木塑复合材料项目开发可行性报告(客户用)

一、木塑材料基本介绍

1、概况

木塑复合（WPC）材料是利用木质纤维材料（包括木屑、秸秆、稻壳等）与热塑性塑料（主要是废弃塑料）复合而成的一种新型环保材料。它的优点在于既具有塑料材料的良好加工性能以及拉伸、冲击性能以及防虫蛀、防腐蚀，又具有木质材料良好的切削、钉钻等后加工性能，并具有良好的木质外观。它在家具、包装、建筑等领域上是木材较好的替代产品。

木塑类材料按木粉填充量分，可分为3类：（1）木粉含量低于40%，称为木粉填充木塑复合材料；（2）木粉含量在40%~60%，称为一般木塑材料；（3）木粉含量高于60%，称为高技术木塑复合材料。

木塑复合材料按原料分，可分为两大类：一类是PVC与木粉的复合，另一大类是聚烯烃类如PE、PP等与木粉的复合。两者都具有各自的优势。PVC类木塑材料主要的优势是成本相对较低，加工设备投资相对低，产品具有一定的阻燃性；而PE类木塑复合材料的环保卫生性能更强，加工相对简单，产品的抗冲以及低温性能相对较强。据统计，目前市场上仍以PE木塑复合材料为主，大约占65%。PVC木塑复合材料占16%左右，PP木塑复合材料占14%左右。

2、特点

木塑复合材料的主要特点如下：

①社会经济性好，可持续发展，特别适于我国“保护森林”的国策；

②耐用、寿命长，类似木质外观，比塑料硬度高；

③具有优良的物性，比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝、翘曲、无木材

节疤、斜纹，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品；

④具有热塑性塑料的加工性，容易成型，用一般塑料加工设备或稍加改造

后便可进行成型加工。加工设备新投入资金少，便于推广应用；

⑤有类似木材的二次加工性，可切割、粘接、用钉子或螺栓连接固定；

⑥可以添加各种助剂，赋予其特殊功能，如发泡、交联、共混等，这点是

木材不可比拟的；

⑦利于装潢、装饰，可涂漆美化，产品规格形状可根据用户要求调整，灵

活性大；

⑧不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小、不会吸湿变形；

⑨能重复使用和回收再利用，可生物降解，保护环境；

⑩利于环境保护，可用废弃木屑、农作物纤维和废弃塑料作材料；

⑪资源丰富，费用低廉，低使用成本。

3、加工工艺

木塑材料的加工工艺一般分为两种：一种是两步法，有造粒过程的挤出，另一种就是一步法直接挤出。

直接挤出的生产工艺流程图

由于一步法对挤出设备的要求很高，要求其具有较强的脱挥除湿能力，并且挤出机的长径比较长（最长达46），因此设备的成本较高。同时，制品的形状不能太复杂，否则容易引起物料在机头或模头阻塞，从而也影响着前面除湿脱挥的效果（可能会过度烧料）。目前，大部分的企业都采用两步法造粒挤出。

4、用途

建筑和结构用板材（包括异型材）是木塑产品主要的用途领域，产品包括护墙板、壁板、装饰板、建筑模板、高速公路噪音隔板、海边路板、铁路轨枕、包装和物流用组合托盘、仓储架，还可做装饰边框、栅栏、楼梯扶手、舶船座舱隔板、办公室隔板、室外露天桌和长凳、存储箱、花箱、活动架、汽车内饰件（门内装饰板、底板、备用轮罩、座椅靠背、仪表板、手套箱、遮光板、头枕插件等，这些制品一般采用模压成型，少数用注塑），正在开发中的材料还有披叠板、百叶窗、屋顶板等。

由于木板不耐海水腐蚀，易开裂和翘曲、寿命短，用木塑复合材料做的制品有明显的优势，木塑复合材料做建筑用屋面板性能超过木板。传统的轨枕要选用优质木材用杂酚油处理，不仅寿命短（5～10年），污染环境，而且成本高，而塑料轨枕保质期长达50年。因此美国芝加哥运输局估计10年内塑料轨枕在其轨枕份额将上升至25％～30％。美国大量运输系统和主要运输干线正在大量安装这种新轨枕。

1998年后，木纤维和其他天然纤维填充的WPC系列产品销售额以年均25%的速率递增，研究开发的准工业化生产厂、加工厂、供应厂、大学和其他研究单位间的共同合作越来越活跃，加拿大多伦多（Toronto）大学的荣誉教授John Balatinecz认为，这是一个新的工业开始形成的证明。

二、木塑材料项目背景

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。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。

中国是一个林业资源贫乏的国家，人均森林蓄积量不足10立方米，但我国

的木材消耗量却急剧上升，不得不从国外进口大量木材。为保护国内有限的木材资源，减少外汇支出，除了保护森林、退耕还林等环保政策的实施之外，寻找合适的木材替代品更成为当务之急。与此同时，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杆、稻糠、果壳等被严重浪费，并对环境产生极大的破坏性影响。据统计，我国每年木粉的产量在100万吨以上，其他天然纤维如稻糠等的产量也在500—1000万吨，这些资源如能得到有效的开发和利用，价值可观。

另一方面，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。在我国，由于塑料制品在生产生活中的应用随着经济的发展越来越广泛，因塑料废品处理不当而造成的“白色污染”问题已成为环保事业中的一个难题。有关数字表明，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100吨以上，这已成为环卫部门严重负担。如果能将废旧塑料制品有效利用起来，将对环保和经济产生巨大的效益。2003年我国塑料制品总产量已达到2000万吨，我国包装塑料产量超过380万吨，占总产量的18％以上，各类生产边角料与包装废弃塑料数量庞大。

另外，我国过去长期出口国外的产品木质包装和木托盘，由于美国等国家对进出口包装商品实施新的的检疫制度和标准，使得传统的木质材料难以满足相关规范，出现了1998年我国出口木质包装“天牛事件”的发生，严重地影响了该类产品的出口。因此，我国相关企业也急需能保持木材特点又能防虫蛀、低处理成本等特点的新型材料来替代。

在这种情况下，利用废弃木屑和废弃塑料制造而成的木塑复合材料应运而生。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。

三、木塑制品发展前景

3.1发展历史

发展木塑复合材料（WPC）是用木纤维（或植物纤维）填充、增强、改性的热塑性材料，兼有木材和塑料的诸多性能优点，经挤出（或压制）成型为型材、板材或其它制品，替代木材和塑料的应用。

木塑复合材料的研究已有八十多年的历史，但一直未能工业化，1985年才