动态
木材增强剂诞生记

木材增强剂诞生记

 
全新概念,颠覆认知!
一种可以改性木材和增强木材的新型材料!
一种可以解决家具家居木制品“变形开裂”焦虑的全新产品!
 
无限焦虑
,霉变,发黑,易蛀,涂装易泛色,油漆易脱落
,霉变,腐朽,易蛀,变色,涂装易脱落
胶合板材,如饰面板、夹板和中纤板等,遇水易涨裂、损坏、变形,涂层损坏、开裂、脱落,也就意味胶合板制品的寿命到期
松木,如芬兰松,就是多油,如樟子松,通病都是节疤涂装后冒油,樟子松更在筋络位置就让涂料附着难与冒油,以及产生异味浓烈
柏木、柚木,也是油脂多而涂装难和涂料用量大,只能用尽量厚的涂膜予以封闭,但还是会出如漆膜脱落之类的问题
橡胶木,木材里面总会残留催生腐烂霉变的胶原蛋白,随着湿度、温度变化而外迁,引起制品出现各种致命缺陷,价格越低的橡胶木就越严重
红橡木,基材里的单宁和残留的色素,总是会致涂装后泛色冒色,特别是白色、实色和仿古白效果难以实现
红木、硬木,同一树种,虽然纹理一样,但产地不同就有硬度区别,何况市场需求总想红木或其他硬木经涂装后显得更硬,彰显经典红木特征
白杨木、黄杨木,木材量大,价格合理,可惜的是偏软,特别是做成家具,就因不够硬度而少了一个档次
泡桐木,质轻,制成制品后因硬度不够而体现不了价值
榉木,加工成型后,端头极易出现极多微细裂纹,不得不用胶水和花大量的人工进行修补
榆木、柞木、水曲柳,是开裂比较严重和变形大的树种,这自然增加了制造难度和成本
还有椴木、桦木、楸木、枫木等,也总有这与那的问题
最后就是以上所有基材最普遍和最头痛的变形开裂
木制品变形开裂,几乎都源自木材湿胀干缩的自然属性,似乎是不可抗拒,因湿胀干缩是由木材中纤维饱和点以下的含水率变化引起,这部分水份存在于木材的细胞壁中,称为吸着水,随着大气中相对湿度的高低而升降,温度高低而快慢,这就使得平衡含水率一直处于动态变化之中,即使木材进行了干燥处理,但在生产、储运和使用过程中,仍然会出现由湿胀干缩所引起的变形开裂等质量问题,长期以来难有合理合适的解决方法,一直就是家具和木制品行业最大的难题和最大的焦虑!
总之,木竹藤制品的制造、储运和使用过程,总会繁生或多或少令人无奈的焦虑,投诉、应诉和退货等更是伴随着成本的大幅度上升,事实就这么无奈与头痛!
 
见证奇迹
2011年,国内著名的专业水性漆研制机构—深圳市雷巴环保材料有限公司产品研发和应用研究团队,便盯着一个新材料研发方向,更清楚其带来的巨大市场空间,即有效消除实木家家具居制品如“变形、开裂”和其他如“霉变、泛色、冒油”的长存焦虑,解决因此造成实木家具家居制品的结构复杂、制造难度大、流通屏障凸显、耗材耗工成本高居和使用寿命环境受限等问题,2011年9月,在深圳家具研究开发院院长、南京林业大学博士生导师许柏鸣教授支持下,正式“秘密”立项启动该项目研究
可惜研发进展并不随人愿,虽有许教授及其团队提供的大量基材数据、原理和理论解决之道,但索寻国内外各项先进技术和各种原材料,一无先例参照,二无合原理与合价格的原材料支撑,唯剩自我全新研制一途,在大量人力、财力和时间拼进后,只是感觉是在不停地进步,其实是无明显性和无实质性的有效成果,出现如树脂渗不进基材、树脂性能达不到要求、引起木材含水率提高和产生更多更新的副作用等诸多非预期功能性能目标,因此该项目于2014年3月正式搁浅
直至2014年11月,许博士引入另一支更前沿研发机构参与,并顺利达成合作协议和合并重启项目研究,在原研发团队大量基础研究和研究人员的紧密配合下,以及在新研发机构三名旅美华籍高分子材料博士和十一名高分子材料高级工程师积极投入下,配以先进的气相色谱仪、红外光谱仪、电子拉力试验机等高精尖检测仪器,及其国内一流的实验环境,从大量高分子单体研制开始着手,到树脂研制,到成品研制,再到应用研究为止,构建了一条长长的研制链,终于在2015年4月取得突破性进展,并从此使相关研发工作进入快车道,2015年5月正式开始导入应用研究,并从应用结果再沿链条反向倒推而不停开展循环研制工作。
2015年12月,产品终于定型定性,最初定性的试验产品也经历了足足9个月的时间测试考验,所呈现的性质、性能和功能完全吻合设计需求,甚至超预期,就算在2016年2月28日的最后一次复测,也含期间其他各种试验品的复测,均超乎完美,宣告“木材增强剂”正式诞生!因此木材增强剂即将进入市场,并必定为木竹藤基材产业、木竹藤家具家居产业和室内外装修装饰产业带来巨大福音!
木材增强剂利用一定的亲水基团、树脂的极低摩擦系数和极佳的流动润湿渗透性能,使树脂深入木材的细胞壁中占据水份吸着与解吸的空间,并在其中交联固化,从根本上杜绝木材与外部空间的水份交换,保障木材的尺度稳定,进而也就较为彻底地解决基材最普遍和最头痛的变形开裂疑难,化解家具和木制品行业一直显存的最大难题和最大焦虑,以及其极强附着力、封闭性和防腐蚀性能,也一起解决了“无限焦虑”篇幅中所罗列的各形各样难点难题,木材增强剂一定是一项伟大的发明!
 
