具有很好的耐腐蝕、隔熱和防火性能?！庇釙瓯硎?，這種材料不僅材質(zhì)性能優(yōu)異，而且制作成本不高。
但是，目前人工木材還無法走出實驗室
首先，材料品種有限，現(xiàn)下僅限于酚醛樹脂和密胺樹脂，研究人員還需要進一步開發(fā)其他工程材料或自然材料的仿木材結(jié)構(gòu)材料，拓寬材料種類。因為酚醛樹脂和密胺樹脂都是典型的脆性材料，使用過程中很容易發(fā)生脆性斷裂。
其次，新材料的成本還需進一步控制，因為現(xiàn)在的經(jīng)濟和時間成本來自于冷凍干燥機的使用過程?！袄鋬龈稍飼r間取決于樣品尺寸，樣品越大、越厚，所需時間越長，因為樣品中心處冰晶升華需要更長的時間?！庇釙杲忉屨f。而且，在實驗室，樣品的長度受冷凍平臺尺寸和凍干機尺寸的限制，另外，這種方法制備的樣品厚度也有極限，最高大約5厘米。制備更厚的樣品，則需要選用其他冷凍方法了。
“如果冷凍干燥過程可以用更簡單、省時的技術(shù)替代，批量生產(chǎn)將成為可能?！庇釙暾f。
昨日下午，我市紅木行業(yè)環(huán)保整治雙隨機執(zhí)法抽查部署會在市環(huán)保局召開。副市長胡宏立參加。
我市已成立了五個執(zhí)法工作組，重點對我市已責(zé)令關(guān)停、停產(chǎn)整治和已安裝并運行環(huán)保設(shè)施的紅木企業(yè)，就擅自恢復(fù)生產(chǎn)、環(huán)保設(shè)備安裝不到位和不正常運行環(huán)保設(shè)備等情況進行依法查處。
若發(fā)現(xiàn)環(huán)保方面問題，交由市環(huán)保局進行立案查處；發(fā)現(xiàn)存在其他違法問題，則函告相關(guān)執(zhí)法部門進行處罰。另外，市中央環(huán)保督察整改領(lǐng)導(dǎo)辦公室也根據(jù)市紅木辦提供的紅木企業(yè)名單建立執(zhí)法檢查數(shù)據(jù)庫，每周由市紀委監(jiān)督，從數(shù)據(jù)庫中抽取每組不少于2家企業(yè)作為隨機檢查對象，并于當天交付五個執(zhí)法組進行檢查。
論壇上，各位嘉賓從“創(chuàng)新轉(zhuǎn)型與發(fā)展”協(xié)會工作報告中對行業(yè)新定位，再結(jié)合企業(yè)情況分享了認知與感受。在談到企業(yè)對功能材料的定位時說，在傳統(tǒng)木質(zhì)材料產(chǎn)業(yè)正面臨日趨嚴酷的市場競爭，企業(yè)必須要突破傳統(tǒng)的思維，用創(chuàng)新來贏得更大的市場，未來功能材料市場空間非常巨大。隨后，各位嘉賓圍繞李堅院士“木質(zhì)功能材料：明天的創(chuàng)新發(fā)展”主題報告展開了討論，3D打印技術(shù)無疑是最受人關(guān)注的，工業(yè)設(shè)計和材料選擇將成為關(guān)鍵。農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物的科學(xué)利用、追尋木竹材產(chǎn)品的碳足跡等都得到代表的認可，在低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟的市場下，資源的綜合利用和碳循環(huán)都會是企業(yè)創(chuàng)新的增長點。
