WPC的发展前景
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WPC的发展前景
木塑,又称环保木、塑木、爱因木,国际上对木塑统称为“WPC”。上世纪下半叶发明于日本,是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维为主原料,与塑料合成的一种新型复合材料。它同时具备植物纤维和塑料的优点,适用范围广泛,几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域,同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用问题,且没有污染。其主要特点为:原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、回收再生化。
我国是一个林业资源贫乏的国家,人均森林蓄积量不足10m³,但我国的木材年消耗量却急剧上升,据官方统计,中国木材消耗量的增长速度已稳步超过GDP增长率,2009年达到423百万立方米。。木材的短缺随经济的发展越来越严重,同时由于生产水平的提高,过去被大量用于烧柴的木制品加工废弃物如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸秆、稻糠、果壳等被严重浪费并对环境产生极大地破坏性影响。据统计,我国每年由于木材加工余下的废弃木屑量在几百万吨以上,其他天然纤维如稻糠等的量上千万吨。另外塑料制品的应用随着社会经济的发展日益广泛,而塑料废弃物处理不当而造成“白色污染”的问题已成为环保事业中的难题。有关调查数据表明,在城市垃圾中塑料废弃物已占到垃圾总量的25%—35%,在我国,每年城市人口产生的废旧塑料达240—480万吨。如果能将这些废旧材料有效地利用起来,将产生巨大的经济与社会效益。木塑材料就是利用废弃材料研发的一种新型复合材料。
随着人们环保意识的加强,要求保护森林资源,减少利用新木材的呼声日趋高涨,回收利用成本低的废旧木材和塑料成为工业界和科学界普遍关注的问题,促进和推动了对木塑复合材料(WPC)的研究和开发工作,并取得了实质性进展,其应用也呈加速发展态势。众所周知,废木材和农业纤维以前都只能焚烧处理,产生的二氧化碳对地球有温室效应,因此木材加工厂在努力寻找把其转化为高附加值新产品的方法。同时,塑料回收再利用也是塑料工业技术重点开发的方向,塑料能否回收再利用已成为许多塑料加工业选材的重要依据之一。在这种情况下,木塑复合材料应运而生,各国政府和有关部门都十分重视和关注这种环保型新材料的开发与应用研究。木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身,不仅有像天然木材那样的外观,而且克服了其不足,具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲等优点,比纯塑料硬度高,又有类似木材的加工性,可进行切割、粘接,用钉子或螺栓
固定连接,可涂漆。正是凭借成本和性能上的双重优势,近年来木塑复合材料不断扩大应用领域,进入新的市场,越来越多地替代其他传统材料。
早在几十年前,美国就开始了木塑复合材料的研究和挤出,但由于加工技术不成熟,与塑料和纯木材制品相比,有很多性能缺陷,木塑复合材料一直没有迅猛的发展。随着工业技术水平的突破,新的加工工艺使得木塑复合材料的使用性能大幅度提高,木塑制品的市场迅速打开。大规模的工业化木塑复合挤出始于80年代,随着汽车工业的迅猛增长,汽车内饰件的需求空前加剧,随后木塑复合材料一直保持稳定增长。随着市场的进一步开拓与挖掘,木塑复合材料越来越多的应用于房地产业,公共设施等方面。1991年,国际木塑复合材料会议在美国召开。在90年代的十年间,美国的木塑行业获得了长足的发展,每年的增长都在百分之十以上。经过十多年的发展,美国已经有50多家年产量在万吨以上的木塑企业,其中最大的几家公司已在纽约证券交易所上市,形成了一个从产品开发、原材料收集、设备制造、模具研发、制成品生产到行情营销的完整工业。