居室构造、使用和拆除过程中对能源和资源的消耗及固体废弃物的处理将带来巨大的温室气体排放量。如何减少居室构造、使用和拆除处置过程的碳排放量、发展低碳材料是低碳社会对建筑材料行业发展的时代要求。选择可循环利用、便于加工处理的绿色环保材料在越发关注可持续发展的今天显得尤其重要。在这一背景下，对以废纸回收再利用制作纸浆，并将此纸浆不进行任何化学处理重塑的低碳节能型纸浆模塑室内装饰构件的研究有其独特的意义。

    图1  应用于包装领域的模塑产品

1 纸浆模塑装饰构件的优势

    纸浆模塑制品的巨大需求量，已使纸浆模塑制品行业成为世界回收纸张的第三大消费行业。目前国内纸浆模塑制品主要应用于产品包装行业(图一)，在其他领域的应用还没有有效拓展，尤其在室内设计中还没有引起足够重视。随着纸浆模塑制品的应用领域的拓展，纸浆模塑技术必将在室内设计领域、家具设计领域得到开发与应用。运用于室内设计中的纸浆模塑装饰构件，其优势主要体现在这样几个方面。

1.1 环境保护优势

    纸质材料由于其植物纤维对环境无污染、低碳节能和可回收利用的特点，使得它在设计领域里有了更广阔的应用空间。纸浆模塑的原料来源主要是废纸、废纸板以及价格低廉的蔗渣、麦秆、草浆等，这些材料来源广泛。以此为原材料进行的纸浆模塑室内装饰构件的研究，符合“减少浪费、回收利用、循环利用”的绿色环保要求，具有很高的社会价值。此外，与石材等材料相比，纸浆模塑装饰构件加工过程中不易产生粉尘，且因其韧性强而在加工中不易开裂，进而减少了对材料的浪费。可以看出，纸浆模塑装饰构件在环境保护方面优势明显。

1.2 生产加工优势

    与其他装饰构件的运用相比，纸浆模塑装饰构件的制作和安装加工更便利。纸浆模塑装饰构件大致按照废纸收集、打浆、净化、施胶、浆料的调制、加压成型、脱水、干燥，并最终生产出室内装饰构件这一流程进行。不论是一次模压成型，还是后期手工加工或机加工都较其他装饰材料的加工更简便。

    与半成品木质装饰构件相比，木制品的力学指标“各项异性”，而纸浆模塑装饰构件在各个方向上的力学指标一致，纸浆模塑装饰构件加工时好操作，不易出现残次品。因此，纸浆模塑装饰构件其在生产加工上的优势也较明显。

1.3 构件性能优势

    由于纸浆模塑装饰构件的以上加工特点，其加工过程中可以对材料进行有针对性的改性。生产出来的纸浆模塑装饰构件可以具有材质轻盈，韧性强，强度大，不怕受潮，密度均匀，各向同性，再加工方便，防水、防虫、防腐、防霉、不脆化等特点。此外，调整加工工艺还可以得到形状各异、色彩不同的装饰构件。

    经过特殊加工的纸浆模塑室内装饰构件，在吸声、隔热的特性上与石膏、砖石等装饰材料相比具有优势，能在一定程度上提高居室空间的减声防噪、隔热保温性能。可以减少采暖、制冷、照明的能耗，实现室内能量的良性循环。

1.4 经济效益优势

    将纸浆模塑装饰构件与现市场产品(石膏板、纤维板、实木制品等)进行经济技术对比，不难发现相同体积的装饰构件中，纸浆模塑装饰构件的价格最低，且可以在生产过程中对产品改性，可节省改性加工费用。

    同时模塑装饰构件可批量生产，可回收，可降解，可循环利用，为加工、运输、回收等提供了便利。大大节省了经济上的投入，不仅体现出经济效益还体现出一定的社会效益。

2 纸浆模塑室内装饰构件的应用

    当前我国对纸浆模塑产品的应用集中在包装及其相关领域，在室内装饰构件中应用得较少。由于纸浆模塑装饰构件的上述优越性，这种构件会越来越多的用于室内设计中的以下三个领域。

