人工林是未来木材新能源开发的生力军\湖南广东家居智造产业园落户桂阳县

钢材、树脂、碳纤维……这些人造合成材料已经越来越多地出现在日常生活中。这既是科学技术进步的结果，也是人类不断追求美好生活使然。
不过，始终有一种材料一直无法被完全取代，那就是木材。因其质轻又兼顾韧性以及易加工等特性，这些都是人工材料无法取代的。
近日，中国科技大学化学与材料科学学院教授俞书宏带领的研究团队传来好消息，该团队以传统酚醛树脂和密胺树脂为基体材料研制出了树脂基仿生人工木材。神奇的是，它不仅化学组分上接近天然木材，而且，在其内部也有类似天然木材的取向孔道结构。
正是这样的结构，让人造木材的壁厚和孔尺寸具有较好的可调控性，压缩屈服强度也与天然木材相当。而且，除了质量轻、强度高，它与天然木材相比还具有耐腐蚀、隔热和防火等优点。据悉，这种人工木材有望代替天然木材，实现在苛刻或极端条件下的应用。
选取材料
使用人工材料模拟天然木材并不是件容易的事情，为何选择使用传统酚醛树脂和密胺树脂为基体材料呢？俞书宏在接受《中国科学报》记者采访时解释说，因为木材化学成分主要是由基体材料木质素和填充材料纤维素纤维组成。这两种组分复合成“钢筋混凝土”结构，才让木材虽然轻却具有非常高的强度。“基体材料木质素是一种典型的无定型结构的多酚聚合物，它就像一个坚固的三维网络将纤维素纤维牢牢地束缚在木头孔壁之内。”在人工合成的化学产品中有一种聚合物与木质素非常类似，就是酚醛树脂。它具有很好的可加工性，定型后可以通过加热来交联固化，且固化后具有非常好的力学性能。而密胺树脂也具有类似特点，所以，研究人员选择了这两种树脂作为人工木材的基体材料。
但在之前的研究中，使用陶瓷粉末材料和胶黏剂的混合浆料较多。这种混合浆料可以通过取向冷冻并干燥后，再在1500℃以上的高温下进行烧结，但这样获得的陶瓷块体材料强度不理想。另外一类是将聚合物溶液进行取向冷冻，干燥后制得聚合物基仿木结构材料，强度也非常低，目前主要用于细胞工程等领域。
经过一系列试验证明，传统酚醛树脂和密胺树脂组合的新材料，比天然木材更耐腐蚀，且它被火焰引燃后还能迅速自动熄灭。而传统的陶瓷基仿木结构材料虽然具有很好的防火性能，但是隔热性能很差，因为陶瓷本身就具有很好的传热能力。在保证质量轻、强度高性能的前提下，其他仿木结构材料很难做到防火跟隔热一体化，然而，这一难题却被俞书宏研究团队破解了。
这让研究人员看到新材料更多应用的前景，比如与石墨烯复合的人工木材具有良好的隔热效果，且易于大规模生产。
模拟天然木材孔道是个难题
