世界塑木复合材料的发展与前景

世界塑木复合材料的发展与前景
一、塑木复合材料的发展
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。
二、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。
三、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PricipiaPa rtners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、百叶窗等。
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。
总之，塑木复合材料是一种前景看好的环保型材料，加工技术已日趋成熟和多样化。