木塑生产的原料选择和技术开发

今天，我读到了两年前别人写的这篇文章。我觉得还是挺不错的。所以，就拿去分享吧。

利用废木材和废塑料 "人造木材 "的时代已经到来，木塑板就是这样一种集木材和塑料优点于一身的新型复合材料。从木塑板的名称本身就可以看出，它是一种复合材料，原材料种类繁多，从聚丙烯到高分子材料，从木粉到亚麻布，还有添加剂。木塑板的出现扩展了传统木材加工技术中压缩板的概念。压缩板已从刨花板和中密度纤维板扩展到木塑板。

在环境保护和资源节约方面，木塑材料具有非常广阔的市场潜力，尤其是在公共场所和社会基础设施方面。这种广阔的市场潜力来自于木塑板材本身的良好性能。良好的性能主要体现在该产品在户外围栏、门窗、旅游胜地和码头等方面的应用。木塑复合板除了具有木材的优良性能外，还能抗腐蚀、抗虫蛀。例如，木塑板之所以能在码头上大规模应用，主要是因为人们发现，纯木材是用来做防腐处理的。防腐材料中含有有毒物质，对海洋生物的影响较大。有了木塑板，这些问题就迎刃而解了。同时，木塑板的强度和硬度都高于塑料。这些木塑结合的优势确保了木塑复合板的应用优势和市场前景。

据统计，仅在欧美市场，木塑复合材料的市场需求量就已达万吨。其中，主要集中在美国和加拿大以上，主要用于码头和铁路以及建筑门窗，而其他领域则主要体现在工业和民用，尤其是交通运输方面。预计这一需求仍将保持一定的增长速度。在亚洲，木塑复合板的应用主要集中在经济相对发达的国家，尤其是日本，其码头建筑、地板和城市家具通常都采用木塑复合材料。

中国作为一个资源短缺、经济高速发展的国家，木塑板的应用将具有更加特殊的意义和作用。在文章中，作者重点介绍了国外木塑板生产的原材料选择和技术发展方向，有利于国内木塑板生产的发展。

1. 原材料的选择

根据用途的不同，木塑板的生产通常分为三种类型：空心板、实心板和结构板。空心可用于承重栈桥表面和围栏上。普通实心木塑板可用于重型安装。

使用木材生产木塑板也有一定的局限性，如温度处理和含水率问题。不过，与矿物材料等其他基材相比，经过加工和处理的设备磨损会减少。与传统木制品相比，木塑板具有以下诸多优点：可根据需要任意涂漆。耐水性强，经久耐用，用再生材料制成的木塑板不易回收、破损、断裂、破碎。环保材料具有与木制品相同的加工能力和较低的维护工作量。缺点是与其他材料相比，成品板的生产成本约为木材重量的两倍，木塑板的密度为 0.95-1.46，实木的密度为 0.35-0.59；木材的含量决定了木塑板。的耐腐蚀程度，即含木量越多，耐腐蚀程度越高。与纯木制品生产相比，不足之处体现在以下几个方面：能耗是结构材料的两倍。

为了确保木塑板符合使用和用户的标准，原材料的选择和制备就变得非常重要。值得注意的是，木塑板的必要原材料中没有规定特殊原材料。原材料的选择必须根据产品的可用性、经济因素和市场需求来决定。例如，木塑板的聚合物可以是高密度或低密度聚乙烯或聚丙烯，木材可以是木粉或不同材料的纤维。但木材和塑料的稳定性非常重要，如清洁度、物理性能和含水率等。用清洁原料和废弃原料生产木塑板所遇到的技术问题会有所不同，因为原料的性能在很大程度上受废弃物的种类、加工方式和使用年限的影响。

1.1 木材选择

木塑板的木材原料可以是锯末、木粉、木纤维。木粉是由锯末经干燥和研磨制成的，根据颗粒大小分为不同等级。从粗到细，含水率较低。木纤维可以利用回收的木浆纤维。

废木材也可用作木塑板的原材料。废木材主要包括制革厂产生的工业后木材废料。二次加工产生的木材废料是指在工业生产过程中制造家具和门窗时产生的木材残渣消耗木材废料。

在选择废旧木材作为生产原料时，必须制定规范，按照标准和规范选择原料。在一些发达国家，消费废材已被排除在木塑板生产原料来源之外，主要依靠上述材料。废木材作为原材料，其清洁度非常重要。如果橡胶、油漆和单板的含量不超标，一般是可以接受的。美国华盛顿清理中心制定了废旧木材的腐蚀、金属和塑料含量以及污垢含量标准。

1.2 塑料的选择

塑料的选择和处理取决于几个因素。当木材在高温下降解时，塑料仍可在 °C 下加工和使用。木塑板使用的聚合物主要是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。任何可以在低于木材降解点 °C的温度下熔化和加工的塑料都适用于生产木塑板。为了进一步提高性能和控制成本，还使用了可回收的树脂和原材料。根据目前的木塑板生产技术，木塑板的不同用途决定了对不同塑料的选择。例如，户外木塑板主要使用聚乙烯作为原材料。

HDPE：高密度聚乙烯。通常用于生产牛奶瓶。这种半透明材料在市场上更有价值。

LDPE：低密度聚乙烯。用途广泛，常用作包装膜。国外一家公司每年用低密度聚乙烯废膜生产木塑板栈道。

PVC：聚乙烯。消费者收集的聚乙烯通常用作日用包装材料和食用油包装。由于用量少，无法大规模用于生产木塑板。

PP：聚丙烯。生活和工业中使用最广泛的通用塑料之一，广泛用于汽车内饰和家具。虽然聚丙烯是木塑板的主要原材料，但用聚丙烯原塑料生产的木塑板要远远大于再生聚丙烯。

塑料的加工工艺决定了小而均匀的颗粒更有利于材料的进料、弯曲和深加工。目前，高分子塑料的回收方法主要采用机械方式。废旧塑料被分解成小颗粒和小球，再用于生产新产品。塑料的清洗是一个重要环节。对于一些回收成本高、不适合进一步加工的废塑料，往往会将其掩埋。

1.3 添加剂的应用

添加剂是木塑板生产过程中必不可少的元素，对木塑板的质量和应用有着不同的影响。这些添加剂包括水泥、稳定剂、颜料、润滑剂、杀菌剂和发泡剂。

木粉和塑料的有机结合使材料坚硬，但比未混合的塑料脆得多。由于使用了发泡剂等，木塑板的强度、硬度和抗弯强度都低于同规格的实木制品。不过，木塑板的低吸水性可以弥补这些不足，从而使木塑板更耐腐蚀。吸收紫外线的能力进一步降低了木塑板暴露在阳光下的程度。

2. 木塑板生产技术的发展方向

随着木塑板生产和应用范围的不断扩大，特别是以回收废木材和废塑料为主要生产材料的生产工艺和技术日趋成熟。目前的技术主要集中在泡沫塑料人造板的生产上，这主要是因为泡沫塑料人造板重量轻，外观与实木无异。

为了提高木塑板产品的性能，今后的研究应重点关注以下几个方面：含水率和干燥工艺 耐水性和紫外线防护以及颜色稳定性。木材和塑料含水率之间的关系及存在的问题，以提高耐腐蚀性、防火性能，评估挥发性有机物，改善木塑板在建筑中的结构性能。

我认为，上述内容仍有实际参考价值。