竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
泰安非遗“花边伞”春节走俏海内外市场******
(新春走基层)泰安非遗“花边伞”春节走俏海内外市场
中新网泰安1月31日电 (梁犇 徐峰)1月31日,春节假期刚过,山东省泰安市岱岳区大汶口镇的一家工艺伞厂一片繁忙,宽敞明亮的厂房内,一把把大小不一、花样繁多的伞十分精美。“这是花边伞,这批货是海外客户年前预定的,近期就要发货了。”该厂负责人唐斌杰对记者说。
秀工们在制作大汶口花边伞。 陈阳 摄从春节前的2个月开始,唐斌杰的花边伞厂就开始忙了起来。
今年45岁的唐斌杰是大汶口镇前东庄村人,自幼跟着父亲学习花边技艺,是大汶口花边技艺的第四代传承人,熟悉20余种花边技艺针法,是远近闻名的花边伞制作艺人。
消费者正在挑选大汶口花边伞。 陈阳 摄大汶口花边技艺距今已有两千多年的历史,是中国传统织绣工艺的典型代表,素有“抽纱瑰宝”的称号。大汶口花边技艺是在图纸上编织成各种主花图案,以棉线、麻线、丝线等各种织物为原料,经过绣制和编织而成的装饰性镂空伞制品。“在编织过程中,每道工序都要十分严谨。”唐斌杰说。
秀工在图样上进行手工刺绣。 陈阳 摄千百年来,随着花边技艺传承发展,会花边伞制作的艺人越来越多,规模越来越大,形成了以大汶口镇为中心,辐射周边乡镇的花边伞制作与销售区域。
几年前,在外打工的唐斌杰返乡创业发展花边技艺特色文化产业。创业之初,为了招到会花边技艺的绣工,唐斌杰到处奔走联系农户,采取“先给钱后加工”的方式,探索乡镇加工点的合作生产模式。
工人正在固定伞架。 陈阳 摄由于花边技艺生产的产品多种多样,技艺复杂,需要人手多,唐斌杰就以农户为单位,将原材料送到绣工家里,然后统一回收销售。
“俺在家里就能干,不用出门就挣钱了。”大汶口镇申东村57岁的村民候春玲是一名绣工,这几年,她通过做绣工,每年可增收15000余元。如今,像胡春玲一样,与唐斌杰合作的绣工已有300余人。
制作好的大汶口花边伞。 陈阳 摄近年来,随着科技发展,万能绣花机和电脑绣花机普及,传统的花边手工技艺受到了影响。作为花边技艺传承人,出于对花边技艺的热爱,唐斌杰仍坚持传统手工制作,坚持守正创新,把新学的设计理念创新运用到刺绣工艺伞上。
为更好地开拓市场,唐斌杰一方面将现代设计融入传统工艺,创新设计出花边伞和花边扇;另一方面利用亚马逊、阿里巴巴等电商平台,迅速在国内国际市场打开销路,与10余个国家和地区建立了稳定的供销关系,年订单量超50万件。“我们的产品供不应求,订单已排到了今年6月份。”
秀工在手工印刷花边伞图样。 陈阳 摄在当地政府支持下,唐斌杰在新时代文明实践中心设立工作室,为当地无法外出工作或者暂时失业的妇女培训花边技艺100余人次,帮助300多名农村富余劳动力实现就业。
“春节过后,我们计划加强对绣工花边技艺培训,持续创新产品设计,为传统花边艺持续注入新活力,做大做强花边技艺产业,带领村民们持续增收致富。”唐斌杰说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |