塑木新材料相关知识

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 塑木板材的研发与应用
木质材料与钢材、水泥、塑料一起被称为四大基础原材料,木质材料是惟一可再生的。近50年来木质材料主产品已经历了两代,第*代是原木锯材,第二代是人造板。木材的主要成分是木素、半纤维素、纤维素,它一直是纸浆的主要原料。目前我国的木材相当一部分被人造板、纸浆行业用掉,造成森林减少,损害了地球环境,停止和减少森林砍伐量的呼声一浪高过一浪。以造纸为例,现在造 1 吨纸浆要用 5 吨原木,这等于说其中的 4 吨作为废水、废物被排放掉了。生产1 吨人造板要消耗 1.7 吨原木,也就有 0.7 吨木材作为“三废”排出。为了解决这一危机,人们一方面提倡以钢代木、以塑代木,但同时又大量消耗了不可再*的石油和铁矿资源。这已经或必将导致一个又一个原料危机的发生。也加剧地球大气 CO2含量上升,气候变暖。另外一方面,大树不多了,人们就用复合的办法把小材小料胶合起来使用。为此就必须使用大量的胶料。我国每年生产 4000 万吨人造板,一年使用 400 万吨胶料,其中 90%以上为脲醛胶,这是空气中甲醛污染的主要来源。现在城市人正身陷以“室内空气污染”为标志的第三污染期,而且装修越高档室内污染就越严重。大企业达标的材料也要释放甲醛的,用得越多加起来的总和就超标了。尽管人们尽量减少甲醛的含量,但过度减少必将影响人造板的质量。可见第二代木质材料不在技术上升级换代放弃任何含甲醛材料,室内空气污染问题是解决不了的。
现在世界上每年的塑材产量 1.3 亿吨左右,我国塑料生产企业 3 万多家,年产量超过 2000 多万吨,居世界第二位。我国每年生产的废旧塑料在 240 万吨-480 万吨左右,塑料废弃物已占垃圾的 1/4-1/3。由于缺乏成熟可靠的技术,造成的“白色污染”已成为中国环保事业的一个棘手问题。
现在我国每年有几亿吨植物光合作用生产的纤维材料是可再生的,找不到利用办法,年复一年的焚烧、废弃,难道人们就不能将其利用起来生产出一种新材料,代替石油和木材利用吗?正是在这一背景下塑木板材应运而生。
国内外现状和发展趋势
塑木产品十几年前发明于日本,日本称之为“爱因木”,在北美发展较快,在欧洲也正在兴起,国际上对塑木统称“WPC”。据 2005年第七届国际塑木复合材料(WPC)年会上发布的消息,塑木材料的销售额以年平均 25%的速度递增。在森林资源丰富的北美,平均增长已超过50%。仅美国和加拿大,2005 年的产量就达 1000 万吨。在我国,山东邹平电力集团与加拿大凯帝集团合作投资 1.45 亿元生产塑木,年产 8000 吨。据塑木网发布的消息,国家已成立塑木协会,湖北近年内引进 20 条塑木生产线,其他地方也都在积极行动。塑木产品在几年内必将走向一个快速发展的快车道。
在国内、国外塑木发展比较快的产品是挤出成型,即窄面积的板和条,用的设备是锥度双螺杆、同向或异向双螺杆挤出机,产品多用于门窗框、地板、装修材料、物流托盘等,窄面、长条的材料,产品有以下几个缺陷:
1.塑木材料生产与塑料盖形,要使用筛选磨制加工的木纤维,不能使用如花生壳、豆杆之类的植物纤维,木材是填充物,所以从根本上讲,它不是木质材料而是石油材料。
2.挤出成型困难,废品率高,因为是挤出成型产品,密度小、强度低、刚性差。
3.使用塑料原料,用量大、成本高,且品种少。
4.设备、模具、辅机价格昂贵。
5.因使用原料和木材,不具备节约型经济特征。
如北美市场上塑木产品市场价格约 2.8 万元/吨,在我国约 2 万元/吨。成本高于塑料和天然木材,但因其塑木材料的特征好、综合性强,还是受到人们的欢迎。
研发的内容及主要创新点
塑木板材在青岛研发成功,其主要创新点是:
1.可用废弃的废旧塑料,如机头、模头料、纸塑合成的牛奶袋、饮料袋、纸塑包装等,以上因含有纸,其它行业不能用,却是塑木产品的上好原料。
2.不适用木纤维,使用农作物纤维(花生壳、棉花秆、豆杆等)。
3.不适用进口设备或仿进口设备,使用自制的设备,节省了大量的投资。
4.除设备转动的电机外,我们用的能源是煤而不是电,节约了大量的费用。
5.实行的是压制工艺,产品面积大、强度高,属补强产品,用途广泛。
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