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木塑材料基本介绍1、概况木塑复合（WPC）材料是利用木质纤维材料（包括木屑、秸秆、稻売等） 与热塑性塑料（主要是废弃塑料）复合而成的一种新型环保材料它的优点在于 既具有塑料材料的良好加丁•性能以及拉伸、冲击性能以及防虫蛀、防腐蚀，乂具 有木质材料良好的切削、钉钻等后加工性能，并具有良好的木质外观它在家具、 包装、建筑等领域上是木材较好的替代产品木塑类材料按木粉填充量分，可分为3类：（1）木粉含量低丁 40%,称为木 粉填充木塑复合材料；（2）木粉含量在40%〜60%,称为一般木塑材料；（3）木 粉含量高于60%,称为高技术木塑复合材料木塑复合材料按原料分，可分为两大类：一类是PVC与木粉的复合，另一 大类是聚烯坯类如PE、PP等与木粉的复合两者都具有各自的优势PVC类木 塑材料主要的优势是成本相对较低，加工设备投资相对低，产品具有一定的阻燃 性；而PE类木塑复合材料的环保卫生性能更强，加工相对简单，产品的抗冲以 及低温性能相对较强据统计，冃前市场上仍以PE木塑复合材料为主，大约占 65%O PVC木塑复合材料占16%左右，PP木塑复合材料占14%左右2、特点木塑复合材料的主耍特点如下：① 社会经济性好，可持续发展，特别适于我国“保护森林”的国策；② 耐用、寿命长，类似木质外观，比塑料硬度高；③ 具有优良的物性，比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝、翘曲、无木材 节疤、斜纹，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品；④ 具有热塑性塑料的加工性，容易成型，用一•般塑料加工设备或稍加改造 后便可进行成型加工。

加工设备新投入资金少，便于推广应用；⑤ 有类似木材的二次加丁•性，可切割、粘接、用钉子或螺栓连接固定；⑥ 可以添加各种助剂，赋予其特殊功能，如发泡、交联、共混等，这点是 木材不可比拟的；⑦ 利于装潢、装饰，可涂漆美化，产品规格形状可根据■用户要求调整，灵活性大；⑧ 不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小、不会吸湿变形；⑨ 能重复使用和回收再利用，可生物降解，保护环境；⑩ 利于环境保护，可用废弃木屑、农作物纤维和废弃塑料作材料;⑪ 资源丰富，费用低廉，低使用成本3、加工工艺木塑材料的加工工艺一般分为两种：一种是两步法，有造粒过程的挤出，另 一种就是一步法直接挤出1废旧酬1一~>分理归类—►滴洗、粉趴干燥q■►程合一>挤出卿卜f制品1_>—麦面赴理冇接挤出的生产工艺流程图由于一步法对挤出设备的耍求很高，耍求其具有较强的脱挥除湿能力，并且 挤出机的长径比较长（最长达46）,因此设备的成本较高同时，制品的形状不 能太复杂，否则容易引起物料在机头或模头阻塞，从而也影响着前而除湿脱挥的 效果（可能会过度烧料）冃前，大部分的企业都采用两步法造粒挤出4、用途建筑和结构用板材（包括异型材）是木塑产品主耍的用途领域，产品包括护 墙板、壁板、装饰板、建筑模板、高速公路噪音隔板、海边路板、铁路轨枕、包 装和物流用组合托盘、仓储架，还可做装饰边框、栅栏、楼梯扶手、舶船座舱隔 板、办公室隔板、室外露天桌和长凳、存储箱、花箱、活动架、汽车内饰件（门 内装饰板、底板、备用轮罩、座椅靠背、仪表板、手套箱、遮光板、头枕插件等, 这些制品一般采用模压成型，少数用注塑），正在开发中的材料还有披叠板、百 叶窗、屋顶板等。