人造木材的基体材料确定后，摆在研究人员面前的问题是如何复原天然木材的孔道结构。为何要复原孔道结构？因为天然木材之所以保持着质量轻、强度高的优点，就是因为存在孔道结构。也就是说，如果无法复原孔道结构，那么人工木材就只能是“形似”，而无法达到“神似”。
研究人员尝试着在冷冻状态下，将树脂的水溶液置于冷台之上，与冷台接触的液体开始结冰，冰晶会沿着温度梯度方向生长。树脂材料因为受到冰晶的影响形成孔壁，将冰晶升华和固化后，原来因为冰晶所占的空间形成的孔道就自然而然地留在基体内。方法说起来简单，但实现起来并不容易。“只是研究孔道，我们就花了近两年的时间。”俞书宏说。
在研究过程中，研究人员遇到大大小小很多问题，最困难的环节应该是树脂材料在冷冻干燥之后、固化之前，如何维持取向孔道结构。因为基体材料采用的是液态的树脂，但在冷冻干燥之后、固化之前这个空档期，冰晶已经升华，而液态树脂尚无法维持固定的形状，所以在重力作用下液态树脂会发生蠕变，导致整个结构完全塌掉。
为了解决这一问题，研究人员寻找添加另一种材料作为临时支架来稳定树脂。经过研究，他们发现壳聚糖是非常合适的临时支架材料。因为在干燥情况下壳聚糖是固体，能够维持特定的形状，而且壳聚糖与树脂具有非常强的静电相互作用，在冰晶升华之后，壳聚糖能够将液态树脂牢牢束缚住，克服其蠕变行为，为他们加热固化树脂争取了时间。
在这项研究中，俞书宏等研究人员利用新开发的“自组装和热固化”技术制备人工木材，制备过程分两步:取向冷冻技术定型和树脂加热固化成型。虽然这两项技术并非新技术，但将取向冷冻和树脂固化结合使用的技术却是首创，“这两种技术的结合并非简单的1+1，而是需要克服很多技术难题”。俞书宏坦言。
批量生产还需时间
“新的方法具有简单、易操作等优点，所得的新型人工木材不仅具有类似木材的取向孔道结构，而且力学强度与天然木材相当，更重要的是，人工木材还具有很好的耐腐蚀、隔热和防火性能。”俞书宏表示，这种材料不仅材质性能优异，而且制作成本不高。
但是，目前人工木材还无法走出实验室
首先，材料品种有限，现下仅限于酚醛树脂和密胺树脂，研究人员还需要进一步开发其他工程材料或自然材料的仿木材结构材料，拓宽材料种类。因为酚醛树脂和密胺树脂都是典型的脆性材料，使用过程中很容易发生脆性断裂。
其次，新材料的成本还需进一步控制，因为现在的经济和时间成本来自于冷冻干燥机的使用过程。“冷冻干燥时间取决于样品尺寸，样品越大、越厚，所需时间越长，因为样品中心处冰晶升华需要更长的时间。”俞书宏解释说。而且，在实验室，样品的长度受冷冻平台尺寸和冻干机尺寸的限制，另外，这种方法制备的样品厚度也有极限，最高大约5厘米。制备更厚的样品，则需要选用其他冷冻方法了。
“如果冷冻干燥过程可以用更简单、省时的技术替代，批量生产将成为可能。”俞书宏说。

