新型纸塑复合饰面材料在装配式集成墙板领域中的应用

陈山

广东天安集成整装科技有限公司副总裁 广东 佛山 528051

1 人造板饰面材料的应用现状及痛点

进入20世纪90年代，由于木材的短缺，国际市场上木制家具的地位已逐步让位于胶合板、纤维板等人造板家具。全球木质家具中实木家具约占10%，人造板家具也即板式家具约占90%，主要是胶合板、刨花板、中密度纤维板、细木工板、纤维板等等。人造板是一种以木材或其他非木材植物为主要原料，经过一定机械加工制成的板材。与实木板材相比，人造板材具有幅面大、尺寸稳定、结构好和施工方便等优点。为提高人造板材的饰面效果，可在人造板材表面设置装饰层，将所需图案印刷在装饰层，以使板面具有各种木纹或图案，光亮平整等装饰效果，同时还具有较高的耐热、耐寒、耐磨、防潮等性能。以人造板为主要材料的板式定制家具和室内装饰行业的快速发展，复合饰面材料的需求量迅速增加。

PVC薄膜和装饰纸均可作为人造板材的饰面材料。目前可以直接将图案印刷在PVC薄膜上，将其作为人造板材的装饰层，但PVC薄膜的印刷效果不佳，且其质感与实木板面质感相差较大。为进一步提高装饰面层的印刷效果，可选择采用装饰纸代替PVC薄膜。装饰纸主要是采用木浆、钛白粉、油墨等作为原材料制备得到，采用装饰纸压合生产的人造板具有花色品种多、色彩鲜艳、图案丰富等特点，且其质感可与实木板材相媲美，弥补了人造板材的表面缺陷，但由于纸张本身的强度及湿强度不够，容易发生磨损和纸张分层的现象，从而影响最后板材产品的表面性能和装饰效果。三聚氰胺树脂浸渍纸也是目前人造板材应用较为普遍的一种贴面装饰纸。装饰纸浸渍三聚氰胺树脂胶液后，经干燥、剪切，可用于人造板材的表面，但三聚氰胺浸渍纸必须低温保存，且其固化后硬度大，脆性大，易脆裂，无法弯曲，也无法对其进行包覆和造型贴覆处理[1]。

因此，基于上述人造板材等的饰面材料的现状，有必要开发一种不易分层，能够实现良好的印刷效果，且具有良好柔韧性的新型饰面材料。

2 新型纸塑复合饰面材料的创新点和特色之处

利用低能电子辐照改性技术，提高塑料熔体在纸张内部的渗透效率，减少因渗透不均匀而形成的内部结构缺陷，提高纸塑复合材料的力学性能，具有良好的柔韧性，弯折后无明显开裂现象，解决了纸在凹凸曲面设计板材的贴覆应用问题，并在高温成型的大拉升形变时不产生破裂现象，容易与各种形状的基材复合成型，拓宽了产品使用范围，在压延后段工序中，对产品的底面进行压纹，通过压纹时纹理和压力的选择和控制，也能保证底部纹理不透于表面，保持产品表面光面或平纹的外观。该技术获得的底部带纹理、表面呈光面或平纹的复合材料装饰膜，外观效果更好，且与实木皮对比成本更低，因此增加了产品的竞争力。

项目开发的装饰用纸塑复合材料，仍旧以纸的形式体现，但却有效地提升产品的防潮防水性能，延长使用寿命，使其适用于户内外潮湿环境，可用于户外用复合天花、墙板和门板领域。而且此类新型纸塑复合材料与PP印刷装饰膜对比，印刷效果更逼真，手感接近实木，对于设计师而言，随心所欲的设计能够在材料段得以解决是一件非常重要的事情，对未来市场应用中墙柜门的一体化、同色系的设计交付产生了深远的影响，真正做到可以交付的美、颜值协调的美。这种装饰用的纸塑复合材料采用的表面贴合层PP膜层间贴合面改性技术开发及粘胶涂层的配方设计，经过电子辐照改性后的溶体渗透效率提升，纸塑复合材料的柔韧性大幅提升，弯折后无开裂，完美解决了纸在凹凸曲面设计板材的贴覆及吸塑问题[2]。

