(1)家具与木制品表面绿色装饰技术(结构色)
生物体经过亿万年的自然选择和进化,演变出多种多样的微观结构,实现了结构与功能一体化,明亮鲜艳的结构色正是其中之一。结构色不依赖任何化学染料,而是通过物体自身特殊的组织结构与白光发生光栅衍射、散射、干涉等光学效应而呈现出颜色。由于结构色具有高亮度、高饱和度、永不褪色、耐腐蚀、色牢度好、耐刮擦和环境友好等特点,在颜色改良领域的应用前景广阔。自然界的生物体中存在着种类丰富的结构色,带给人类很多启示,通过设计制备具有周期性特征的微观结构,可实现对光的精准调控,无需染料,节水节能,是一种绿色仿生着色途径。
利用光子晶体结构生色的特性,以亚微米球为基本结构单元,通过在家具与木制品表面进行有序自组装,仿生构建结构色薄膜,具有调制光子、改良家具与木制品表面颜色的能力。此过程中家具与木制品从表面微观结构、光学功能和颜色三个层面师法自然,实现结构和功能的一体化,为家具与木制品颜色功能性改良提供新的思路、原理和方法,拓展其颜色改良手段,并夯实其理论基础。
(2)家具与木制品生命周期评价研究(LCA)
近年来,环境污染和生态问题受到人们的广泛关注。碳足迹、水足迹等词语出现在民众的视野中,低能耗、低排放、低污染、可持续的“低碳经济发展模式”深受世界各国政府和人民的认可。为了引导各行各业生产过程和服务过程的绿色环保,产品和服务安全可靠,营造绿色设计、绿色生产、绿色产品和绿色供应链的全球化市场氛围,国家相继出台了“双碳”目标和相关的环保政策和法律法规。
生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)是环境管理和决策的重要工具之一,将其作为环境管理的有力工具,从而促进整个社会系统的可持续发展。企业要想协调好自身利益与社会利益的关系,就须在降低生产成本的基础上把对社会环境和自然环境的污染降至最低。采用LCA方法对我国家具产品、工业、产业链进行分析,进而指导家具产业向节约资源能源、减少污染物排放、与环境相协调的可持续方向发展,具有非常现实和重要的意义。
(3)家具智能制造
当前,作为传统制造业,我国家具行业正处于转型和发展阶段,整体上处于工业2.0和工业3.0的并行发展阶段。近年来,大规模定制家具首先崛起,基于模块化技术、信息化技术和柔性制造技术为消费者提供定制服务,满足用户的个性化、多样化和绿色化的需求。其中部分企业已经达到工业3.0的水平,正顺应智能化大潮,更新智能装备,转型智能工厂,引领行业发展,向工业4.0阶段迈进,在行业中起示范作用。
在家具行业、企业、车间、前后端等一体化智能化转型的过程中,需投入大量的研究消化和开发新技术,将人工智能、机器人、物联网、云计算等使能技术内化到家具智能制造的各个环节中,形成一系列具有中国家具行业特色和复合国内外市场需要的技术和产品,具有十分重要的意义