木塑复合材料可替代木材的新型环保材料简介

   2011-05-22 67
   木塑复合材料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。

  由于保护环境观念的加强,美国建筑工业开始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、木材加工厂为寻求锯木粉、废木屑等的应用。这些都推动和加速了木塑复合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,新开发应用也层出不穷。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。

  美国塑料配混机生产厂商认为,开发木塑复合材料是环境问题受到重视的结果。工业咨询家认为,开发木塑复合材料的推动力来自合理利用地球有限资源的要求,减少木材用量,保护森林,回收再利用旧木粉和塑料。

  木纤维有废木粉、刨花、锯末,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。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。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。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。木塑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,因而木塑复合材料的前景看好。

  对于木塑复合材料,材料学专家对此的评价众说纷纭。早期,人们认为它是对塑料的填充和改性。但随着研究与应用的不断发展,认识也在不断加深。目前,木纤维和植物纤维的填充量,一般在木塑复合材料中占50-60%左右,近年来也有达到85%的报道。因此,与其说是一种填充已经有些牵强附会。说到改性,一般来讲是指材料增加了新的特性或对原来的一些特性在某种程度上有所增强。而木塑复合材料同塑料相比,无论是在硬度、刚度等力学性能方面,还是在防止老化、变形等方面,都有了相当程度的提高。在不久前召开的国际木塑技术研讨会上,专家们的评说也许更为确切,那就是:木塑复合材料不能被简单地认为是由塑料填充和改性而衍生出的产品,它就是一种新的复合材料。

  北美是目前世界木塑复合材料用量最大的地区。美国一家权威公司指出,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、防潮板均可使用木塑复合板材。此外,还可用于装饰边框、栅栏和庭园扶手、包装用箱板、垫板和组合托盘以及家具(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。

     具有木材和塑料的复合功能,不吸水、不发霉、耐老化、耐酸碱、拒虫害、易着色、易加工、无毒、无味等特性,各项性能指标可与硬木相媲美。外观、手感与天然木材相似,可锯、可刨、可钻、握钉力强,可根据客户要求研制及生产个性化产品,如彩色等。
 
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