3 新型纸塑复合饰面材料创新技术路线分析

3.1 新型纸塑复合饰面材料的开发策略及切入口

项目通过涂料配方设计开发，使涂层材料的高分子聚合物熔体能够实现对印刷纸的有效渗入、固化；研究电子束辐照固化技术，将表面涂料涂覆至装饰纸或塑料膜的上表面，经电子束固化后形成面涂层，并解决低能电子束的辐照过程对印刷纸的性能破坏等影响；开发一种用于印刷纸表面贴合用的聚丙烯薄膜，并对其表面进行处理，使其能够与印刷纸贴合得更牢靠。最终，以塑料膜、装饰纸以及渗入装饰纸内部且固化的涂料复合，完成装饰用纸塑复合材料的开发。

3.2 新型饰面材料创新过程中技术优势分析

3.2.1 为确保产品既拥有了纸的印刷效果，又具备较好柔韧性，对其进行弯折，甚至用于凹凸不平的曲面进行平贴、包覆和造型贴覆处理后，表面均无开裂，项目组需重点解决涂层材料的熔体能够快速渗入到印刷纸里，还要使渗入的深度、数量保持较为均匀，使最终整卷的装饰用纸塑复合材料质量、性能保持一致。

3.2.2 聚丙烯薄膜为非极性塑料，结晶度高、表面张力低、难以被润湿，在粘胶工艺中，胶水在聚丙烯薄膜上附着困难。因此，在印刷纸完成浸胶加工后，聚丙烯薄膜的附着力不够，就会更容易出现粘胶不牢靠，导致印刷纸与薄膜的层间剥离。因此，项目组也将通过表面贴合层PP膜层间贴合面改性技术开发及粘胶涂层的配方设计，重点解决纸塑贴合问题。

3.2.3 电子束辐照加工，会对薄膜及印刷纸产生劣化影响，因此，项目组重点开发了电子束固化工艺，对辐照工艺流程、辐照加工时间、速度等参数，降低涂料固化过程带来的负面影响进行了有效控制，进而导致装饰材料的柔韧性发生变化，产品制备得到的装饰材料柔韧性较好，对其进行弯折，以及常规的平贴、包覆和造型贴覆处理后，表面均无开裂。

3.3 新型纸塑复合饰面材料产业化生产的关键条件

3.3.1 拥有独特的测试的方法：该技术的开发通过配方组份分析设计、印刷纸成分测试分析、涂层材料配方组份的测试分析、聚丙烯薄膜的开发和试验检测，逐步开展并完成了各个阶段的攻关工作，最终实现装饰用纸塑复合材料及其生产技术的应用推广[3]。

3.3.2 产业化的生产条件。在技术研发力量的支持方面，新型纸塑复合饰面材料已经形成了以省级企业技术中心为核心的技术研究开发体系，下设有“广东省聚合物工程技术研究开发中心”、“广东省新型高分子表层工程实验室”等政府认定研发平台和“汽车内饰材料研发中心”等联合高校成立的产学研创新平台。利用全自动Φ26×90″倒L型四辊PVC压延薄膜生产线，Φ26×72″倒L型五辊压延生产线，Φ26×80″压延人造革生产线，一台国际先进技术的EB生产线，以及三层复合机，项打印机多色印刷机，以及喷涂机、磨皮机、抛光机、分卷机、分边机、电晕处理机等配套设备。为更多新型材料的创新实践提供了充足的、不同工艺过程的试验基础条件。无论是生产能力，还是检测能力，都能够满足更大范围的市场需求。

3.4 新型材料的技术指标及社会经济效益分析

3.4.1 已达到的突出技术指标。该材料耐刮性能达到0.5N（GB/T 17657-2013）、耐光色牢度达到蓝羊毛六级（GB/T 17657-2013）、耐污性能达到4级（GB/T 17567-2013）、可异形包覆、光泽度60°角3至20°。