2.1 纸浆模塑家具及部件

    图2  纸浆模塑家具实例

    由于木材这种传统的家具生产材料在家具生产中的地位不可撼动，纸浆模塑家具作为一种新的家具种类可以用“以纸代木”四个字来形容。学者们普遍认为，纸浆模塑家具制造工艺具有独特的性能和良好的开发研制前景。纸浆模塑家具大致可以分为两类，即直接模塑成型家具和模塑成型制件的组装家具(图2)。研究纸浆模塑家具对于满足消费者对家具多元化的需求、绿色设计的要求、实现家具标准化而不失人性化有重要的作用。

2.2 纸浆模塑装饰板类

    图3  纸浆模塑装饰板及其在室内设计中的运用

    图4  运用CNC雕刻的纸浆模塑装饰板

    纸浆模塑装饰板是一种以纸浆浆料为基本原材料，按需要添加适当的防水防火助剂或着色剂，使用模具通过模压的方式，生产出的具有一定造型和装饰效果的装饰板件(图3)。纸浆模塑装饰板的性能和特点与纸浆模塑家具大体相同，仅在纸浆模塑装饰板的应用方式和使用、拆除过程中体现出其差异性，纸浆模塑装饰板类更关注结构、造型与材料之间地结合方式等。

    根据功能可分为模塑装饰纸板、模塑吸音纸板等。根据加工方法可以分成模塑浮雕纸板、模塑雕刻纸板等(图4)。

2.3 纸浆模塑陈设品

    纸浆模塑陈设通常也被称为“纸塑”。不加染色剂制成的纸浆模塑陈设呈乳白色或灰色。纸浆模塑陈设在室内装饰中有独特的作用，它美观、质轻、不易碎、造价较低。被赞誉为“中国纸塑艺术第一人”的吉胜久先生，就在业余时间创作了许多纸浆模塑陈设品(图5)，这些纸浆模塑陈设都可谓是艺术珍品。

    图5  纸浆模塑陈设品——纸塑建筑

3 纸浆模塑室内装饰构件制作工艺

    纸浆模塑装饰构件在室内设计的运用尚属于起步阶段，学术界对于纸浆模塑制品的表面处理、造型原则、加工方法等方面的研究颇为少见，有关国家标准及工艺规范也有待制定。

3.1 纸浆模塑装饰构件的成型原理

    纸浆模制品的成型过程是纸浆流在成型模具表面上开始脱水挂浆到纸模的组织结构定型为止，此时纸模的纤维组织形态、纤维排列的方向性即纤维的分布都已经定型，在以后的脱水过程中，基本上不再变化。当纸模的含水量在75%左右时，纸模中纤维的易动性基本消失，即纸模中纤维相互的位置、排列都基本上不再变动了。

3.2 实验室模具设计要求

    根据成型原理我们可以知道，模具设计的好坏直接关系到纸浆模塑装饰构件的质量。因此在模具设计时要尽可能的多考虑提高模具的精确度、考虑制件的功能要求、考虑批量化生产的要求等。随科技的进步，模具设计也越来越多的借助于计算机辅助设计来完成。(图6)

    图6  利用计算机制图并手工雕刻成的模具

3.3 关键制作工艺

    纸浆模塑装修构件的制作一般可按照：废纸收集、分选→水力碎浆→浆料净化→配料(根据功能要求施胶)→浆料的调制→加压成型→脱水→干燥→室内装饰构件，这一工艺流程来进行。一般采用普通模制法、精度模制法、压缩空气成型法或压力干燥技术使浆料成型。

    纸浆模塑室内装饰构件干燥工序常用方式有：自然风干法、加热干燥法、微波干燥法、干燥窑干燥法等。其中本论文的实验室模具使用的是自然风干法。(图6)

    加工中要注意纸浆模塑装饰构件的防水防潮处理、表层装饰性、承重性、环保性、功能性、审美性等。

    图7  实验室模塑成型的过程(自然风干法)

4 纸浆模塑装饰构件发展趋势

    纸浆模塑装饰构件的运用范围很广泛，从不同形式的家具产品，到室内装饰板件，再到室内陈设等装饰构件都可以使用纸浆模塑的方法来制备。纸浆模塑装饰构件会随着工艺技术的不断成熟而逐渐走进百姓的日常生活。今后各种纸浆模塑家具、门板、隔板、楞状衬板、护角、隔音墙板、装饰边条、装饰板、浮雕板等均以可实现批量化、工厂化、定制化生产。

5 结束语

    纸浆模塑室内装饰构件的应用和推广符合可持续发展和环境保护的思路，具有社会性、经济型、艺术性、无污染、工艺简单等优势。今后必将在保护自然环境、改善居住环境等方面发挥作用。