科学之道
木材增强剂的树脂渗入基材后,其固化过程是与木纤维和木材里接触到的其他化学物质(如半纤维素中单糖,木抽取物的单宁、树脂、树胶、精油、色素、脂肪、生物碱和蜡等)一起交联固化的,可理解为是一种塑化过程,其机理和效果类似于WPC材(木塑复合材料),只是非从里到外的完全“塑化”,一般从表面至深约2mm效果最好,基材越深“塑化”效果就越差,乃至消失,其实,塑化效果一是受木材增强剂渗入数量直接影响,渗入越多“塑化”越好,而渗入数量跟浸涂时间直接关联,另一方面也受各种化学物质的掺和而影响,掺和越多“塑化”越差
木材增强剂的树脂固化后硬度可达3H,所以经木材增强剂渗入和交联固化后的“塑化”层,硬度会比原来基材硬度普遍提高,这也是变硬的原理
木材增强剂的树脂柔韧性非常高,附着力和与其它物质粘结力极强,这个“塑化”层自然不易开裂,并能产生强大结构拉力,以阻抗基材深部非“塑化”层的自然胀缩和因此引起的表层可见性开裂,这就进一步提供了防止变形开裂的机理依据
对于基材表面,树脂的高清晰度,以及与基材表面纤维结合亲密而伏帖不涨毛刺,最后呈现的效果是基材更加凸显质感和纹理清秀靓丽
木材增强剂的树脂性能极佳,用酒精稀释而取向环保,加上树脂的高清晰、高渗透、高封闭、高韧性、高硬度(3H)、高耐磨和高防腐等性能对基材的“塑化”,就科学地起到有效提高基材性能、增加基材强度、提高基材硬度、防止基材开裂、保持基材含水率稳定和封闭基材化学物质外渗(油脂、色素、蛋白物、单宁等)的功能,也更能彰显基材纹理
因此,木材增强剂应用在木竹藤制造的如餐桌椅、卧室套房、茶几沙发、橱柜卫浴、楼梯扶手和门窗地板等家具家居制品上必定会是种惊喜,应用在砧木枕木、户外护栏、楼庭凳椅和木房竹屋就也必定会是种奇迹!
 
创造价值
木材增强剂的树脂渗入方式,是采用浸涂、刷涂或喷涂工艺而实现,是利用木材增强剂本身具备的特种技术而自然渗入,是不用通过专业设备设施和其他新增投资的自然“塑化”,所以“塑化”附加成本极低,使用木材增强剂的真正成本高低只取决于渗入数量,而渗入数量的多少只取决于浸涂时间的长断或刷涂喷涂的厚薄,所以是完全可以根据木竹藤制品的设计、品质、用途等设定需求而可控。如一个烟盒大小的橡胶木浸涂2分钟,树脂几乎进入木心,其“塑化”效果极佳,但用量会大、成本会高,但对于一般家具来说,浸涂2秒钟左右、树脂渗入约2mm即可,操作快捷和成本低廉,加上后续涂装工艺至少减少一道而省工省料,相较之下,反而可以说木材增强剂“免费”
木材增强剂是种树脂,它对基材里面是渗透,对基材表面则是残留成膜,不管厚薄,它最终是形成一封闭涂层,这样就可有效简化后续涂装的工艺和减少涂料的用量
经测试和实际案例,使用木材增强剂后+水性漆(或油性漆),同等涂膜效果下,对比不用木材增强剂,而全部使用水性漆或油性漆,结果如下:
如红木涂装,可以减少一半工艺,综合涂料成本降低约15%
如中纤板涂装,一般可以减少一道工艺,综合涂料成本降低约20%
如黄杨木涂装,一般可以减少一道工艺,综合涂料成本降低约10%
如黑胡桃全封闭高丰满涂装,一般可以减少一道工艺,综合涂料成本相当
可以肯定,使用木材增强剂,一般可以减少涂装工艺,省人工等,总材料(含涂料)成本绝大多数都有所降低和极少数仅为相当,木材增强剂附加带来综合成本优势
特别是在环保涂装的强烈诉求下,以水性漆为代表的环保涂装取代高毒害高污染的油性漆涂装已成共识,是快速发展和完全不可挡的必定趋势,但木竹藤基材事实是害怕水性漆里的水的直接“亲密”接触,因此环保型木材增强剂的应用,不单改性、增强和封闭基材,更为实现木竹藤制品水性化和完全环保化涂装,打开了最为“任性”的空间
2016年2月底,一次原广东省科技厅长谢明权厅长和南京林业大学博士生导师许柏鸣教授,亲临观摩研发团队试验产品,在获得试验数据和观察实验效果后,共同对木材增强剂这个新型木竹藤基材处理材料作出“跨世纪、颠覆性”的最高评价,许柏鸣教授说:“木材增强剂的诞生,必将颠覆家具家居制品行业在研究开发设计、基材采用流通、制品制造储运和制品使用护养的全新认知,是一种跨世纪的产品!”
高士可木材增强剂
已关注 关注
认证用户积分: 175