3.4.2 社会及经济效益分析。众所周知，人类居住环境中，无论是住房、酒店、健身会所的全屋装修，还是汽车、飞机舱、船舱、高铁等移动空间装饰，人们第一眼看到的、触摸到的地方，都有项目产品纸塑复合材料或同类产品的身影。它是以塑代木、减少森林砍伐、减少动物捕捉取皮，促进人与自然和谐发展、绿色发展的重要组成部分。该技术的突破和产品的成功研发推动了下游行业完善供给侧评价体系，促进了下游产品的技术进步，并积极地参与了装配式快装建筑产品及其相应的轻工行业标准的制定。

根据国家统计局发布的2020年规模以上工业企业主要财务指标，家具制造业主营业务收入为超过8000亿元规模，尤其近几年，索菲亚、欧派、尚品宅配、好莱客等具有国际先进水平的板式定制家具龙头企业的飞速增长，对于装饰用的纸塑复合材料的配套需求也越来越大。公司将通过项目成果产品的图纹、触感的高仿真性，促进家居、酒店、办公等室内装修用材以及汽车、船舱、高铁、飞机乃至太空舱等移动空间内包覆装潢用材的绿色、健康、环保、安全（阻燃），从而替代传统实木或烤漆产品，具有重大的社会效益和市场经济收益[4]。

4 装饰用纸塑复合材料应用于集成式墙板的推广策略

装饰用纸塑复合材料的技术开发是企业的一项精品开发战略，虽然项目的纸塑复合材料的品质和价格都会比普通的印刷纸或PVC印刷装饰膜等产品略高出一些，但此种膜的环保性能更好、纹理更加丰富多样，且从综合总体成本分析来看，性价比是非常有竞争力的，因此，这样的产品更适合高端客户或者商业类客户以及对持有环保主义的客户群体。

近几年，室内装饰及其建材材料销售渠道一直在发生转变。从初级摆地摊卖产品到松散、粗放型个体零散户或小建材商店，再到建材批发市场，随着环境舒适度的提高以及经济的上扬，卖场规模不断扩大。家居品牌以经销商专卖店的方式撒网布局，互联网的到来给室内装饰及其建材提供多元化的渠道选择，更重要的是国家对统一大市场的布局之下，整个建材的市场会发生巨大的变化。因此，在经济新形态下，很多商家正努力通过数字化驱动企业的发展，走向“充分利用互联网对企业发展的巨大推动作用，主动寻找和实践探索适合自身的互联网模式”之路，“区块链技术+设计师创客平台”正是在这种情况下应势而生，采用区块链技术进行分润系统的研发，整合了酷家乐、三维家等设计师常用的设计软件，导入元宇宙技术手段实现线上虚拟体验，实时展现、实时渲染，利用视觉渗透与引导最终消费用户集焦、使用企业的产品。由于纸塑复合材料的图案丰富触感好，且包覆性更强，各种各样类型的墙板饰面材料供消费者随心所欲地选择。未来各泛家居品牌企业的墙板事业部，会将各种装配式集成墙板的销售和应用通过渠道的力量扩大到各大品牌的线下实体体验店，并不时地更新，向新时代的消费者展示新最、最潮的纸塑复合材料应用带来的设计成果和装修风格，通过视觉、触觉以及听觉的三维互动，引导消费用户选择装配式集成墙板一体化方案，助力泛家居品牌企业的提高产品和服务收入[5]。

5 结束语

纸塑复合饰面材料与装配式集成墙板的结合可以非常快捷地应用于商业连锁、康养医疗、商务酒店等工程等领域。这种依托材料核心技术创新能力，以“技术创新+商业模式创新+产业数字化平台”搭建的适用于整装行业从设计端到交付端全链路走通的一站式系统整体解决方案，赋能泛家居品牌及中小型装企，房企精装，为其提供高品质、高效率、高颜值、低成本的装配式集成墙板，助力其快速实现产业全品类延伸及转型之路。