中國的家具業(yè)正以迅猛的速度發(fā)展著。到2002年，全國的家具企業(yè)已有5萬家，總產(chǎn)值達1 650億元，出口額達到54.17億美元，較2001年增長了36.5%，中國已成為家具生產(chǎn)和出口大國。預(yù)計今后10年，需求額將以每年10%－15%的速度遞增。家具工業(yè)每年需用木材4000萬m3以上，已成為用材大戶。但我國木材供應(yīng)不足，需大量依靠進口，據(jù)統(tǒng)計，2001年進口木材及林產(chǎn)品合計金額達90多億美元，是繼石油產(chǎn)品之后的第二大宗產(chǎn)品。為了家具業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在家具行業(yè)推廣和使用蜂窩復(fù)合板具有重要的現(xiàn)實意義。

　　1 蜂窩復(fù)合板材的概述

      蜂窩結(jié)構(gòu)材料起源于仿生學(xué)，最早用于航空航天領(lǐng)域，它以其比強度、比剛度高，隔熱、隔音、表面平整、不易變形、用料省和綜合成本低等卓越性能，在包裝材料、建筑業(yè)、家具制造等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。它可以是紙質(zhì)的，也可以是各種金屬的，還可以是其他材料制成的。
 

　　蜂窩紙芯是一種紙質(zhì)的蜂窩結(jié)構(gòu)材料。它是由再生紙經(jīng)上膠、疊層、壓制、裁切和連接而制成的，具有優(yōu)良的抗壓、抗彎性能。
 

　　蜂窩復(fù)合板由薄型人造板與蜂窩紙芯經(jīng)施膠、加壓粘合而成的復(fù)合板。作為夾層材料，蜂窩紙芯材僅占實心材料的1%-5%左右，使用1t的蜂窩紙復(fù)合材料，可以替代使用30-50m3的木材。在家具制造業(yè)推廣使用蜂窩復(fù)合材料，將會大大減少木材的使用量。因而，在歐洲，80%以上的內(nèi)房門為蜂窩復(fù)合門，大多數(shù)20 mm厚度以上的家具板材為蜂窩復(fù)合板。

　　因此，在家具行業(yè)推廣使用蜂窩復(fù)合板材，對緩解木材短缺、保護森林資源和生態(tài)環(huán)境、促進林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都將起到不可忽視的作用。
 

　　2.1 蜂窩紙芯產(chǎn)品的類型

　　蜂窩紙芯產(chǎn)品一般有兩種類型：
 

　　（1）連續(xù)型 約1m3的蜂窩紙芯展開后的面積大約1000m2，它是由同厚度的蜂窩芯塊連接在一起的一整條。其優(yōu)點是節(jié)省材料，使用率可達99%以上，運輸成本低，適用于連續(xù)、大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；

　?。?span>2）單元型 展開后的表面積大約2-4m2，可由人工拉伸。

　　蜂窩紙芯在使用之前一般需要拉伸定型，使蜂窩呈正六邊形且蜂窩孔徑一致、均勻。拉伸定型方式一般有如下兩種：

　　2.2.1 機械式拉伸、干燥和定型此法

      是通過專用設(shè)備—拉伸干燥機來完成的，生產(chǎn)效率高，適合于大規(guī)模生產(chǎn)線生產(chǎn)使用。下面介紹兩種專用拉伸設(shè)備：

　?。?span>1） 程控電動拉伸機DEX2 該機用紅外的方式干燥蜂窩紙芯，其拉伸干燥能力大約為2 m/min，也可以配置型號為KAU的厚度校準單元。使用時，蜂窩芯的拉伸長度由光電開關(guān)預(yù)置，但此機器以手工方式切割。

　　（2） EDOK120/100 自動拉伸干燥機其輸出和干燥能力為4 m/min，配有自動切刀切割蜂窩芯，拉伸長度由控制臺預(yù)置。采用配套的附加干燥部件后，機器的干燥能力可以提高到12 m/min。

　　拉伸機一般使用電加熱部件，某些型號也用熱油、熱水或高溫蒸汽為熱源的，一般可以使其含水率降到4%以下。蜂窩紙芯由機器內(nèi)置的傳動鏈或是傳動帶輸送。所要求的蜂窩紙芯長度可以預(yù)先設(shè)定，用氣動切刀或手動切刀切斷。此時拉伸干燥好的蜂窩紙芯保持最佳的六邊形狀態(tài)，便于使用。