由于木板不耐海水腐蚀，易开裂和翘曲、寿命短，用木塑复合材料做的制品 有明显的优势，木塑复合材料做建筑用屋而板性能超过木板传统的轨枕耍选用 优质木材用杂酚油处理，不仅寿命短（5〜10年），污染环境，而且成本高，而 塑料轨枕保质期长达50年因此美国芝加哥运输局估计10年内塑料轨枕在其轨 枕份额将上升至25%〜30%美国大量运输系统和主耍运输干线正在大量安装 这种新轨枕1998年后，木纤维和其他天然纤维填充的WPC系列产品销售额以年均25%的 速率递增，研究开发的准工业化生产厂、加工厂、供应厂、大学和其他研究单位 间的共同合作越来越活跃，加拿大多伦多（Torons）大学的荣誉教授John Balatinecz认为，这是一个新的丁业开始形成的证明二、木塑材料项目背景随着人们环保意识的加强，要求保护森林资源，减少利用新木材的呼声日趋 高涨，回收利用成本低的废旧木材和塑料成为丁业界和科学界普遍关注的问题 众所周知，废木材和农业纤维以前都只能焚烧处理，产生的二氧化碳对地球有温 室效应，因此木材加工厂在努力寻找把其转化为高附加值新产品的方法中国是一个林业资源贫乏的国家，人均森林蓄积量不足10立方米，但我国 的木材消耗量却急剧上升，不得不从国外进口大量木材。

为保护国内有限的木材 资源，减少外汇支岀，除了保护森林、退耕还林等环保政策的实施Z外，寻找合 适的木材替代品更成为当务Z急与此同吋，由于生产水平的提高，过去被大量 用于烧柴的木制品加工废弃物如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸 杆、稻糠、果売等被严重浪费，并对环境产生极大的破坏性影响据统计，我国 每年木粉的产量在10()万吨以上，其他天然纤维如稻糠等的产量也在500—1000 万吨，这些资源如能得到有效的开发和利用，价值可观另一方面，塑料回收再利用也是塑料工业技术重点开发的方向，塑料能否回 收再利用已成为许多塑料加工业选材的重耍依®Z-o在我国，由于塑料制品在 生产左活中的应用随着经济的发展越来越广泛，因塑料废品处理不当而造成的 “白色污染”问题已成为环保事业中的一个难题有关数字表明，在城市垃圾中 塑料废弃物已占到垃圾总量的25%—35%o在我国，每年城市人口产生的废1 口塑 料达10()吨以上，这已成为环卫部门严重负担如果能将废旧塑料制品有效利用 起来,将对环保和经济产生巨人的效益2003年我国塑料制品总产量已达到2000 万吨，我国包装塑料产量超过38()万吨，占总产量的18%以上，各类生产边角 料与包装废弃塑料数量庞大。

另外，我国过去长期出口国外的产品木质包装和木托盘，由丁美国等国家对 进出口包装商品实施新的的检疫制度和标准，使得传统的木质材料难以满足相关 规范，出现了 1998年我国出口木质包装“天牛事件”的发生，严重地影响了该 类产品的岀口因此，我国相关金业也急需能保持木材特点乂能防虫蛀、低处理 成本等特点的新型材料来替代在这种情况下，利用废弃木屑和废弃塑料制造而成的木塑复合材料应运而 生木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身，不仅有像天然木材那样的外观， 而且克服了其不足，具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲 等优点，比纯塑料硬度高，乂有类似木材的加工性，可进行切割、粘接，用钉子 或螺栓固定连接，可涂漆正是凭借成本和性能上的双重优势，近年来木塑复合 材料不断扩大应用领域，进入新的市场，越来越多地替代其他传统材料三、木塑制品发展前景3.1发展历史发展木塑复合材料(WPC)是用木纤维(或植物纤维)填充、增强、改性 的热塑性材料，兼有木材和塑料的诸多性能优点，经挤出(或压制)成型为型材、 板材或其它制品，替代木材和塑料的应用木塑复合材料的研究已有八十多年的历史，但一直未能工业化，1985年才 少量用于吸音制品。

