环保木——塑木的未来

2013年01月04日

环保木——塑木的未来

塑木复合材料的发展与前景

    塑木复合材料(WPC)是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料,兼有木材和塑料的成本和性能的优点,经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品,替代木材和塑料。木纤维塑料配混料研究已有80多年的历史,但一直未能工业化,大约15年前才少量用于低值的吸音制品。由于环境观念的加强,美国建筑工业寻找像木材一样的替代材料(不腐蚀、不翘曲、维修方便,外观与木材相似),而韩国和日本的纸、木材加工厂为寻找锯木粉、废木屑等的应用,都推动和加速了塑木材料的研究和应用开发。把木粉填充配混料加工成建筑和结构用型材是目前挤出行业最活跃的领域之一,新应用开发也层出不穷。不少国家投入力量加快开发和应用步伐,尤其是型材的生产,被称为是一个“热门”市场。

    美国著名的塑料配混机生产厂Farrel公司认为,开发塑木复合材料是环境问题日益受到重视的结果。工业咨询家认为,开发塑木复合材料的推动力来自于合理利用地球有限资源的要求,减少原始木材用量,保护森林,回收再利用旧木粉和塑料。木纤维和植物纤维来源丰富、价廉、质轻,对设备磨损小,尺寸稳定性良好,电绝缘性优,无毒,可反复加工,能生物降解。木纤维有废木粉、刨花、锯木,植物纤维为粉碎处理过的稻杆、花生壳、椰子壳、甘蔗、亚麻、泽麻、黄麻、大麻等。热塑性塑料主要为PE、PP、PS等聚烯烃和聚氯乙烯,包括新料、回收料以及二者的混合料。

    我国的木材资源不丰富,储量小,产量也满足不了市场的需求。另外,自1998年2月开始,美国、加拿大和欧盟国家相继对我国出口货物的木质包装材料实施新的检疫标准,要求采取薰蒸或高温消毒处理,否则将拒绝入境。资源的限制、市场的变化和环保的要求,推动着我国采用塑木型材做包装用托盘为代表的塑木复合制品的发展。

 

塑木复合材料的性能

   木纤维和植物纤维最初作为低成本、提高塑料刚性的改性填充材料。塑木复合塑料可充分利用资源,而且可以回收利用。而材料能否回收利用,已成为工业界选材的重要考虑因素,因而塑木复合材料的前景看好。

   塑木复合材料的主要特点可归结为:耐用、寿命长,有类似木质外观,比塑料硬度高;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;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;有类似木材的二次加工性,可切割、粘接,用钉子或螺栓连接固定,可涂漆,产品规格形状可根据用户要求调整,灵活性大;不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小,不会吸湿变形;能重复使用和回收再利用,环境友好;维护费用低。

    塑木复合材料的缺点是:韧性低于母体塑料,加工设备、下游装置、模具均需作相应调整和改造。

 

塑木复合材料的应用

    北美是目前世界塑木复合材料市场最大的地区。美国Pricipia Partners咨询公司指出,2001年仅北美市场用量就达32万吨,预计2005年前需求量将以两位数速率递增,2005年用量将比2001年翻番,其中铺板(包括平台、路板、站台、垫板)用量就占总用量的60%以上。除铺板外,还有护墙板、天花板、装饰板、踏脚板、壁板、高速公路噪音隔板、海边铺地板、建筑模板、防潮板,均可使用塑木复合板材。此外,还可用于装饰边框、栅栏和庭园扶手、包装用垫板和组合托盘,以及家俱(包括室外露天桌椅)、船舶坐舱隔板、办公室隔板、贮存箱、花箱、活动架、披叠板、百页窗等。

    Strandex公司指出,由于塑木复合材料是环保型材料,尽管目前欧洲用量不大,但因为加工厂担心欧共体会以法规的形式来有效地限用PVC,所以塑木窗框替代PVC窗框是个巨大的市场和机会。因此有人认为,木塑制品替代PVC和其他塑料制品,会像以前塑料制品替代木制品一样——快速增长。

北美和欧洲塑木复合材料市场和动向预测

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,2002年北美和欧洲的市场继续扩大,需求量达68.04万元,营业额为7亿5000万美元。

  WPC是组合木纤维或其他天然纤维与聚合物两种材料制备的,其他天然纤维有亚麻、大麻、黄麻等,聚合物包括PE、PP或PVC,聚合物和纤维也可为回收料。WPC应用包括建筑制品、汽车、基础结构、消费品和其他工业制品。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,其中建材是北美WPC最大的市场,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,用量已大于5.66万t,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。

  目前西欧WPC市场仍处于发展初期阶段,西欧于1992年开始用WPC于汽车工业,因而运输工业应用居首位占西欧消费的一半以上。总的来说欧洲WPC市场还不成熟,目前各种铺板和窗框型材用量仅占需求的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,主要来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%

 塑胶木(HDPE)是针对加强结构力所研发之塑料木材,其内复合了玻璃纤维(Glass Fiber)对物理性质有显著的提升;并且塑美木可以抵抗海水中盐分或油渍等化学物质的侵蚀,在恶劣的环境下更能颢示其优点。

材料组成部分:

   80%回收之高密度聚乙烯(HDPE),及20%玻璃纤维(Glass Fiber)经高压挤出(Extrude)成型。

材料特点:

   实心组织,核心无蜂巢式气泡,可依其结构力计算使用方式及规格。

   具有高强度的结构力,可应用在板材、柱及结构梁等多种范围不受海水、油渍等各种化学物质浸蚀。

   具有抗紫外线(UV)功能,且完全免除腐朽、虫蛀等各种烦恼。

   无须维修、保养等各种繁杂工作。

   塑美木为表里一致的材料,不会因表面产生刮伤或磨损后纹理及颜色不一致的困扰可依一般木材施工技术及施工机具,无须特殊机具。

来源:深圳市丰源户外家具有限公司