　　2.2.2 人工拉伸、展開和定型即在一張預(yù)制的平臺上用自制的釘耙對蜂窩紙芯進行拉伸，可讓蜂窩芯自然干燥或加熱烘干后，以手工方式切割所需的尺寸。

　　未展開蜂窩紙芯的寬度一般有1000 、1250、1560 mm三種。為獲得最大的表面積，拉伸后蜂窩芯格應(yīng)盡量接近正六邊形，即展開后的蜂窩芯寬度為未展開寬度的75%時為最佳。在使用時，用戶可以根據(jù)實際需要的尺寸，蜂窩紙芯的拉伸范圍可控制在60%至80%之間，此時蜂窩紙芯的表面積均小于最佳表面積。在上述極端的情況下，表面積將減少3%左右。

　　必須特別注意的是在使用連續(xù)型蜂窩芯時，不要在開始時將塑料纏繞膜包裝帶完全撕開，以免蜂窩芯散開難以處理，應(yīng)邊用邊將纏繞膜向下拉開，以保證蜂窩芯的正常使用。
 

　　制作蜂窩紙復(fù)合板材常用的粘合劑有脲醛樹脂膠、聚乙酸乙烯酯乳液以及聚氨酯膠。
 

　　3.1 脲醛樹脂膠粘劑（UF）

　　家具行業(yè)普遍使用粉狀脲醛樹脂，因其貯存期長（可長達1～2年至久）、使用簡便（加入適量水分和固化劑就可以調(diào)成膠液）、固化時間短。較為常用和理想的固化劑為氯化銨、氯化鋅、鹽酸苯胺、硫酸銨和磷酸銨等，一般用量為樹脂的0.1%-2%。

　　聚乙酸乙烯酯乳液膠（PVAc），俗稱“白膠”或“白乳膠”。它的缺點是耐水性、耐濕性、耐熱性差。因而用于制作蜂窩夾芯板材的白乳膠，要用改型的防水型PVAc。它常溫固化速度較快，不需要加熱和添加固化劑。

　　聚氨酯（PU）膠可以常溫固化，也可加熱固化，是一種很好的蜂窩結(jié)構(gòu)膠。它在室溫中固化，一般需要24h左右；在60-100 ℃時，固化時間一般為1.5-3h?？蓮V泛用于蜂窩紙芯與各種面板材料，如木板、防火板、鋼板、鋁板、玻璃、皮革、塑料等的粘合。

　　4 蜂窩紙芯的選擇和制作蜂窩復(fù)合板的工藝

　　在實際的應(yīng)用中，一般蜂窩紙芯不需特殊處理。但如有特殊需要，蜂窩紙芯經(jīng)處理后亦可以同時具有防潮、隔熱、阻燃和防火等多種性能。
 

　　4.1 蜂窩紙芯類型的選擇

　　不同的生產(chǎn)廠家，其蜂窩紙芯的規(guī)格型號也略有差異。以廣州荷力勝蜂窩紙公司為例，它主要有A、B、C、D和E五種型號的蜂窩紙芯，其內(nèi)徑尺寸分別為10、15、21、25和40mm，厚度在10-100mm之間，寬度有900、1000、1100、1250、1140、1560 、2000 mm七種規(guī)格。以上規(guī)格的蜂窩紙芯經(jīng)各種組合可以滿足所有用戶和各種產(chǎn)品對蜂窩紙芯的要求。

　　             在選用蜂窩芯時，可根據(jù)蜂窩板材的具體要求參考表1和表2來確定：

                          表1 蜂窩紙芯類型的選擇

                             表2 常用規(guī)格冒蜂窩紙芯的性能指標(biāo)

　　*表中所列的數(shù)值為在拉伸干燥后測得的值。在實際使用時，如果使用水性粘合劑，蜂窩芯的抗壓強度將由于含水率增加而減小，復(fù)合加壓時，壓機的壓力應(yīng)相應(yīng)地減小。

　　在制作平面門時，一般選擇C型蜂窩芯，制作模壓門時，則選擇D型。在制作家具板材時，如大班臺面，則使用B型蜂窩芯較好。對于輕質(zhì)隔墻，一般可選C型蜂窩芯填充。在制作蜂窩紙板時，A、B、C、D型均可以使用，視蜂窩紙板的用途而定。

