芦苇茎秆改性及其在家具装饰设计中的应用研究

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芦苇编织工艺作为我国传统民间艺术具有线条柔美、纹样随性的特点,可成为家具装饰中独具风格的重要装饰手段。芦苇属于绿色生态材料,具有可再生、周期短、易降解等优点,是高分子合成材料的一种优良替代材料。若将芦苇原材用于家具表面装饰、家具制造,丰富现代家具设计的风格和艺术形式,符合家具设计贴近自然的绿色生态理念,同时有利于增加生态和经济效益,形成湿地循环经济。论文以芦苇茎秆为研究对象,通过增韧与染色改性研究,得到一种适用于芦苇茎秆的增韧改性方法,以及芦苇茎秆韧性评价指标;研究得到一种适用于芦苇茎秆的染色工艺,解决苇编制品颜色单一的实际问题;论文基于现代设计美学方法与苇编编织工艺,采用优化的ADE算法对芦苇茎秆进行全光谱配色以丰富苇编家具装饰设计的色彩,提出了苇编家具装饰设计方法,并应用于椅类、卧具类及储存类苇编家具装饰设计实践。论文主要成果如下:(1)通过分析芦苇材料物理、化学性能特征,制定芦苇茎秆的增韧改性方案。部分脱除木质素增强芦苇茎秆的弯曲性能,以不同分子量的聚乙二醇(PEG)增强芦苇茎秆的韧性,并为芦苇茎秆增韧效果的表征体系提供理论依据和技术支持。研究表明,改性后芦苇茎秆的抗弯强度提高,以PEG2000增韧后抗弯强度最佳,弹性模量最小(133.3 MPa)。通过对改性后芦苇茎秆的尺寸稳定性研究发现,抗水性随PEG分子量的增大而提高,改性试样具有良好的耐水性和尺寸稳定性。(2)探索芦苇茎秆的染色工艺,并在此基础上丰富成品颜色,为苇编家具装饰设计提供色彩依据。研究了酸性染料、活性染料和直接染料染色芦苇茎秆的结构及性能,发现活性艳红X-3B染色的上染率最高,到达50%以上,水洗色牢度较高,色差值仅为-0.5。优化了染色工艺,采用碱预处理-脱木素-PEG改性-染色的分步处理,最优工艺为温度80℃,染色时间为2h,浴比为1:20。经光老化后,色差及力学性能变化不大。解决了芦苇染色存在颜色均匀性差、色饱和度低及色牢度差等问题。在优化工艺的基础上,采用活性红X-3B、活性黄X-RG、活性艳蓝KN-R对芦苇茎秆进行染色,获得标准色度参数值,采用优化的ADE算法对芦苇茎秆染色进行全光谱配色研究,获得有效的预测染色方案。(3)在民俗文化学理论和构成学相关理论的基础上,探究两者在编织家具中相辅相成、相互影响的关系,通过构成学相关理论对编织家具中的平面构成、色彩构成、立体构成进行案例分析,结合设计美学与现代家居设计理论归纳传统编织家具中具有美学意义的图形、形态构造和色彩搭配方案。以苇编工艺图案构成特征与审美特征为设计要素,以现代家具设计理论为指导,提出苇编家具装饰设计的应用原则及设计方法。(4)通过对芦苇茎秆的染色配色、增韧处理使其以柔软质感编织成型,并和木质结构相结合,设计出具有全新理念、独具特色形态、肌理和视觉效果的苇编家具装饰,通过组合、拼接、整体重复等创作手法形成苇编艺术图案,探索了椅类、卧具类及储存类家具装饰的设计探索,并检验苇编家具装饰设计方法的可行性。在可持续性设计理念基础上对苇编家具装饰的编织图案和造型进行应用创新。苇编家具装饰设计满足现代风格的要求,提升空间格调和文化内涵,具有较高的市场价值和潜力。
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