最后，各位嘉賓也針對企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展過程中遇到的問題以及行業(yè)展望展開了探討，資源的缺乏，需求的增加，必然是會引起一場材料革命。主持人用“創(chuàng)新改變世界，同樣創(chuàng)新可以改變木業(yè)”結(jié)束高峰論壇，讓大家對創(chuàng)新有了新的認知，讓大家對功能材料明天充滿期待。（木森）
圖1戰(zhàn)國黑漆朱繪星宿紋衣箱圖2《出警圖》中戎裝的萬歷皇帝圖3《出警圖》中的御用衣箱
文、圖/朱寶力編輯/陳盛娥
核心提示：衣箱在中國起源較早，經(jīng)歷近兩千年的演變，明代衣箱制作工藝發(fā)展到了新的水平。現(xiàn)存有的明清宮廷衣箱極具收藏價值。
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朱寶力，1971年進入北京金漆鑲嵌廠，曾任修舊組負責(zé)人，2002年成立萬華堂明清漆藝工作室，現(xiàn)為中華文化促進會木作工作委員會委員。
衣箱屬于大型的箱匣類家具，古人不僅用它貯藏衣物，也經(jīng)常用它貯藏書籍、財寶等物品，在古代生活用具中占有十分重要的地位。衣箱在我國起源很早，1978年，湖北隨縣戰(zhàn)國曾侯乙墓出土了一件黑漆朱繪星宿紋衣箱(圖1)，制作工藝已經(jīng)比較成熟。它長71厘米，寬47厘米，高40.5厘米。造型為長方形，箱蓋拱形隆起，箱蓋、箱身的四角有把手，可以合在一起，箱蓋和箱身分別用整塊木料雕鑿而成，外表髹黑漆，繪有朱漆紋飾，非常精美。
經(jīng)歷了近兩千年的演變，明代的衣箱制作工藝發(fā)展到了新的水平，尤其是皇室貴族和官宦士大夫階層的衣箱，精美程度令人稱絕。帶有底座的衣箱是在明代才流行起來的，明早期的魯王朱檀墓中出土的箱子及箱子冥器都還沒有底座。明代宮廷寫實畫卷《出警圖》描繪了青年時期的萬歷皇帝(圖2)戎裝出行的盛大場面。在侍從隊伍中有一組人物很惹人注意，四名挑夫抬著一對朱漆帶底座衣箱(圖3)，負責(zé)押運的太監(jiān)身穿過肩蟒袍，配有專門打傘、背包的跟班，地位十分顯赫，從他關(guān)注的神情看，這對箱子里所貯藏的物品非同一般。該箱髹有明代皇家專用的朱紅大漆，通體戧金龍紋，極其華美。
圖4明代的朱漆戧金纏枝蓮龍紋御用衣箱明代的朱漆戧金纏枝蓮龍紋御用衣箱(圖4)就屬于畫中的這種御用衣箱，目前存世十分罕見。它長87厘米，寬56厘米，高61厘米。造型為長方形，箱蓋拱形隆起，箱體配有矮座，又名“車腳”，矮座的開光內(nèi)設(shè)有四孔，以便穿繩搭抬。此箱以杉木制胎，杉木不易開裂變形，香氣具有抑菌驅(qū)蟲的功能，非常適合于制作箱櫥。樟木雖然亦可驅(qū)蟲，但明代的箱櫥很少有樟木材質(zhì)的，因為明人認為婦女常聞?wù)聊疚兜酪子诓辉泻土鳟a(chǎn)，箱櫥以杉木制作最為理想。此箱的制作是在箱體木胎上蒙薄牛皮，箱口釘一圈木條加固，箱底再套上木座，然后通體內(nèi)外皆糊麻布，披灰并飽浸熟桐油，依次髹底漆、黃墊光漆和朱紅面漆，最后再清鉤戧金纏枝蓮龍紋，工藝極其繁難而又十分牢固。