       4.2 蜂窩復(fù)合板制作工藝

　　蜂窩復(fù)合板的制作工藝如下圖所示，主要分三個步驟。

蜂窩紙芯→ 展開→      切斷

薄板→      裁板→      涂膠         加壓→ 裁邊→ 蜂窩板成品

木板→      裁成方條→ 組合成框

　　a.接口（可以是平口，也可以是45°）施膠并打碼釘連接（碼釘形狀為U形）；

　　b.接口打孔，用木質(zhì)的圓棒榫連接，但也要打碼釘，以防加壓時移位；

　　c.開榫連接、臺階連接以及穿條加膠連接，上述3種方法制成的蜂窩復(fù)合板，其四周的邊部不再封邊，因此，對框架本身的結(jié)構(gòu)要求就非常高。

　　邊框條和檔料可以用實木制作，也可用中纖板制作。如厚39mm的邊框條，可以用厚3mm和18mm的中纖板以（3+18+3）的結(jié)構(gòu)方式，先壓成整張的厚板，然后裁成寬度為39 mm的板條，再截成各種寬度和長度的邊框條。為了保證邊框條和檔料的厚度一致，他們在組檔前必須先定厚砂光。

　　所裁截的蜂窩紙芯拉伸后的長度要比內(nèi)框長度的凈尺寸多出30mm；充分拉伸后的寬度可以與框架內(nèi)框?qū)挾鹊膬舫叽绱笠粯哟?，或略大一點，這可以根據(jù)蜂窩復(fù)合板的質(zhì)量、成本、用處以及其他要求而定。蜂窩紙芯的厚度一般應(yīng)高于邊框條厚度0.5～1.0 mm之間，實際的數(shù)值取決于邊框條、蜂窩紙芯的加工精度和選用的涂膠方式。如邊框條的厚度為30 mm，公差±0.2 mm，涂膠方式為面板涂膠，則可使用厚度為30.5 mm的蜂窩紙芯。

　　經(jīng)過定厚砂光的邊框條、檔料組成框架，另外同時拉伸和裁剪蜂窩紙芯，并將兩張2.5-3mm內(nèi)等厚的中纖板光面相對組疊摞在一起，通過四輥涂膠機涂膠后，將一張做底板，然后把框架抬放到底板上，并迅速填入剛剛裁好的蜂窩紙芯，最后將另一張涂好膠的中纖板膠面朝內(nèi)擺放好，便完成一張蜂窩復(fù)合板的組坯工作。

　　板坯加壓有熱壓和冷壓兩種方式。用UF膠或PU膠可以選用熱壓，UF膠的熱壓溫度可在80-100℃，固化時間為20-15min,固化劑一般用量不超過0.5%（相對于固體樹脂的重量），膠的固體含量為60%左右，壓力在1.0 MPa左右。PU膠若熱壓，溫度一般在60-80℃，固化時間一般為1.5-3h，壓力為0.03-0.05 MPa。至于冷壓，三種膠都適用。具體的參數(shù)視膠種、是否加固化劑和助劑等具體因數(shù)而定。

　　（1）拼好的框架在膠水沒固化之前盡量少翻動，以免接口松動；

　　（2）不論熱壓還是冷壓成型時，框架的邊框四面必須開出氣槽（根據(jù)零部件尺寸，在其端面打直徑為5mm的通孔即可），以便讓蒸氣和多余的空氣溢出蜂窩板，以免影響成品質(zhì)量；

　?。?span>3）當(dāng)蜂窩紙芯剛剛干燥拉伸成型時，其抗壓強度比未烘干的高30％左右。因此，企業(yè)在使用時應(yīng)特別注意充分利用這一強度，盡快將剛干燥好的蜂窩紙芯填入邊框內(nèi)，蓋上已上膠的面板，必須在20min以內(nèi)上機壓制，否則會因為蜂窩紙因滲膠時間過長而造成它的含水率升高，從而造成強度降低；

　?。?span>4）在往冷壓機中擺放拼板時，一定要用9 mm以上的平整度較高的墊板（可以用MDF）將待壓的拚板隔開，否則在疊放時容易使拼板移位，造成次品；

　　（5）當(dāng)兩面貼覆的MDF的厚度變化時，如3mm的改成5mm的，應(yīng)稍微延長施壓的時間和適當(dāng)增加壓力；

　　（6）從冷壓機或熱壓機卸下的板件，都應(yīng)進行一定時間的陳放，使膠完全固化，并使應(yīng)力達到平衡，以免在后續(xù)加工中出現(xiàn)變形、開膠等缺陷。