昨日下午，我市红木行业环保整治双随机执法抽查部署会在市环保局召开。副市长胡宏立参加。

我市已成立了五个执法工作组，重点对我市已责令关停、停产整治和已安装并运行环保设施的红木企业，就擅自恢复生产、环保设备安装不到位和不正常运行环保设备等情况进行依法查处。

若发现环保方面问题，交由市环保局进行立案查处；发现存在其他违法问题，则函告相关执法部门进行处罚。另外，市中央环保督察整改领导办公室也根据市红木办提供的红木企业名单建立执法检查数据库，每周由市纪委监督，从数据库中抽取每组不少于2家企业作为随机检查对象，并于当天交付五个执法组进行检查。

10月30日，由中国木材保护工业协会主办的“人工林木材优化新技术发展高峰论坛”在长沙举行。论坛邀请了徐州盛和木业有限公司总经理吴斌、德华兔宝宝装饰新材研究院院长詹先旭、海南农垦林产集团有限公司董事长董敬军、河北爱美森木材加工有限公司总经理李理、哈尔滨三立雅风科技开发有限公司总经理孙伟伦、格林百奥生态材料科技（上海）有限公司董事长王寅、山东京博木基材料有限公司总经理李一作为论坛嘉宾从功能材料产业定位、面临困难以及前景展望展开。论坛由中国木材保护工业协会秘书长党文杰主持。
论坛上，各位嘉宾从“创新转型与发展”协会工作报告中对行业新定位，再结合企业情况分享了认知与感受。在谈到企业对功能材料的定位时说，在传统木质材料产业正面临日趋严酷的市场竞争，企业必须要突破传统的思维，用创新来赢得更大的市场，未来功能材料市场空间非常巨大。随后，各位嘉宾围绕李坚院士“木质功能材料：明天的创新发展”主题报告展开了讨论，3D打印技术无疑是最受人关注的，工业设计和材料选择将成为关键。农林生物质废弃物的科学利用、追寻木竹材产品的碳足迹等都得到代表的认可，在低碳经济、循环经济的市场下，资源的综合利用和碳循环都会是企业创新的增长点。
最后，各位嘉宾也针对企业在创新发展过程中遇到的问题以及行业展望展开了探讨，资源的缺乏，需求的增加，必然是会引起一场材料革命。主持人用“创新改变世界，同样创新可以改变木业”结束高峰论坛，让大家对创新有了新的认知，让大家对功能材料明天充满期待。（木森）
图1战国黑漆朱绘星宿纹衣箱图2《出警图》中戎装的万历皇帝图3《出警图》中的御用衣箱

文、图/朱宝力编辑/陈盛娥

核心提示：衣箱在中国起源较早，经历近两千年的演变，明代衣箱制作工艺发展到了新的水平。现存有的明清宫廷衣箱极具收藏价值。

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朱宝力，1971年进入北京金漆镶嵌厂，曾任修旧组负责人，2002年成立万华堂明清漆艺工作室，现为中华文化促进会木作工作委员会委员。

衣箱属于大型的箱匣类家具，古人不仅用它贮藏衣物，也经常用它贮藏书籍、财宝等物品，在古代生活用具中占有十分重要的地位。衣箱在我国起源很早，1978年，湖北随县战国曾侯乙墓出土了一件黑漆朱绘星宿纹衣箱(图1)，制作工艺已经比较成熟。它长71厘米，宽47厘米，高40.5厘米。造型为长方形，箱盖拱形隆起，箱盖、箱身的四角有把手，可以合在一起，箱盖和箱身分别用整块木料雕凿而成，外表髹黑漆，绘有朱漆纹饰，非常精美。

经历了近两千年的演变，明代的衣箱制作工艺发展到了新的水平，尤其是皇室贵族和官宦士大夫阶层的衣箱，精美程度令人称绝。带有底座的衣箱是在明代才流行起来的，明早期的鲁王朱檀墓中出土的箱子及箱子冥器都还没有底座。明代宫廷写实画卷《出警图》描绘了青年时期的万历皇帝(图2)戎装出行的盛大场面。在侍从队伍中有一组人物很惹人注意，四名挑夫抬着一对朱漆带底座衣箱(图3)，负责押运的太监身穿过肩蟒袍，配有专门打伞、背包的跟班，地位十分显赫，从他关注的神情看，这对箱子里所贮藏的物品非同一般。该箱髹有明代皇家专用的朱红大漆，通体戗金龙纹，极其华美。

图4明代的朱漆戗金缠枝莲龙纹御用衣箱

明代的朱漆戗金缠枝莲龙纹御用衣箱(图4)就属于画中的这种御用衣箱，目前存世十分罕见。它长87厘米，宽56厘米，高61厘米。造型为长方形，箱盖拱形隆起，箱体配有矮座，又名“车脚”，矮座的开光内设有四孔，以便穿绳搭抬。此箱以杉木制胎，杉木不易开裂变形，香气具有抑菌驱虫的功能，非常适合于制作箱橱。樟木虽然亦可驱虫，但明代的箱橱很少有樟木材质的，因为明人认为妇女常闻樟木味道易于不孕和流产，箱橱以杉木制作最为理想。此箱的制作是在箱体木胎上蒙薄牛皮，箱口钉一圈木条加固，箱底再套上木座，然后通体内外皆糊麻布，披灰并饱浸熟桐油，依次髹底漆、黄垫光漆和朱红面漆，最后再清钩戗金缠枝莲龙纹，工艺极其繁难而又十分牢固。