值得注意的是，在明代的宮廷檔案中記載有不少這類的朱漆皮箱，但如今存世實物卻幾乎都出現(xiàn)在民間。筆者推測，這應(yīng)該與明末大順軍撤離北京時裝運財寶有關(guān)。當時大順軍搜掠明朝的皇宮大內(nèi)和追拷明朝的貴戚高官獲得了一大筆財富，有多少個箱子也不夠用的。
入清以后，由于統(tǒng)治階級的民族地域關(guān)系，衣箱的流行風(fēng)格也發(fā)生了很大的變化。六面平、無底座的衣箱開始增多，長短尺寸的差異也變大了，適合于在炕上疊放。銅飾件的設(shè)計則突出如意圓滿的審美意趣，鎖插多為如意形，面葉常設(shè)圓形、菱花形及如意云頭形；箱側(cè)的提手兩端向內(nèi)彎曲，以求風(fēng)格與面葉協(xié)調(diào)，而這種提手在明代時一般只用在抽屜和小型的箱匣上。
圖5修復(fù)前的黃地彩繪戧金龍鳳紋衣箱圖6衣箱的左側(cè)圖7衣箱的右側(cè)另有黃地彩繪戧金龍鳳紋衣箱(圖5~圖11)，長88厘米，寬67厘米，高37厘米。其正面和上頂?shù)募y飾為云龍紋，正面是二龍戲珠，下襯海水江崖，上頂是一條團龍，龍紋皆為五爪真龍；兩側(cè)的紋飾為鳳穿牡丹和旭日高升。從紋飾等級和工藝水平看，此箱無疑原屬清宮御用之物，早年流落民間，現(xiàn)為北京古玩收藏家廣漢堂主人所珍藏。
上個世紀90年代，我在修復(fù)一件朱地描金罩漆纏枝蓮龍紋的扁長皮箱時，曾經(jīng)見過這件黃地彩繪戧金龍鳳紋衣箱一眼。兩者雖然都達到宮廷器物等級，但前者是杭州制作的貢器，而此箱則是京城造辦處制作，刁填也要費工一些，因此更為貴重。此箱的磕碰比較嚴重，箱蓋散架，所幸主體紋飾基本完整，鎏金鏨花的銅飾件都是原物，只是缺失了面葉的下半部。
此箱以杉木制胎，內(nèi)外皆糊麻布披灰，除反底為黑漆外，通體髹涂黃漆，五面皆有紋飾。其紋飾工藝與明代宮廷常用的填漆戧金工藝不同，是先彩繪圖案，再戧劃輪廓及紋理，然后在戧紋內(nèi)貼金，工藝學(xué)名“戧金細鉤描漆”，通俗稱為“彩繪戧金”或者“彩繪雕填”。在箱體的五面紋飾中，只有后背的一株蘭花為單純彩繪，沒有做雕填戧金。
此箱的側(cè)臉龍紋為散發(fā)、垂眉、蝦眼、長須、獅鼻，均符合康熙中期以后的宮廷龍紋特征，唯下頜的長出不是特別明顯，清代風(fēng)格的龍紋造型已經(jīng)比較成熟完美，應(yīng)為康熙晚期至雍正年間制作。與康熙皇帝晚年畫像中的龍紋對比十分相近，應(yīng)為清朝康熙晚期至雍正年間制作。
圖12清洗、刮灰后的衣箱正面圖13清洗、刮灰后的衣箱左側(cè)圖14清洗、刮灰后的衣箱右側(cè)由于黃漆家具的修復(fù)難度較大，此箱的規(guī)格又很高，所以我用了很長時間和很大的精力才修理完畢，藏品的主人非常滿意，修復(fù)的過程和效果如圖(圖12~圖24)。在修復(fù)過程中，我觀察到一個細節(jié)，衣箱除了后背以外，各面都有一道紫黑色的紋飾邊框，寬度均為10毫米，唯有上頂?shù)那昂髢蓷l邊框各寬12毫米。起初我以為是手工活的誤差，等到補完色漆后站在衣箱前面打量時，上頂四條邊框的寬度給我的視覺是一致的，如果各邊都寬10毫米的話，前后兩條邊框在視覺上的感受倒會覺得窄了些。細節(jié)雖小，亦可窺見古代宮廷匠師高超的藝術(shù)素養(yǎng)，實在令人佩服。
綜合分析，這件黃地彩繪戧金龍鳳紋衣箱是一件十分珍貴的清前期宮廷家具，如此清晰透明的身世，使其更會成為明清家具收藏研究與投資領(lǐng)域里的一顆璀璨明珠。