　　按照以上的方法和工藝參數(shù)生產(chǎn)，一般情況下都不會出現(xiàn)開膠，或在蜂窩復(fù)合板板面上，能看到其內(nèi)部邊框和檔料的輪廓（即所謂“露骨”現(xiàn)象）。因此，企業(yè)應(yīng)在制作工程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗，摸索出一套不同膠種、不同氣候條件下生產(chǎn)不同種類蜂窩復(fù)合板的工藝參數(shù)。
 

　　蜂窩復(fù)合板可制成大于18 mm各種厚板，大量應(yīng)用于板式家具，例如，可用于旁板、面板、頂板、隔板、底板、門板、隔斷以及一些裝飾件。越厚的板材則更能夠顯出蜂窩材料的優(yōu)越性能；厚板還具有良好的抗彎特性，用于餐桌、茶幾、電視柜等。甚至還有家具生產(chǎn)廠家將其用于制造家具的支撐腿，可見其應(yīng)用的廣泛性。

　　5.2 蜂窩紙芯的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前，僅在廣東地區(qū)，家具企業(yè)使用蜂窩紙芯的就已超過200家，國內(nèi)許多著名的家具企業(yè)，如富運、迪信、海沃氏、霍曼、萬利寶、皇朝、富瑋、大豪興利、高帆、天誠、新藍天等，都已使用蜂窩紙芯制作一部分家具零部件；其他的還包括一些IKEA的OEM廠。但相對于整個家具行業(yè)，使用蜂窩紙芯生產(chǎn)家具的企業(yè)還是很少，還有很大的空間有待開發(fā)。

　　在香港市場，使用優(yōu)質(zhì)蜂窩材料復(fù)合成高檔板材，制成的高檔家具十分暢銷，用戶稱之為“飛機木”（飛機上大量采用蜂窩復(fù)合板材，因而得名）。在日本市場，家庭主婦則十分欣賞蜂窩家具的輕巧，眾多日本客商明確提出要購買蜂窩家具。
 

　　目前，在家具的使用中還存在以下幾個問題：
 

　 （1）由于國內(nèi)蜂窩紙生產(chǎn)廠家數(shù)量有限，技術(shù)實力強的就更少，不僅使得產(chǎn)品缺乏競爭，價格仍具有一定的壟斷性，而且各項技術(shù)服務(wù)、培訓(xùn)也跟不上，阻礙了它的推廣。

　  （2）市場上所使用的蜂窩紙，主要是為包裝設(shè)計的，盡管也可以用于家具制造，但缺乏針對性的研究和開發(fā)，缺乏相對應(yīng)的各項指標(biāo)和使用時的工藝參數(shù)。

　  （3）缺乏相應(yīng)的膠粘劑的研究以及不同材料之間膠合機理的研究，造成了企業(yè)在使用膠粘劑時的盲目性和潛在的質(zhì)量隱患。

　  （4）國家對于環(huán)保概念的倡導(dǎo)，內(nèi)容還不夠廣泛，深度還太膚淺，一般較重視材料中有害氣體的釋放問題，而對于節(jié)省木材和能源、可循環(huán)使用、重量減輕等方面的性能關(guān)注不夠，重視不足。這也造成了消費者對于環(huán)保概念理解的淺顯，這也是在家具企業(yè)和在市場上推廣蜂窩復(fù)合板家具較難和較遲緩的一個重要原因。

　 （5）國家和行業(yè)都缺乏關(guān)于蜂窩紙產(chǎn)品的相關(guān)政策和法規(guī)，這也影響了蜂窩紙產(chǎn)品的推廣和普及。

　　我國是人口大國，也是木材消費大國。節(jié)約木材，大力發(fā)展替代木材的其他環(huán)保材料，對于我國的經(jīng)濟發(fā)展尤為重要。因此，國家應(yīng)盡快制定出有關(guān)蜂窩紙產(chǎn)品的法規(guī)，投入資金大力扶持蜂窩紙產(chǎn)業(yè)，幫助企業(yè)研究和生產(chǎn)出適合各種需求的專業(yè)蜂窩紙產(chǎn)品，并完善它的技術(shù)服務(wù)和推廣體系，利用媒體，大力宣傳和倡導(dǎo)蜂窩紙材料的優(yōu)越性和它的各種應(yīng)用，加速它在家具、建筑以及包裝上的推廣和普及，從而盡快緩解木材資源匱乏給國家經(jīng)濟帶來的壓力。