【原创】聚氨酯仿木应用现状及发展趋势

小熊

　　木材的用途广泛，但近年来，由于森林资源的过度开采，造成了生态环境恶化和水土流失，所以一些国家控制天然林业资源的开发，制止滥砍滥伐。近年来，仿木材料已经成为研究和开发的一个新领域。在木材的许多传统应用领域，例如木质家具，门窗，电器外壳，木盆，雕刻装饰器件，镜框等，塑料，金属材料和仿木材料已经部分替代了木材。大多数合成木材可钉，可刨，可锯，且外观，手感，密度和木材类似，还有防潮，防虫蛀，阻燃，无需油漆等优于木材的特点。
　　用于合成木材的原料有很多种，一般用无机或有机填料与粘合剂模压制造。用于仿木材料的树脂，常见的树脂有聚氯乙烯，聚酯，聚氨酯，聚苯乙烯，ABS等，有机填料有天然纤维(稻草，秸秆与其它秆类，草类，麻类，竹丝等农副产品粉碎物。)无机填料有硫酸钙，石粉等。推广以塑代木，特别是以废变宝，综合利用，可节省木材，保护资源和环境。有少数仿木材料是高密度的混凝土，钢铁等，只是通过涂装或者模制工艺，使之外表具有木纹或树皮结构，作为装饰材料或栏杆等，不是真正意义上的合成木材，多数仿木材料可具有类似天然木材的密度，表面纹理，这些仿木材料大多具有微孔结构，例如微孔聚氯乙烯，微孔聚氨酯硬质泡沫塑料，有类似木材细胞结构，可代替天然木材使用。
　　聚氨酯结构泡沫塑料是20世纪70年代中期发展起来的一种中高密度微孔材料。由于它具有很高的刚性和机械强度。成型工艺简单，生产效率高，制品外形美观，可替代木材用作各类高档制品，深受用户的欢迎，所以近期内10年我国聚氨酯仿木材料在家具工业，装饰工程等行业中发展迅速。
　　一、聚氨酯仿木分类
　　按照聚氨酯硬泡仿木的密度，结合实际用途分为三类：
　　1、PU成品密度在100-300kg/m3之间
　　此类仿木主要用于非承重型装饰材料，如：装饰木线条、花盆、相框/镜框、背景墙、园林/雕塑等。PU木线条在国内已有多年生产历史，主要用于出口。主要产地为广东、浙江等省。聚氨酯硬泡造型，喷涂聚脲蒙皮雕塑——国际流行的轻质高强、绿色环保、防腐耐久，全能快速的造型。
　　2、PU成品密度在300-500kg/m3之间，主要用于承重型合成木材。如：制造家具的桌椅、床头部件、化妆台、沙发腿、支架、卫生器具等。
　　3、PU成品密度在500kg/m3以上，属于增强PU硬泡结构材料。可用于制造电视机、空调等家电外彀，滑雪板，雪橇，汽车门板、铁道枕木等。
　　日本高速列车新干线的枕木使用来自日本SEKISUI化学公司的聚氨酯复合材料。铁轨枕木的要求均非常苛刻，它们必须满足高机械负荷、尺寸稳定，及在长期内具有耐候性。即使在使用了15年之后，聚氨酯枕木的弯曲强度仍然均强于木质枕木。在欧洲，特别是德国已广泛采用聚氨酯复合材料作为枕木。
　　二、聚氨酯仿木家具特性
　　1、从材料结构上看，天然木材是由细胞壁结成的多孔材料U仿木是由园形泡孔组成的多孔材料，两者结构相似，纹理相近，手感相同。
　　2、同样的，两者的密度也相近。天然木材常用树种的密度在350—900㎏/m3之间，而适宜做仿木材的聚氨酯硬泡的密度也是在300—500㎏/m3之间，加上予埋件后，其重量与天然木材接近，轻重手感也一致。
　　3、PU仿木不仅外观酷似木材，其加工特性与天然木材完全一致，可以采用钉、刨、锯等传统木材加工方法进行加工。
　　4、与其它塑料制品不同的是，PU合成木材与油漆的粘接力非常好，与天然木材一样可以进行涂装。配合以成熟的油漆工艺水平，就象PU合成革一样，PU仿木家具可以达到乱真的程度。
　　5、从环保角度讲，PU材料是高分子合成材料，PU材质作为绿色合成木材，可替代天然木材，绝无游离的低分子挥发物质，长期使用，对人体无任何副作用。无论是软体的PU沙发坐垫/床垫，还是硬质的PU仿木家具，均是零排放，无污染的环保产品。而目前
　　在市场上的家具中，由于广泛使用胶合板，内含大量的游离甲醛，对人体非常有害。房屋装修完毕后，长时间无法入住，已引起人们的广泛关注。
　　6、 PU结构材料是一种热固性聚合物，尺寸稳定性好，长久不会变形。PU家具能够不受温度、湿度、细菌或臭虫的影响，而这些恰恰是木器家具寿命主要影响因素。 PU材质具有化学及物理上的隋性，长期使用，绝对无害。正常情况下使用三十年以上，绝对不会有问题。
　　7、真正使得PU家具有生命力的是：可以精确复制雕刻图案，实现模塑化工业生产。PU树脂模具可以很方便地依据雕刻的表面和特殊的形状进行定制，制造周期短，制造成本低。模塑生产尺寸精确、图案清晰，纹理逼真，制品更为均质，没有表面和内部缺陷。不仅节省了生产成本，人力成本也大为降低，如，而用木材制造则既贵且不方便。
　　三、发展趋势
　　PU硬质泡沫用于制造家具、室内装饰材料，这些技术在国外已得到很好的开发和利用。国内在珠江三角洲和长江三角洲地区有不少企业生产PU装饰材料，但大都用于出口。随着社会经济的发展，人们生活水平、文化修养、审美素质的提高，目前国家日益重视环保，保护森林资源，禁止乱砍乱伐，PU材质作为绿色合成木材，已越来越受到市场的青睐。

小熊

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小熊

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