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木塑行业发展历程

返回列表 作者: 来源: 日期:2018/11/14 19:09:57

  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、聚丙烯和聚氯乙烯等,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。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材,称之为挤压木塑复合板材。
  
木塑复合材料内含塑料,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。
加工
  聚合物中可以加入一些人工沸石,这种铝硅酸盐分子捕捉粉体可以吸收材料中的异味。通过粉体中大量的结晶空洞,吸附剂可以捕捉产生异味的有机小分子。分子捕捉吸附剂已经成功应用于聚烯烃挤出管材、注射和挤出吹塑的器皿、隔绝包装材料,挤出外包装和密封材料。分子吸附粉体还可以作为除湿剂加入塑料中以除去其中的水气。
  不同尺寸和形状的挤出制品增加了木塑复合材料的多样性
  当型材不要求具有连续片形结构或者是部件具有复杂的结构设计,绿可木木塑型材可以是通过注射成型或者是模压成型。加工者有时要面对木塑材料在加工过程中如何完全充模的问题,为了解决这个问题,他们需要减少木质填料的用量以增加熔体的流动性。
  由于200° C是木塑复合材料加工操作温度的上限,一些熔点超过200° C的树脂,如PET,就不能用于木塑复合材料。
  水气会劣化复合材料的性能而且还有助于孳生微生物,因此在使用木填料之前一定要先除去水气。生态木加工成型之前木填料的要进行干燥处理,一般要求处理后的水气含量要低于1~2%。
  现在的木塑复合材料加工机械要求配有喂料设备、干燥设备、挤出设备和成型设备,还有一些必要的下游设备如冷却水箱、牵引设备和切割设备等。
处理
  需适当添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和力。
  高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,可加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。
  塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其制品的使用性能。
  加料过程
  木粉结构蓬松,不易对挤出机螺杆喂料,特别是木粉中含有较多的水分时常会出现“架桥”和“抱杆”现象。
  加料的不稳定会导致挤出波动现象,造成挤出质量和产量降低。加料中断,物料在机筒内停留时间延长,导致物料烧焦变色,影响制品的内在质量和外观。
  采用强制加料装置以及合理输送方式,以保证挤出的稳定。
  加工过程中的排气
  木粉中所带有的小分子挥发物质和水分极易为制品带来缺陷,而前处理又无法完全清除它们。所以博为生态木木塑复合材料挤出机排气系统的设计要比普通塑料挤出机给予更多重视,有必要话可以进行多阶排气。
  在很大程度上,排气效果越好,挤出制品质量也越好。
螺杆构型设计
  木塑复合材料挤出过程中,螺杆的构型起着十分重要的作用。合理的螺杆结构能降低螺杆与木纤维的摩擦,产生适当的剪切和分散混合,使含有大量木粉的物料体系能很好的均匀塑化。
  模具设计和冷却定型
  除了保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量分配,木塑复合材料由于对于建压能力与温度控制精度有更高的要求。
  要获得好的纤维取向和制品质量就要确保机头有足够的建压能力和长的定型段,甚至在压缩段和定型段采用双锥度结构。
  木塑复合材料的导热性差,绿可生态木且其制品多为异型材,冷却定型较困难,多采用水冷定型。冷却流道合理设计保证高效冷
材料性能
  1.产品具有与原木相同的加工性能,可钉、可钻、可切割、粘接,用钉子或螺栓连接固定,表面光滑细腻、无需砂光和油漆,其油漆附着性好,亦可根据个人喜好上漆。
  2.产品胩有比原木更优良的物理性能,比木材尺寸稳定性好,吵会产生裂缝、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,因此无需定时保养。
  3.能够就会多种规格、尺寸、形状、厚度等需求,这也包括提供多种设计、颜色及木纹的成品,给顾客更多的选择。
  4.产品具有防火、防水、搞腐蚀、耐潮湿、不被虫蛀、不长真菌、耐酸碱、无毒害、无污染等优良性能,维护费用低。
  5.产品使用有类似木质外观,比塑料硬度高,寿命长,可热塑成型,强度高,节约能源。
  6.产品质坚、量轻、保温、表面光滑平整,不含甲醛及其他有害物质,无毒害、无污染。
木塑材料的十大优点
  (1)防水、防潮。根本解决了木质产品对潮湿和多水环境中吸水受潮后容易腐烂、膨胀变形的问题,可以使用到传统木制品不能应用的环境中。
  (2)防虫、防白蚁,有效杜绝虫类骚扰,延长使用寿命。
  (3)多姿多彩,可供选择的颜色众多。既具有天然木质感和木质纹理,又可以根据自己的个性来定制需要的颜色
  (4)可塑性强,能非常简单的实现个性化造型,充分体现个性风格。
  (5)高环保性、无污染、无公害、可循环利用。产品不含苯物质,甲醛含量为0.2,低于EO级标准,为欧洲定级环保标准,可循环利用大大节约了木材使用量,适合可持续发展的国策,造福社会。
  (6)高防火性。能有效阻燃,防火等级达到B1级,遇火自熄,不产生任何有毒气体。
  (7)可加工性好,可订、可刨、可锯、可钻、表面可上漆。
  (8)安装简单,施工便捷,不需要繁杂的施工工艺,节省安装时间和费用。
  (9)不龟裂,不膨胀,不变形,无需维修与养护,便于清洁,节省后期维修和保养费用。
  (10)吸音效果好,节能性好,使室内节能高达30%以上。
木塑的应用
木塑室内门、地板、踢脚线、整体橱柜、衣柜、外墙挂板、装饰挂板、挂挂板、户外地板、木塑护栏、塑钢凉亭、园林护栏、阳台护栏、休闲长椅、花架、空调架、百叶窗、等等等。
 
