建筑领域的新风口:需求在2000亿以上,木塑复合新材料迎来黄金时期

材料那些事 2021-11-23

木塑新材料木塑复合材料

2048 字丨阅读本文需 7 分钟

木塑,即木塑复合材料(Wood- Plastic Composites,WPC),是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的树脂胶粘剂,与超过 35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材,称之为挤压木塑复合板材。

简介

木塑复合材料内含塑料,因而具有较好的弹性模量。此外,由于内含纤维并经与塑料充分混合,因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。

木塑地板加工

聚合物中可以加入一些人工沸石,这种铝硅酸盐分子捕捉粉体可以吸收材料中的异味。通过粉体中大量的结晶空洞,吸附剂可以捕捉产生异味的有机小分子。分子捕捉吸附剂已经成功应用于聚烯烃挤出管材、注射和挤出吹塑的器皿、隔绝包装材料,挤出外包装和密封材料。分子吸附粉体还可以作为除湿剂加入塑料中以除去其中的水气。

不同尺寸和形状的挤出制品增加了木塑复合材料的多样性。

当型材不要求具有连续片形结构或者是部件具有复杂的结构设计,木塑型材可以是通过注射成型或者是模压成型。加工者有时要面对木塑材料在加工过程中如何完全充模的问题,为了解决这个问题,他们需要减少木质填料的用量以增加熔体的流动性。

由于200° C是木塑复合材料加工操作温度的上限,一些熔点超过200C的树脂,如PET,就不能用于木塑复合材料。

水气会劣化复合材料的性能而且还有助于孳生微生物,因此在使用木填料之前一定要先除去水气。加工成型之前木填料的要进行干燥处理,一般要求处理后的水气含量要低于1~2%。

木塑复合材料加工机械要求配有喂料设备、干燥设备、挤出设备和成型设备,还有一些必要的下游设备如冷却水箱、牵引设备和切割设备等。

木塑复合材料生产工艺

木塑复合材料(WPC)是以木纤维和植物纤维为主要原料(锯木、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、棉秸秆等),再和各种塑料(聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯塑料PVC、树脂ABS和聚酯PE等),添加其他化学助剂,按一定比例混合,经高温挤塑模具挤出成型。木塑复合材料兼有木材和塑料的产品特征,是能替代木材、塑料和金属的新型环保材料。

木塑复合材料的原料主要是回收利用产品:木制品加工后剩下的木屑、木粉、边角废料及废弃木制产品等木纤维废料,混合农作物加工后剩下的秸杆、谷糠、豆壳等植物纤维废料。木塑复合材料的生产工艺为:

木塑复合材料生产工艺

全球高性能木塑复合材料销售额

随着经济的快速发展,人们对自然资源的需求量日益增加。木材作为应用最广泛的自然资源之一,其需求呈线性增长。木材的供应不足已经成为世界许多国家普遍存在的问题。木塑复合材料作为理想的代木代塑新材料,具有防腐防蛀、防水防潮、耐磨阻燃、节能环保、可循环再利用、力学性能强等诸多优点,前景在国内外均被看好,据统计,2019年全球高性能木塑复合材料销售额为47.91亿美元,同比增长9.3%,预计2025年全球高性能木塑复合材料销售额将达到81.5亿美元,复合增长率为9.3%。

2017-2019年全球高性能木塑复合材料销售额

中国木塑复合材料行业市场现状分析

中国木塑复合材料虽说是一个非常年轻的产业,但是其发展异常迅猛,近年来逐渐发展成为国家战略性新兴产业,据统计,2019年中国木塑复合材料产量达到320万吨,中国取代美国成为全球第一大木塑制品生产和出口国,预计未来五年中国木塑复合材料产销量将以超过10%的复合增长率快速发展。

木塑复合材料行业竞争格局分析

木塑复合材料在上世纪70年代中期开始在北美地区进行商业化推广,中国木塑复合材料的应用虽比国外晚了20多年,但得益于国家环境保护和资源节约政策的大力推行,在科学发展观和政府有关部门支持下,木塑产业现已成为一个基本不附着于其他产业而自成体系的新兴行业,目前我国木塑复合材料及制品的制造水平、产量及出口量已跃居世界前列,但从木塑复合材料行业竞争格局看,美国在木塑复合材料的生产开发和应用上依然居于世界领先地位,国内木塑复合材料生产企业单体规模和美国木塑复合材料龙头仍然存在较大差距,具体表现在目前国内木塑复合材料生产企业普遍规模较小、行业集中度低,真正有品牌影响力的企业很少,产品应用领域和创新能力均有待提升。

木塑复合材料行业发展趋势

1、原料混配多样化

即可能会有更多的原辅材料加入木塑制品制备行列,不仅大大丰富制品的花色品种,也会为其市场拓展提供更大空间。

2、设备工艺智能化

作为自成一体的新材料,行业的继续发展一定会催生设备工艺专业化及智能化,生产工艺由单一挤出向复合共挤、包覆共挤、智能制造等方向发展。

3、成型工艺标准化

由于国内木塑产业发展的不均衡,导致行业至今没有标准的生产流程,各自为阵的工艺思想和行为对行业发展的制约会逐步得到解决。

4、产品由中低端向高附加值方向发展

从行业发展轨迹和市场现实需求来看,单一的铺板加栏杆的模式注定要被突破。木塑及石木塑制品的高端化、多样化和高值化将不可避免。

5、应用广泛化。木塑及石

木塑制品目前主要作为新型建筑材料应用于户外设施、建筑装饰、室内家居、市政园林、旅游设施等领域。作为可循环再利用的代木代塑环保新材料,木塑和石木塑复合材料在国家产业政策鼓励和科技创新大环境下,可广泛应用于农业、环保、包装物流、高速公路/铁路、汽车、玩具、船舶制造、军工等其他领域。

文章来源: 华经情报网,万塑传媒

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