随着环境保护观念的加强，1990年美国、韩国和日木的丁 业部门为寻求锯木粉、废木屑等的皿用，以及随Z开始的资源应用，开始推动木 塑复合材料的研究和应用开发冃前，木塑制品发展的大致趋势有：（1）原料多 样化；（2）设备及生产工艺专业化；（3）填充量超高化；（4）产品高档化和功能 化（领域扩展化）3.2国外市场现状及发展前景据专门从事塑料、建筑产品、包装和专用化学品的国际商务咨询公司美国 Principa Partners公司的最新研究报告“ 2003年天然和木纤维塑料复合材料”报道, 天然和木纤维塑料复合材料（WPC）是塑料工业中市场增长最快的部分就全 球范围内，北美和西欧IT询是世界木塑制品市场最大的两人地区冃前北美和欧 洲WPC生产已超过75家，而前T0名厂家总计销售额占总额的7（）%2002年北美和 欧洲的市场继续扩大，需求量达68.04亿美元，营业额为7亿5000万美元其中北 美WPC市场比西欧大得多，占两个地区总需求的85%以上，2002年市场总量达 58.97万t北美WPC市场中，住宅和商用建筑材料是最大的应用领域，占总量比例超 过80%,如各种铺板和栅栏、窗框和门框型材和墙面板；基础结构应用占WPC 市场的第二位，用量己大丁566万匕主要为道路板有关的应用运输工业应用列第 三位，包括汽车内饰板、后搁架和板、备用轮胎罩，工业和消费品如野餐桌、公 园长凳、托盘和各种其他制品。

预计2010年前北美WPC市场将保持年均14%的增 长率冃前西欧WPC市场发展也相当迅速，西欧T1992年开始用WPC于汽车丁业, 因而运输工业应用居首位占西欧消费的一半以上FI前各种铺板和窗框型材用量 占需求的30%以上预计这些建材制品在未来8年（2003—2010年）间需求会快 速增长，年均增幅将达30%以上，主要來自各种新的应用需求，如门框型材、披 叠板、横木、装饰品、围墙和栅栏预计2010年前欧洲WPC市场增长率为18% 2004年11月，在德国举行的世界塑机行业最高技术水平的K展上，世界上儿乎所 有最好的挤出机生产企业都推岀了自己的木塑制品设备，木塑制品更是比比皆 是，这就更证明了木塑产品是在欧洲以及全世界发展的一种大趋势从市场角度看，木塑复合材料有与PVC窗，甚至木窗竞争的潜力欧洲木 塑复合和天然纤维复合材料冃前的产量是近3万吨/年，而欧洲塑料窗的年产量 70万吨，占总的窗生产的37%o在欧洲人眼里，PVC窗仍然是对环保有害的产 品发展高性能，轻质（发泡）木塑复合窗将是木塑材料在欧洲发展的方向 3.3国外技术发展动态在欧美，木塑复合和天然纤维复合材料总的发展方向是开拓更多的应用领 域，发展质轻（发泡），结构用（高性能）产品，开发多种加丁技术（挤岀，注 塑，模压），开发不同纤维和多种塑料的复合，可降解木塑复合产品等。

冃前， 新的研究开发集中在非传统应用的领域，如建筑、一般工业、军事和低端产品 最初作为废塑料出路开发的WPC,现己成为具有优良性能的工程材料WPC家具作为一种新产品的推出，是WPC材料未起动的巨大市场，许多家 具部件，如坐背和扶手用木材制作十分浪费材料，WPC加工厂需要与家具厂商 付用WPC制备这些部件的可行性北美旺盛的铺板需求使该地区生产厂在WPC 技术上居领先地位，但欧洲天然纤维填充塑料复合材料的生产技术优于北美，已 用于制备汽车部件，欧洲也有较好的回收塑料供应来源和质量3.4国外市场小结美国著名的Principia咨询公司认为，木材是正在被WPC取代的主要材料，R 前WPC仅渗入未来潜在市场的4%,因此仍有巨大的市场潜力冃前国外的总体 趋势是，欧洲发展速度迅猛（其中从2000年到2003年，WPC发展速度超过1000%, 产量从0.3万吨升至3万吨），但是总量仍然不大，潜力较大；而美国虽然总产量 处于世界第一，但是冃前WPC基本上还是用于低档的铺地板、室外装饰板等， 产品可拓展的领域较广泛，特别是中高档的室内建筑装饰板、汽车装饰材料等也 还处于一个需要开发的大领域而且美国的WPC的发展速度也处于发展的中前 期。

亚太地区这儿年来将成为WPC新一轮发展热潮的基地WPC将与PVC、增 强塑料、混凝土和铝等材料竞争争夺木材现有消费市场3.5国内市场现状概括国内市场冃前由丁大部分企业技术缺乏的原因，主耍生产利用废塑料的低档 产品，如托盘、枕木等，而中高档的建筑室内装饰板，仿木门窗型材等则很少企 业能够涉及，做得较好只有儿家企业，如上海龙X,南京聚X、中山X朗等无 论产品外观还是性能指标都做得相当不错，近儿年。