国外木塑板生产的原料选择与技术发展方向

1、国外木塑板生产的原料选择与技术发展方向利用废旧木材和废旧塑料生产“ 原木”的时代已经来临, 木塑板就是这样一种集木材和塑料优点于一体的新型复合材料。木塑板本身的名字已经表明了这是一种原材料来源广泛的复合材料, 包括了从聚丙烯到的聚合材料、从木粉到亚麻的勃合剂和添加剂。木塑板的出现拓展了传统的木材加工技术里压缩板材的概念, 压缩板材从刨花板、中密度板扩展到了木塑板。木塑板从环保和节约资源的角度, 特别是在公共场所和社会的基础建设设施方面, 有着非常广泛的市场潜力。这种广泛的市场潜力来自于木塑板本身的良好性能。良好的性能主要体现在这种产品可以应用在户外围栏、门窗以及旅游度假村和码头栈桥上。除了具备

2、木材的优良特性外, 木塑复合板还可以抵御腐蚀和虫子的侵蚀, 比如, 木塑板在码头上的大量应用, 主要原因是人们发现原来采用纯粹的木材, 要经过防腐处理。防腐处理的材料里面含有有毒物质, 对海洋生物的影响较大, 而采用木塑板, 这些问题就迎刃而解了。同时木塑板又具备了超过塑料的强度和硬度。这些集木材和塑料于一体的优点保证了木塑复合板的应用优势和市场前景。据统计材料显示, 仅仅在欧美市场, 木塑复合材料的市场需求已经达到万。其中, 以美国和加拿大的消费为主, 达以上, 主要应用在码头和铁路以及建筑门窗方面而其他地区主要体现在工业和民用上, 特别是交通运输方面。这种需求预计还会以一定比例不断增长。在

3、亚洲, 木塑复合板的应用集中在经济比较发达的日本等国, 尤其在日本, 码头的建设, 地板和市内家具通常采用木塑复合材料。中国作为一个资源短缺, 同时经济高速发展的国家, 木塑板的应用将会有更特殊的意义和作用。笔者在文中着重概述了国外木塑板生产的原料选择及技术发展方向, 以有益于国内木塑板生产的发展。1、原材料的选择根据应用的不同, 木塑板的生产通常分为三种类型空心、实体和结构型。空心的可以用在荷载较小的栈桥表面和围栏上面普通的实体木塑板可用在荷载较重的设施上面。生产木塑板采用木材也有一定的限制, 比如温度的处理和含水率的问题等。尽管如此, 和其他的基材,如矿物质材质的相比, 降低了板材加工和处

4、理的设备的磨损程度。和传统的木制品相比较, 木塑板还有如下许多优点可以根据需要任意涂漆耐水性强耐用,不会轻易弯曲、折断和断裂用回收材料制成的木塑板本身仍可以被回收, 属于环保型材料具备和木制品同样的加工能力维修工作量低。缺点是和其他的材料相比, 生产成本较高成品的板子比木材重两倍左右,木塑板的密度是0.95-1.46, 而实木的密度是0.35-0.59；木材的含量决定了木塑板的耐腐程度, 即木材的含量越多, 易腐蚀程度越高。和生产纯木制品相比, 其不足之处体现在以下几个方面能耗高出倍不能当结构材使用紫外线的照射会降低使用寿命。为了确保木塑板符合使用标准和用户的要求, 原材料的选择和制备变得很重

5、要。值得注意的是没有特别的原料被指定成木塑板的必须原料。原材料的选择必须按照可用性、经济因素和产品的市场需求来决定。比如木塑板的聚合物可以是高、低密度的聚乙烯或者聚丙烯, 木材可以是不同材种的木粉或者纤维。但木材和塑料的稳定性非常重要, 比如清洁度、物理性能和含水率等。采用洁净的原材料和废旧原材料生产木塑板碰到的技术问题会不同, 因为原材料的性能受类型、废料的处理方式和新旧程度影响很大。1.1木材的选择木塑板的木材原料可以是锯屑、木粉、木纤维。木粉是通过干燥和研磨锯屑而成, 按照颗粒度大小分成不同等级, 从目粗糙到目超细, 含水率低于。木纤维可以利用回收的木浆纤维。废旧木材同样可以作为木塑板的

6、原材料。废旧木材主要包括制材厂的后工业木材废料二次加工产生的木材废料指工业化生产过程中制造家具和门窗时候产生的木材剩余物消费性木材废料。在选择废旧木材作为生产原料的时候, 一定要制定出规格标准, 根据标准和规格参数选择原料。在一些发达国家, 已经排除了消费性废旧木材作为木塑板生产的原料来源, 主要依赖于上述、种材料。废旧木材作为生产原料其清洁度非常重要, 小量的胶、漆和贴面材料如果不超过, 一般属于可以接受的范围。美国的华盛顿清洁中心开发了废旧木材在腐蚀程度、金属和塑料含量以及脏物的含量标准。1.2塑料的选择塑料的选择和处理取决于几个因素, 当木材在高温状态下退化时, 塑料仍然可以在处理和使用

7、。木塑板中采用的聚合物主要是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。任何可以在木材的退化点 以下溶化和加工的塑料都适合用来做木塑板的生产原料。考虑到性能的进一步提高和成本控制等原因, 也会采用可回收的树脂和原料。根据目前的木塑板生产技术, 木塑板的不同应用决定了选择不同的塑料, 比如, 户外应用的木塑板材主要选择聚乙烯为原料。HDPE：高密度的聚乙烯。通常用来生产牛奶瓶。这种半透明的材料在市场上更有价值。LDPE: 低密度聚乙烯。其用途广泛, 通常用来作包装膜。国外某公司每年用一低密度聚乙烯废旧膜生产木塑板栈桥。PVC：聚氛乙烯。消费性的聚抓乙烯通常用作日用的包装材料和食用油包装, 由于用量小, 还不能成规

8、模地用在生产木塑板上。PP：聚丙烯。生活和工业用最广泛的通用塑料之一, 被广泛地应用在汽车的内装饰上和家具上。聚丙烯尽管是木塑板的主要原料, 但采用原聚丙烯塑料生产木塑板远远大于回收的聚丙烯。塑料的加工工艺决定了小而均匀的颗粒对于材料的进给、弯曲和深加工会更有好处。目前聚合物塑料的回收方法主要靠机械完成。废旧塑料被分解成小的颗粒和小球, 重新用于新产品的生产回收塑料的清洁是很重要的环节, 对一些回收成本较高的, 不适宜进一步加工的废旧塑料倾向于掩埋处理。1.3添加剂的应用添加剂作为木塑板生产过程中的必要元素, 对板材质量和应用有着不同的影响。这些添加剂包括接合剂、稳定剂、色素、润滑剂、真菌防剂和发泡剂。下表列出了不同添加剂在生产过程中的应用。木粉和塑料的有机接合会使材质坚硬, 但和没有混合的塑料相比要脆许多。因为使用发泡剂等原因, 木塑板和相同规格的实木制品相比强度低, 硬度和抗弯曲强度也要低。但木塑板的低吸水率抵消了这些不足, 反而使得木塑板更加耐腐蚀。吸收紫外线的性能进一步降低了板材在阳光暴晒下遭受的损害程度。2、木塑板生产技术的发展方向随着木塑板的生产和应用不断扩大, 特别是在使用回收废旧木材和废旧塑料作为主要生产材料的生产工艺和技术趋向成熟。目前的技术集中在生产泡沫型