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世界木塑復合材料發展勢頭強勁


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  隨著人們環保意識的加強,要求保護森林資源,減少利用新木材的呼聲日趨高漲,回收利用成本低的廢舊木材和塑料成為工業界和科學界普遍關注的問題,促進和推動了對木塑復合材料(WPC)的研究和開發工作,并取得了實質性進展,其應用也呈加速發展態勢。

  眾所周知,廢木材和農業纖維以前都只能焚燒處理,產生的二氧化碳對地球有溫室效應,因此木材加工廠在努力尋找把其轉化為高附加值新產品的方法。同時,塑料回收再利用也是塑料工業技術重點開發的方向,塑料能否回收再利用已成為許多塑料加工業選材的重要依據之一。在這種情況下,木塑復合材料應運而生,各國政府和有關部門都十分重視和關注這種環保型新材料的開發與應用研究。

  木塑復合材料集木材和塑料的優點于一身,不僅有像天然木材那樣的外觀,而且克服了其不足,具有防腐、防潮、防蟲蛀、尺寸穩定性高、不開裂、不翹曲等優點,比純塑料硬度高,又有類似木材的加工性,可進行切割、粘接,用釘子或螺栓固定連接,可涂漆。正是憑借成本和性能上的雙重優勢,近年來木塑復合材料不斷擴大應用領域,進入新的市 場,越來越多地替代其他傳統材料。

  北美是目前世界上木塑復合材料市場最大的地區,其中美國在開發和應用上走在最前列,美國Pricipi aPartner咨詢公司的專題報告《2001 年木塑復合材料用作建筑的板材———充滿活力的室外建筑應用》指出, 2001年僅北美市場用量就達32萬噸,預計2005年前需求以兩位數速率遞增,2005年用量將增加為2001 年的兩倍。其中板材需求量最大,占總需求量60%以上。

  木塑復合材料主要應用于護墻板、壁板、裝飾板、建筑模板、高速公路噪音隔板、海邊路板、鐵路軌枕、包裝和物流用組合托盤、倉儲架,還可做裝飾邊框、柵欄、樓梯扶手、舶船座艙隔板、辦公室隔板、室外露天桌和長凳、存儲箱、花箱、活動架、汽車內飾件(門內裝飾板、底板、備用輪罩、座椅靠背、儀表板、手套箱、遮光板、頭枕插件等), 正在開發中的材料還有披疊板、百葉窗、屋頂板等。

  住宅和商用建筑板材是木塑復合材料的最大用戶,且呈上升勢頭,因此木塑復合材料加工建筑和結構用板材( 包括異型材)也是塑料擠出行業最活躍的部分,需求增長率為兩位數,其他工業/農業用和海邊路板、碼頭站臺板等設施用板材比較穩定。由于木板不耐海水腐蝕,易開裂和翹曲、壽命短,用木塑復合材料做的制品有明顯的優勢,美國海軍每年用于維修、更換木板費用達2.5億美元,因此啟動了一個為期5年、總金額達1000萬美元的木塑復合材料替代木材開發項目,由華盛頓州立大學承擔。此外,在研究中還發現,木塑復合材料做建筑用屋面板性能超過木板,而成本為木材原料的85%~95%。

  用木塑復合材料制造鐵路軌枕目前雖然用量不大,但卻是一個上升較快的應用領域,其市場份額從1998年的不到1%上升為2000年的2%~ 4%,最近更是有向傳統的木質軌枕發動挑戰的勢頭。傳統的軌枕要選用優質木材用雜酚油處理,不僅壽命短(5~10年),污染環境,而且成本高,而塑料軌枕保質期長達50年。因此美國芝加哥運輸局估計10年內塑料軌枕在其軌枕份額將上升至25%~30%。美國大量運輸系統和主要運輸干線正在大量安裝這種新軌枕。北美目前每年更換軌枕1200萬根,未來2~5年會進一步提高為1400~1600萬根/年。塑料軌枕可以采用木質軌枕同樣的緊固件,也能與木質軌枕混合使用,推廣方便,成本低。塑料軌枕用原料50%以上是可回收HDPE 。

  著名的美國咨詢公司Freedonia集團預計2006年前美國木塑復合材料需求年均增長率為13%, 2006年總產值將達20億美元,增長較快的市場為各種板材、窗框、門框和柵欄、圍墻市場。其中用量最大的板材市 場從2001年的4.10億美元增加為2006年的9億美元,靠不斷改進性能和公眾對高壓處理木材利弊認識的提高,柵欄和圍墻同期從1.63億美元提高為3.15億美元,而窗框和門框也將從2001年僅0.65億美元,提高到20 06 年1.35億美元。
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