欧洲木塑工业总体发展不如北美地区,但近年来有加快走向。木塑企业不多,产量和科技水平与中国企业相称,但其拥有强盛的装备制造能力,发展潜力不可小视。欧洲人对木塑材料的要求比较细腻,对品种花色的需求也高于北美,室内装修装饰和户外建筑齐头并进,但使用科技和商品行情还不甚成熟,有高速增长的空间。日本由于地理原因和环境保护意识,木塑材料的使用比较普遍,产品质量亦较优良。日本的木塑研发机构,经过十多年的努力研发出高品质的木塑材料。其产品具有自然的木材色泽和质感,已在房屋建设和内装饰领域得到广泛应用,是目前世界上品质最高的产品之一,代表了木塑材料替代天然木材的质量水平和发展趋势。
北美是目前世界上木塑市场最大的地区,据专项报告显示,2001年仅北美地区的年耗材量就在32万吨以上。其中,美国在行业研发和市场开拓上一直走在前列。在欧洲,木塑复合材料的发展增长强劲,技术已经达到共挤阶段,在家具制造行业,一直保持持续增长,即将占据主导地位。此外,日本的发展也处于国际领先水平。
在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下,国内木塑行业兴起还不足10年时间。截止2005年止,全国木塑企业在150家左右,这些企业大多技术水平落后,还处于木塑工业的初级阶段。截止到2009年底,国内集结在木塑产业链上的主流企业已达300余家。特别重要的是,在各方力量的共同努力下,国内木塑材料/制品的制造水平已跃居世界前列,取得了与欧美发达国家木塑企业进行平等对话的权利。随着政府的大力推广与社会观念的更新,木塑行业将会越老越热。我国现有木塑工业从业人员数万人,木塑制品年产销量已接近10万吨,年产值超过8亿元人民币。木塑企业集中分布在珠三角和长三角地
区,东部远远超过中、西部。东部个别企业工艺水平较为领先,南方企业则占有产品数量和行情的绝对优势。行业内重要科技代表企业的试验样品已达到或超过世界先进水平。一些行业外的大型企业和跨国集团也在密切关注中国木塑工业的动态。
近几年来,受国外影响,我国木塑产品在建材的应用上取得了高速的发展,如门窗框架、装饰板条、物流托盘等,已被大量利用。如建筑模板市场,在我国大多使用钢模板和竹胶板,国家已明令禁止使用。这两种模板都不能回收利用,钢模版价格高,维护费用高,自重大,不能任意切割拼装,并且很容易和混凝土粘连。竹胶板比钢板价格低,但是存在拼缝多、平整度差、易变形受潮、易分解等缺陷;同时因过度使用胶,一旦破损就会产生污染;我国目前用国产胶生产的胶合板用于建筑模板,因胶的质量差,不耐水,很难推广。而用美国生产的胶合板价格每吨高达13000元,也存在不耐水的缺陷。高强度、大型张的木塑板材一旦应用于建筑模板,钢模板和竹胶模板的缺陷都能克服。
随着人们生活水平的提高及安居工程的发展普及,家居装修的市场越来越大,对装饰装修材料的需求逐步加大,质量要求越来越高。木塑复合装饰型材作为高档次的装饰装修材料,具有极大的市场潜力。作为一种新型的木材替代品,它可以广泛应用于建筑装饰和包装等领域,如边角线、刨花板条、窗帘、门斗、地板、篱笆、踢脚板、美术板、百叶窗、镜框、相框、窗框、玩具及普通家具用品、室内门等,绝大多数的室内外装饰建材均可用木塑材料来制造。特别值得指出的是,用原木加工制作装饰材料除了带来消防隐患外,还容易霉变和虫蛀,带来安全隐患。而木塑彻底抛弃原木的缺点,改进了原木的不足,保留了原木特有的木质感。相比于木材,木塑材料具有防水、防火功能,从而可用于厨房、盥洗室等的装饰。同时PVC木塑材料可根据不同木种和颜色生产出不同等级、不同规格、不同颜色的制品。由于生产过程采用挤出成型,可实现自动连续生产,长度任意裁定,这是原木所不能及的。木塑制品现已引起国际上的广泛重视,被誉为绿色环保新型材料,将具有广阔的发展前景。
仅以北京奥运场馆为例,北京奥运场馆占地68万公顷,奥运场馆一期工程使用木塑产品就达105.73吨。而与此形成鲜明反差的是,木塑产品的市场供应能力却十分薄弱,据了解,木塑复合材料仅美国2006年市场总需求就达20亿美元以上。