值得注意的是，在明代的宫廷档案中记载有不少这类的朱漆皮箱，但如今存世实物却几乎都出现在民间。笔者推测，这应该与明末大顺军撤离北京时装运财宝有关。当时大顺军搜掠明朝的皇宫大内和追拷明朝的贵戚高官获得了一大笔财富，有多少个箱子也不够用的。

入清以后，由于统治阶级的民族地域关系，衣箱的流行风格也发生了很大的变化。六面平、无底座的衣箱开始增多，长短尺寸的差异也变大了，适合于在炕上叠放。铜饰件的设计则突出如意圆满的审美意趣，锁插多为如意形，面叶常设圆形、菱花形及如意云头形；箱侧的提手两端向内弯曲，以求风格与面叶协调，而这种提手在明代时一般只用在抽屉和小型的箱匣上。

图5修复前的黄地彩绘戗金龙凤纹衣箱图6衣箱的左侧图7衣箱的右侧

另有黄地彩绘戗金龙凤纹衣箱(图5~图11)，长88厘米，宽67厘米，高37厘米。其正面和上顶的纹饰为云龙纹，正面是二龙戏珠，下衬海水江崖，上顶是一条团龙，龙纹皆为五爪真龙；两侧的纹饰为凤穿牡丹和旭日高升。从纹饰等级和工艺水平看，此箱无疑原属清宫御用之物，早年流落民间，现为北京古玩收藏家广汉堂主人所珍藏。

上个世纪90年代，我在修复一件朱地描金罩漆缠枝莲龙纹的扁长皮箱时，曾经见过这件黄地彩绘戗金龙凤纹衣箱一眼。两者虽然都达到宫廷器物等级，但前者是杭州制作的贡器，而此箱则是京城造办处制作，刁填也要费工一些，因此更为贵重。此箱的磕碰比较严重，箱盖散架，所幸主体纹饰基本完整，鎏金錾花的铜饰件都是原物，只是缺失了面叶的下半部。

此箱以杉木制胎，内外皆糊麻布披灰，除反底为黑漆外，通体髹涂黄漆，五面皆有纹饰。其纹饰工艺与明代宫廷常用的填漆戗金工艺不同，是先彩绘图案，再戗划轮廓及纹理，然后在戗纹内贴金，工艺学名“戗金细钩描漆”，通俗称为“彩绘戗金”或者“彩绘雕填”。在箱体的五面纹饰中，只有后背的一株兰花为单纯彩绘，没有做雕填戗金。

此箱的侧脸龙纹为散发、垂眉、虾眼、长须、狮鼻，均符合康熙中期以后的宫廷龙纹特征，唯下颌的长出不是特别明显，清代风格的龙纹造型已经比较成熟完美，应为康熙晚期至雍正年间制作。与康熙皇帝晚年画像中的龙纹对比十分相近，应为清朝康熙晚期至雍正年间制作。

图12清洗、刮灰后的衣箱正面图13清洗、刮灰后的衣箱左侧图14清洗、刮灰后的衣箱右侧

由于黄漆家具的修复难度较大，此箱的规格又很高，所以我用了很长时间和很大的精力才修理完毕，藏品的主人非常满意，修复的过程和效果如图(图12~图24)。在修复过程中，我观察到一个细节，衣箱除了后背以外，各面都有一道紫黑色的纹饰边框，宽度均为10毫米，唯有上顶的前后两条边框各宽12毫米。起初我以为是手工活的误差，等到补完色漆后站在衣箱前面打量时，上顶四条边框的宽度给我的视觉是一致的，如果各边都宽10毫米的话，前后两条边框在视觉上的感受倒会觉得窄了些。细节虽小，亦可窥见古代宫廷匠师高超的艺术素养，实在令人佩服。

综合分析，这件黄地彩绘戗金龙凤纹衣箱是一件十分珍贵的清前期宫廷家具，如此清晰透明的身世，使其更会成为明清家具收藏研究与投资领域里的一颗璀璨明珠。