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纳米木塑材料前景广阔,木塑技术要求不断提高

时间:2013-11-24 21:15来源:康然生态木 作者:krwpc 点击:

热塑性木塑复合材料(WPC)是采用木纤维或植物纤维填充、增强,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。近年随全球资源日趋枯竭,社会环保意识日见高涨,对木材和石化产品应用提出了更高要求。在这样的背景下,木塑复合材料这种既能发挥材料中各组分的优点,克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性,又能充分利用废弃的木材和塑料,减少环境污染。目前,提高材料附加值的产品愈来愈受到人们广泛关注。
  
  新型木塑复合环保材料是以木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣等农作物废弃的天然木质纤维为主原料,应用塑料填充改性和高分子界面化学等高技术手段,经特殊工艺处理后流变成型的一种可逆性循环利用优质代木型材,是我国拥有自主知识产权的科技成果。
  
  近年来,欧美市场上纳米木木塑产品越来越多,到2010年底纳米木塑产品占木塑制品的总量已经超过50%,不仅是传统高端的木塑门窗、扶手、围栏使用木塑纳米技术,连低端的地板、栅栏、外墙板、模板也越来越多的采用木塑纳米技术,可以说,木塑纳米技术已经成为木塑产品主流趋势。
  
  纳米木塑市场需求直线上升
  
  北美木塑市场占全球木塑市场达70%以上,其中木塑地板占30%以上。以木塑地板为例,根据美国市场调查公司报告,2010年美国木塑地板市场需求平缓上升,其中普通木塑地板的销售下降25%,纳米木塑类木塑地板增长30%。
  
  在今年Orlando的2011国际建筑展(IBS2011)上,笔者看到几乎所有国外厂家都在主推木塑纳米类产品,笔者调查了世界前4大木塑地板生产厂家,他们的纳米类木塑地板占木塑地板销售的50~75%。笔者还走访了多家建材超市(TheHomeDepot、Lowe’s),纳米类木塑地板的价格要高30~35%。
  
  美国市场调查公司对建材超市、分销商和建筑承包商进行的市场调查表明,和普通木塑地板相比,95%的用户更愿意用纳米类木塑地板,并估计,2年后纳米类木塑地板市场占有率将达到90%。
  
  第二代木塑——纳米类木塑产品耐久性强
  
  国际市场上把木塑地板分类为“低维护”(LowMaintenance)产品,把纳米类木塑地板和PVC结皮发泡地板分类为“超低维护”(Ultra-LowMaintenance)产品,原因就是纳米类木塑地板表面处理更好,耐候性更强,表面硬度高不易刮花,吸水率更低,克服了大多数普通木塑地板的缺点。业内称为第二代木塑。
  
  了解木塑产品的都知道,褪色,表面裂痕是木塑产品的致命缺陷,很多公司遇到过的投诉退货和此有关。而用纳米工艺的方法将芯材封闭起来,能够从根本上有效解决这些问题。
  
  在去年底美国巴尔的摩(Baltimore)的DeckExpo2010展会上,笔者发现很多北美公司很轻松的把木塑地板的保修期从20年提高到25年,这些都是木塑纳米的功劳。
  
  直接成本不提高颜色更丰富
  
  目前木塑纳米类主要有PVC、PE和ASA几种,其中主要是PE类木塑纳米产量较大(原因是PE类木塑量较大,占75%以上)。
  
  国内目前主要是用回料生产,因而采用木塑纳米类就显得更为必要和迫切,否则很快就会被市场淘汰。有的厂家担心共挤类木塑会提高产品成本,实际上纳米类木塑生产的直接成本不会提高,虽然表面纳米层的成本高了,但芯层的成本下降了(回料、少添加剂、多木粉)。纳米表层的厚度很薄(0.3~0.5mm,要压花的也只有1mm),可以把平时舍不得用的好添加剂(抗UV、抗菌、色母、润滑等)都加上去,色系也可以多一些。如笔者参观了世界第二大木塑厂,原来只有4种颜色,纳米木塑地板就出了8种颜色,只要在纳米挤出机的料斗加上侧喂料机就可以方便地实现。生产的直接成本没有增加,只是初期需要投入模具和纳米专用挤出机。
  
  笔者看过几家国内木塑厂试制木塑纳米产品,发现质量不够稳定,厚度不均,表皮易脱落,表面质量欠缺(国际上流行的是亚光(Low-Gloss)),除了原料(当然要新料,细木粉)、添加剂和模具外,主要原因是挤出机,务必要用木塑纳米专用挤出机,至少要用木塑纳米专用螺杆。
  
  通常木塑纳米专用挤出机使用TC35或TC55锥型双螺杆挤出机,背压高,剪切小,塑化混炼好。另外,和普通木塑挤出机相比,由于纳米层很薄,木塑纳米专用挤出机的对工艺要求更高,温度和压力以及输出流动速度控制更精确,要求对芯层和纳米表层的熔接和包覆更好。此外螺杆设计也不同,要求压缩比更大,接触面更大,剪切更小,挤出段压力更高。
  
  产品更新换代产业重新洗牌
  
  国内木塑生产虽然起步晚,但发展快,规模大,目前已经是世界第二大生产国了,但不得不承认现在木塑技术产品质量和工艺仍落后国际先进水平。产品质量低的部分原因是国内都用回料,如果能抓住木塑纳米这样一个产品更新换代的大好机会,提高产品的质量和档次,对行业的健康发展有极大好处。事实上,木塑纳米型材不仅仅是一个木塑新产品,而是木塑产业很重要的产品升级,对木塑产业会带来一次重新洗牌,木塑厂家应引起重视。


 

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