  木塑材料应用灵活,可以应用于木材加工的任何领域,是目前取代木材的最好环保材料;目前国内从事木塑产品研发和生产的企业有:弘泰(中国)雪登、江西三和木塑、山东国强五金集团、奔奔、临沂绿可木业、临沂金鼎木业厂家等。
   目前木塑产品在国家的低能耗中起了至关重要的作用,是一种可循环利用的产物,国家的几大工程中应用较为广泛,其中在北京奥运的建设中三和木塑,弘泰(中国)雪登、国风木塑,百爱木塑,龙豪木等六家木塑为绿色奥运作出了巨大贡献。在世博会建设中三和木塑,大博塑木,国风木塑等七家木塑企业为世博添砖加瓦。在广州亚运会的建设中弘泰(中国)雪登为低碳、环保亚运会做出显著贡献。
木塑的标准
  GB/T 24137-2009 《木塑装饰板》
  GB/T 24508-2009 《木塑地板》
  LY/T 1613-2004 《挤压木塑复合材》
木塑与纯木比较优势
  尽管木塑复合材料比纯木要贵一些,但是随着生产厂商找到更为高效的加工方法,其相对的高成本正逐渐降低。在复合材料中使用回收塑料还可以进一步降低成本。即使面对目前的成本结构,许多消费者依然愿意因为这些复合材料的优点而接受相对较高的价位。
  ★ 1、对环境友好:
  使用再生材料(木粉与塑料)
  不需要作防腐处理
  ★ 2、不需要日常维护,使用寿命比木材长 不吸湿、潮,不腐烂,防虫
  不破裂、开裂、不变形
  对冷、热环境不敏感
  ★ 3、聚烯烃类木塑复合材料机械性能好,可广泛 作承载结构材料使用;
  ★ 4、聚烯烃类木塑材料95%的原料为再生材料,所以成本较低,同时产品可100%再回收利用;
  ★ 5、PVC类木塑复合材料通过微发泡提高冲击强度、降低比重,真正仿木。
木塑作为一种新型绿色产品,尽管近年来成为世界各国关注和开发的热点,但国内很多木塑企业的经营情况并不乐观,为什么?笔者认为原因有三点。

  一是生产技术需要升级换代。据中国林业经济学会秘书长陈根长介绍,目前木塑的加工工艺主要有两种。一种是产生于塑料改性,是把木质材料作为塑料的填充物,靠外力加压或胶接强行将木质材料和塑料结合在一起的。这种技术有两点关键缺陷阻碍了木塑产业的大发展,一是未塑化的极性木质材料和非极性的塑料相容性差,塑料和木质材料结合不紧,导致材料品质下降;二是使用塑料比例大,木质效果不理想,生产成本偏高,没有价格优势,难以打开市场。再来一种技术则产生于木质改性,其技术特点在于首先用一种专门配制的反应引发剂在木质材料之间引发化学反应,把木质材料的极性尽可能地消除,进行{TodayHot}塑化的预处理。塑化处理使木塑材料加工性能好转了,对加工机械的要求降低了,塑料使用量下降了,在改善产品性能的同时降低了生产成本,从而增强了木塑产品的竞争力。当前,国内的木塑企业大多采用的是第一种技术,急需升级换代。

  二是产品应用领域需要拓宽。木塑产品因其优异的性能,可广泛用于园林、建筑、家装、家具、包装等领域,但目前在国内的市场还没有拓展开来。笔者认为木塑市场的拓展应从如下领域取得突破:1是一般木材制品难以进入或要退出的领域。如水边、室外建筑、园林设施、木质包装及托盘。2是选择现在已有价格优势的领域。如实木地板价格偏高,是可优先进入的领域;在防沙治沙、封山育林、退耕还林等要封禁的地区,木塑木桩柱价格低于混凝桩柱价格;除此之外,聚合木制造的高速公路、铁路围栏桩柱价格远低于钢铁桩柱价格;3是有特殊环保要求的领域:如居家装修、家具若采用木塑,则可以实现零甲醛排放,也应重点突破。

  三是扶持政策有待出台。木塑项目作为一项利国利民的好项目,理应得到国家政策的扶持。如在日本,每收集、使用一吨废旧塑料,国家补助5万日元。木塑生产使用的木质原料属林业的小材小料加工剩余物,增值税也应可即征即返。目前,国务院已发布了《发展循环经济的意见》以及《关于节约木材的规定》,但具体的支持政策还需尽快发布。

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