木塑復(fù)合材料 用途廣泛的新型環(huán)保包裝材料

    木塑復(fù)合材料是以廢舊塑料、木粉（如木屑、竹粉、稻殼、秸稈等）為原料，按一定比例混合，并添加特制的助劑，經(jīng)高溫、擠壓、成型等工藝制成的一種新型復(fù)合材料。其性能優(yōu)良、用途廣泛、利于環(huán)保，并有廣闊的發(fā)展前景，值得大力研發(fā)推廣。
    木塑復(fù)合材料的加工工藝
　　木塑材料的技術(shù)特點(diǎn)是把兩大類差別較大的不同材料相互混合在一起，即將木材塑料合二為一成復(fù)合材料。
　　木粉（或農(nóng)作物的纖維粉末）作為塑料的一種有機(jī)填料，具有來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、密度低、絕緣性好等許多其他無(wú)機(jī)填料所無(wú)法比擬的優(yōu)良性能。但它并沒(méi)有像無(wú)機(jī)填料那樣得到廣泛應(yīng)用，主要原因在于：一是與基體樹脂的相容性較差；二是在熔隔的熱塑性塑料中分散效果差，造成流動(dòng)性差和擠出成型加工困難。由于木粉中主要成分是纖維素，含有大量的羥基，這些羥基形成分子間氫鍵或分子內(nèi)氫鍵，使木粉具有吸水性，且極性很強(qiáng)。而熱塑性塑料多數(shù)為非極性，具有流水性，所以兩者之間的相容性較差，界面的粘接力很小，需要通過(guò)使用添加劑改性塑料和木粉的表面，提高它們之間界面的親和力。改性的木粉具有增強(qiáng)性質(zhì)，能夠很好地傳遞填料與塑料之間的應(yīng)力，從而達(dá)到增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度的作用。
　　擠出成型、熱壓成型、注射成型是加工木塑復(fù)合材料的主要成型方法。由于擠出成型加工周期短、效率高，因此擠出成型方法是一種較為常用的工藝路線。
　　從木塑復(fù)合材料工藝技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，主要有以下幾類：從原料使用方面來(lái)看，一類使用的塑料原料為純塑料或商業(yè)級(jí)塑料；另一類是使用具有一定特性的單組分廢舊塑料。從加工工藝方法來(lái)看，一類是二步成型法，即塑料與木粉造粒后再進(jìn)行成型加工；另一類是一步成型法，即塑料與木粉混合后直接進(jìn)行成型加工。
　　從成型機(jī)理方面來(lái)看，一類是物理成型，即使用熱隔性粘合劑，在成型過(guò)程中將塑料與木粉粘合在一起；另一類是物理化學(xué)成型，即通過(guò)加入添加劑，在壓力和溫度的控制下，使原料混合物同相對(duì)低分子的添加劑一起轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿訝顟B(tài)的網(wǎng)狀纖維材料。采用這種工藝制成的材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全是融合后重生的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，比其他工藝生產(chǎn)出的木塑產(chǎn)品的抗彎、抗壓、抗沖擊強(qiáng)度要好。
    木塑復(fù)合材料的性能特點(diǎn)與應(yīng)用
  　木塑復(fù)合材料具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）易于加工。木塑材料內(nèi)含聚酯和纖維，因此具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工工具即可完成，且握釘力明顯優(yōu)于其他合成材料；（2）強(qiáng)度高、耐用性好。木塑復(fù)合材料具有較好的彈性模量。此外，由于內(nèi)含木質(zhì)纖維并經(jīng)樹脂固化，因而具有與硬木相當(dāng)?shù)目箟?、抗沖擊等物理機(jī)械性能，并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料；（3）耐水、耐腐蝕。木塑材料及其產(chǎn)品可抗強(qiáng)酸堿，耐水、耐腐蝕，并且不繁殖細(xì)菌，不易被蟲蛀，不長(zhǎng)真菌；（4）可調(diào)整性強(qiáng)。通過(guò)加入不同的助劑，聚酯可以發(fā)生聚合、發(fā)泡、固化、改性等變化，從而改變木塑材料的密度、強(qiáng)度等特性，符合抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求；（5）原料來(lái)源廣泛。木塑材料除了使用一定數(shù)量的助劑以外，95%以上的原料均為聚酯和木質(zhì)纖維，其來(lái)源廣，價(jià)格低廉。
  　木塑復(fù)合材料應(yīng)用于包裝行業(yè)主要是托盤、包裝箱、集裝器具等。僅以托盤為例，目前，北美地區(qū)托盤用量每年高達(dá) 2 億多個(gè)；日本托盤用量每年約 600 萬(wàn)個(gè)；據(jù)預(yù)測(cè)，今后幾年內(nèi)我國(guó)木托盤的年平均使用量可能會(huì)突破 2000 萬(wàn)個(gè)。因而在國(guó)內(nèi)外有很大的市場(chǎng)需求。
　　木塑材料因具有耐潮、防蟲蛀等特點(diǎn)，適用于倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)使用的貨架鋪板、枕木、鋪梁、地板等。在我國(guó)，倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)應(yīng)用木塑材料雖剛開始，但需求量卻在迅速增加。
　　木塑材料制成的涼亭、座椅、花盆、垃圾桶等具有防水、防潮、防腐的特點(diǎn)，而且壽命長(zhǎng)、價(jià)格低；用木塑復(fù)合材料研發(fā)房屋、室外地板、復(fù)合管材、汽車內(nèi)飾、電纜護(hù)管等產(chǎn)品已在國(guó)外開始起步。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，木塑產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域仍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
　　有關(guān)專家認(rèn)為，隨著木塑材料技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)可能會(huì)在以下幾方面突破：（1）原料選用向大范圍方向發(fā)展，將回收的單組分廢舊塑料（PE、PP、PVC、ABS 等）清洗后，加入特定的改性劑即可進(jìn)行木塑產(chǎn)品的加工制造；（2）開發(fā)專用設(shè)備，加工方式由單一的螺桿擠出向其他傳統(tǒng)塑料加工方向發(fā)展，由水冷成型向空氣冷卻成型發(fā)展，由單一擠出型材向復(fù)合共擠、包裹共擠方向發(fā)展；（3）革新加工工藝，引入發(fā)泡工藝技術(shù)，從高泡向低泡、微發(fā)泡方向發(fā)展；（4）產(chǎn)品由低附加值（如木塑托盤、倉(cāng)儲(chǔ)地板）向高檔方向發(fā)展，進(jìn)一步提質(zhì)增效。

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