木塑復(fù)合材料（Wood-plastic composites ，WPC）是一種以木材或者纖維素為基礎(chǔ)材料與塑料（也包括使用多種塑料基材）為主要原料，通過(guò)擠出成型工藝而制成的一類新型的復(fù)合材料，是新一代循環(huán)材料。近年，中國(guó)投入了大量的人力、物力、財(cái)力加快木塑制品的開發(fā)和應(yīng)用。加之對(duì)環(huán)境保護(hù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的倡導(dǎo)和推進(jìn)，木塑復(fù)合產(chǎn)業(yè)前景誘人，發(fā)展一日千里。
優(yōu)良的特性
木塑復(fù)合材料由于木材和塑料的雙重性能，體現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的優(yōu)良特點(diǎn)，具有一系列獨(dú)特的優(yōu)良特性，如不怕蟲蝕、耐老化、耐腐蝕、吸水性小、不會(huì)吸水變形、壽命周期長(zhǎng)；類似木質(zhì)外觀，但比木材尺寸穩(wěn)定性好，不會(huì)產(chǎn)生裂縫、翹曲且無(wú)木材疤痕，有類似木材的二次加工性，可切割、粘貼、用釘子和螺栓連接固定；比塑料硬度高，具有熱塑性塑料的加工性能，能重復(fù)使用和回收再生利用，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)的發(fā)展模式，治理“白色污染”，有利于環(huán)境保護(hù)。目前，木塑復(fù)合材料及制品已廣泛應(yīng)于建筑業(yè)，例如地板、護(hù)墻板、建筑模板、門窗型材、圍欄和護(hù)欄以及百葉窗和屋面板等；汽車工業(yè)，如車門內(nèi)裝飾板、雜物箱、備胎蓋、座椅靠背板、車頂內(nèi)襯等；包裝及運(yùn)輸業(yè)，如運(yùn)輸托盤、鐵路軌道枕木、船舶隔艙等；家具業(yè)、辦公設(shè)施、體育設(shè)備等領(lǐng)域。
快速發(fā)展成因
以塑代木的大環(huán)境背景
中國(guó)森林資源缺乏，人均林地面積僅排世界第130位，人均森林蓄積量?jī)H0.132m3，遠(yuǎn)低于0.653m3的世界人均水平。長(zhǎng)期以來(lái)木材供需矛盾突出。以往主要依靠消耗天然林資源而存在的木材工業(yè)受到極大的沖擊。目前全國(guó)可供采伐利用的用材林資源只有14~15億m3。而中國(guó)目前年均木材總耗量3.5億m3，其中人造木工板生產(chǎn)總量在10000萬(wàn)m3左右，約需1.05億m3木材原料，木材年缺口量很大。為了保持生態(tài)環(huán)境的需要和維護(hù)中國(guó)森林資源的持久增長(zhǎng)，必須保持在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)控制木材的限額采伐。如何面對(duì)木材資源短缺、環(huán)境保護(hù)壓力等問(wèn)題，改善現(xiàn)狀就必須走可持續(xù)發(fā)展之路，改變觀念，開發(fā)新產(chǎn)品和新品種。由此，一些有識(shí)之士（包括研發(fā)人員、企業(yè)家）便想到了以塑代木。
可持續(xù)發(fā)展的需要
森林具有吸收CO2等溫室氣體的作用，世界各國(guó)都在積極尋求森林資源保護(hù)的途徑。尋求新的資源替代天然林木，是木材工業(yè)支撐低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑。因此，大力發(fā)展廢棄物資源利用并且科學(xué)合理地利用木質(zhì)材料，對(duì)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)意義重大。
據(jù)粗略估計(jì)，每生產(chǎn)一噸木塑材料，相當(dāng)于少砍伐1.5棵30年樹齡的樹木、減少6萬(wàn)個(gè)塑料袋的污染、減少114畝農(nóng)田的地膜殘留隱患。
有利于環(huán)境保護(hù)
從宏觀上看，塑料模板的推廣有利于國(guó)家生態(tài)安全、木材安全、能源安全，甚至于耕地安全；從微觀上說(shuō)，木塑復(fù)合材料之所以受歡迎，在于其仿木外觀及接近天然木材的應(yīng)用性能和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。該材料符合“廢舊資源—新產(chǎn)品—再生利用—再生產(chǎn)品”的反饋式循環(huán)生產(chǎn)過(guò)程，是一種環(huán)境友好型材料。過(guò)去，塑料、秸稈、木材三剩物、稻殼等不僅都浪費(fèi)了，而且還造成巨大污染。中國(guó)每年有巨量塑料沒(méi)有回收，塑料在自然分解的200多年過(guò)程中將產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)污染土壤、水質(zhì)甚至動(dòng)植物。而木塑復(fù)合材料技術(shù)基本解決了這些問(wèn)題。
木塑復(fù)合材料的發(fā)展及國(guó)際市場(chǎng)分析
塑料模板是用木纖維或植物纖維填充、增強(qiáng)加工助劑的改性加塑料擠出成型，兼有木材和塑料的成分和性能的優(yōu)點(diǎn)，代替木材。木塑復(fù)合材料這種新興的環(huán)保材料產(chǎn)品在世界范圍得到越來(lái)越多的關(guān)注和認(rèn)可，其生產(chǎn)量和使用量都在逐年快速增加。目前，全球產(chǎn)量超過(guò)200萬(wàn)噸。在這當(dāng)中，中國(guó)的產(chǎn)量以90萬(wàn)噸高居榜首，美國(guó)70萬(wàn)噸，日本20萬(wàn)噸和德國(guó)和其它地區(qū)20萬(wàn)噸。不少國(guó)家投入力量加快開發(fā)和應(yīng)用步伐，尤其是板材的生產(chǎn)，被稱為是一個(gè)“熱門”。
木塑復(fù)合材料擠出成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（1）首先開發(fā)專用設(shè)備。在傳統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，開發(fā)出適合于木塑復(fù)合材料加工的專用設(shè)備。
（2）開發(fā)成型工藝。開發(fā)發(fā)泡工藝技術(shù)，降低成本，擴(kuò)大材料的適用范圍和領(lǐng)域。
（3）開發(fā)專用助劑和功能助劑。如相容劑、改性劑、著色劑、光穩(wěn)定劑、抗菌防腐劑等，使產(chǎn)品由低附加值向高附加值轉(zhuǎn)變，提高性價(jià)比。
（4）由單一擠出成型向復(fù)合共擠成型發(fā)展。如以鋼鋁為主要基材，在外圍包覆木塑材料，以提高強(qiáng)度、剛度，美觀效果和防腐性能。
（5）不斷擴(kuò)大原料選用范圍。當(dāng)前，木塑復(fù)合材料多為單組份塑料樹脂（如PE、PP、PVC）與木質(zhì)纖維復(fù)合，眾所周知，而回收的廢舊塑料是各種塑料的混合物，分離困難，成本高。如何利用多組分混合的回收廢舊塑料直接與木質(zhì)纖維復(fù)合，以降低成本，提高資源的有效利用率，將成為一個(gè)新的研究方向。例如開發(fā)“萬(wàn)能相容劑”，將各種回收塑料相混合，解決分離的高昂成本。
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