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塑木復(fù)合材料的發(fā)展與前景


來源:全國塑料加工工業(yè)信息中心

    一、塑木復(fù)合材料的發(fā)展
    塑木復(fù)合材料(WPC)是用木纖維或植物纖維填充、增強(qiáng)的改性熱塑性材料,兼有木材和塑料的成本和性能的優(yōu)點(diǎn),經(jīng)擠出或壓制成型為型材、板材或其他制品,替代木材和塑料。木纖維塑料配混料研究已有80多年的歷史,但一直未能工業(yè)化,大約15年前才少量用于低值的吸音制品。由于環(huán)境觀念的加強(qiáng),美國建筑工業(yè)尋找像木材一樣的替代材料(不腐蝕、不翹曲、維修方便,外觀與木材相似),而韓國和日本的紙、木材加工廠為尋找鋸木粉、廢木屑等的應(yīng)用,都推動(dòng)和加速了塑木材料的研究和應(yīng)用開發(fā)。把木粉填充配混料加工成建筑和結(jié)構(gòu)用型材是目前擠出行業(yè)最活躍的領(lǐng)域之一,新應(yīng)用開發(fā)也層出不窮。不少國家投入力量加快開發(fā)和應(yīng)用步伐,尤其是型材的生產(chǎn),被稱為是一個(gè)“熱門”市場(chǎng)。

    美國著名的塑料配混機(jī)生產(chǎn)廠Farrel公司認(rèn)為,開發(fā)塑木復(fù)合材料是環(huán)境問題日益受到重視的結(jié)果。工業(yè)咨詢家認(rèn)為,開發(fā)塑木復(fù)合材料的推動(dòng)力來自于合理利用地球有限資源的要求,減少原始木材用量,保護(hù)森林,回收再利用舊木粉和塑料。木纖維和植物纖維來源豐富、價(jià)廉、質(zhì)輕,對(duì)設(shè)備磨損小,尺寸穩(wěn)定性良好,電絕緣性優(yōu),無毒,可反復(fù)加工,能生物降解。木纖維有廢木粉、刨花、鋸木,植物纖維為粉碎處理過的稻桿、花生殼、椰子殼、甘蔗、亞麻、澤麻、黃麻、大麻等。熱塑性塑料主要為PE、PP、PS等聚烯烴和聚氯乙烯,包括新料、回收料以及二者的混合料。

    我國的木材資源不豐富,儲(chǔ)量小,產(chǎn)量也滿足不了市場(chǎng)的需求。另外,自1998年2月開始,美國、加拿大和歐盟國家相繼對(duì)我國出口貨物的木質(zhì)包裝材料實(shí)施新的檢疫標(biāo)準(zhǔn),要求采取薰蒸或高溫消毒處理,否則將拒絕入境。資源的限制、市場(chǎng)的變化和環(huán)保的要求,推動(dòng)著我國采用塑木型材做包裝用托盤為代表的塑木復(fù)合制品的發(fā)展。

    二、塑木復(fù)合材料的性能

    木纖維和植物纖維最初作為低成本、提高塑料剛性的改性填充材料。塑木復(fù)合塑料可充分利用資源,而且可以回收利用。而材料能否回收利用,已成為工業(yè)界選材的重要考慮因素,因而塑木復(fù)合材料的前景看好。

    塑木復(fù)合材料的主要特點(diǎn)可歸結(jié)為:耐用、壽命長,有類似木質(zhì)外觀,比塑料硬度高;具有優(yōu)良的物性,比木材尺寸穩(wěn)定性好,不會(huì)產(chǎn)生裂縫、翹曲、無木材節(jié)疤、斜紋,加入著色劑、覆膜或復(fù)合表層可制成色彩絢麗的各種制品;具有熱塑性塑料的加工性,容易成型,用一般塑料加工設(shè)備或稍加改造后便可進(jìn)行成型加工,加工設(shè)備新投入資金少,便于推廣應(yīng)用;有類似木材的二次加工性,可切割、粘接,用釘子或螺栓連接固定,可涂漆,產(chǎn)品規(guī)格形狀可根據(jù)用戶要求調(diào)整,靈活性大;不怕蟲蛀、耐老化、耐腐蝕、吸水性小,不會(huì)吸濕變形;能重復(fù)使用和回收再利用,環(huán)境友好;維護(hù)費(fèi)用低。

    塑木復(fù)合材料的缺點(diǎn)是:韌性低于母體塑料,加工設(shè)備、下游裝置、模具均需作相應(yīng)調(diào)整和改造。

    三、塑木復(fù)合材料的應(yīng)用

    北美是目前世界塑木復(fù)合材料市場(chǎng)最大的地區(qū)。美國PricipiaPa rtners咨詢公司指出,2001年僅北美市場(chǎng)用量就達(dá)32萬噸,預(yù)計(jì)2005 年前需求量將以兩位數(shù)速率遞增,2005年用量將比2001年翻番,其中鋪板(包括平臺(tái)、路板、站臺(tái)、墊板)用量就占總用量的60%以上。除鋪板外,還有護(hù)墻板、天花板、裝飾板、踏腳板、壁板、高速公路噪音隔板、海邊鋪地板、建筑模板、防潮板,均可使用塑木復(fù)合板材。此外,還可用于裝飾邊框、柵欄和庭園扶手、包裝用墊板和組合托盤,以及家俱(包括室外露天桌椅)、船舶坐艙隔板、辦公室隔板、貯存箱、花箱、活動(dòng)架、披疊板、百頁窗等。

    Strandex公司指出,由于塑木復(fù)合材料是環(huán)保型材料,盡管目前歐洲用量不大,但因?yàn)榧庸S擔(dān)心歐共體會(huì)以法規(guī)的形式來有效地限用PVC,所以塑木窗框替代PVC窗框是個(gè)巨大的市場(chǎng)和機(jī)會(huì)。因此有人認(rèn)為,木塑制品替代PVC和其他塑料制品,會(huì)像以前塑料制品替代木制品一樣快速增長。

    總之,塑木復(fù)合材料是一種前景看好的環(huán)保型材料,加工技術(shù)已日趨成熟和多樣化。

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