木塑复合材料产业化现状及前景.doc

木塑复合材料产业化现状及前景 贺晓军 李星云 （长岭分公司技术开发处 414012） 摘 要：介绍了木塑复合材料的性能及应用领域，阐述了该材料的加工过程及生产现状。并结合行业现状，对项目投资机会进行了分析。 关键词：木塑复合材料 应用 产业化 现状 前景 木塑复合材料（Wood-Plastic Composites，WPC）是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50％以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材称为WPC。WPC同时具备植物纤维和塑料的特性，被誉为“用塑非塑无塑之弊，聚木非木有木之利”。WPC的应用范围非常广泛，几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其他类似复合材料的使用领域。 WPC产业化上个世纪80 年代起源于美国，WPC所具有的各种优点不仅非常符合建筑业、家具业、物流业、包装业等领域的使用要求，同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用的问题。目前，我国WPC年产量约15万吨，居世界第二位。随着WPC制造技术的逐步成熟，各类木塑（制品）已进入建筑、装修、景观、园林、物流、包装、体育、军事等领域，北京奥运会场馆设施也采用了WPC。目前，由我国自主创新的木塑（制品）的部分性能指标已领先世界水平，木塑产业因此成为目前国内制造业中为数不多、可与欧美发达国家平等对话的新兴产业。 1 木塑复合材料的性能特点 WPC所用原料为木材加工剩余物和废旧塑料。这有利于材料的循环使用和环境保护，产品既保持了木质材料原有的优良品质，又兼具有热塑性高分子聚合物的一些特性，因而具有独特的性能特点，可以归纳如下： ⑴ 良好的加工性能 WPC内含塑料和纤维，因此，具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，使用木工器具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。 ⑵ 良好的强度性能 WPC内含塑料，因而具有较好的弹性模量。此外，由于内含纤维并经与塑料充分混合，因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高，一般是木材的2～5倍。 ⑶ 具有耐水、耐腐性能，使用寿命长 WPC及其产品与木材相比，可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长，可达50年以上。 ⑷ 优良的可调整性能 通过助剂，塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变，从而改变WPC的密度、强度等特性，还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。 ⑸ 具有紫外线光稳定性、着色性良好。 ⑹ 其最大优点就是变废为宝，并可100％回收再生产。可以分解，不会造成“白色污染”，是真正的绿色环保产品。 ⑺ 原料来源广泛 生产WPC的塑料原料主要是PE或PP等，木质纤维可以是木粉、谷糠或木纤维，另外还需要少量添加剂和其他加工助剂。 ⑻ 可以根据需要，制成任意形状和尺寸大小。 2 木塑复合材料应用领域及市场及前景 我国是一个森林资源相对贫乏的国家，森林覆盖率12.7%，人均森林面积居世界的134 位，不足世界平均水平的四分之一，人均森林蓄积量仅为世界平均水平的八分之一。人均年木材消耗量仅0.25立方米，为世界平均水平的43%、发达国家的10%。而另一方面，木质制品的市场需求量却与日俱增，每年要进口木材约2000万立方米。我国钢材产量也不高，人均仅为美国、日本等国家的几分之一，缺口较大，迫切需要以塑代钢、以塑代木、创造“第二森林”。 据预测，WPC制品在北美市场最终容量可达1000万吨/年，目前WPC制品年增长率已高达60%。在我国若能将回收的近250万吨/年各种废旧塑料全部用于生产各种WPC，产量可达600～900万吨/年。产值超过50亿元/年，按照中国市场与北美市场规模相当且比北美更缺乏木材来预计，WPC在中国将以年增长率50%以上的速度发展，最终将形成产量1000万吨/年的庞大的新型工业体系，而且生产WPC的原料充足、制品技术性能可靠且价格低廉、制品的应用范围广泛。 WPC制品主要应用领域见表1： 表1 WPC制品主要应用领域 应用领域 主要具体应用 家具 桌椅板凳、沙发、茶几、床柜、衣柜、书柜、屏风、盆架、栅栏、报纸架等。 建筑 活动板房、窗框、门板、门槛、楼梯扶手、混凝土模板、墙壁板、天棚、地板、装饰型材等。 工业 化工及公共场所使用的耐腐工棚、装饰板、地板、通道台架以及铸造模型、电器用材等。 车辆船舶 火车道枕木、汽车内装饰材料、仪表架等部件、船舶内装饰材料、隔热材料等。 包装运输 工业用各种规格托盘及搬运用周转盘、插车货板、包装箱等。