用废旧材料生产木塑复合材料目前的研究现状

​将木粉添加到废旧塑料中制成木塑复合材料是一种有效的回收利用废弃塑料的方法,同时也综合利用了木质纤维素固体废弃物,提高了木材的利用率,是一种真正意义上的环保材料。发达国家的许多学者在这方面做了大量的研究工作。实验研究表明:由回收塑料与木材复合而成的木塑复合材料与使用新塑料所制得的木塑复合材料的性能差别不大。木材纤维和PF、PP等热塑性塑料的复合材料不仅可以利用回收木材纤维和回收塑料来生产,而且其本身可以回收利用,并具备和新原材料生产的复合材料相似的强度和物理性能。但是利用废旧回收塑料生产的木塑复合材料还面临很多问题,例如,利用熔融混合法生产的回收材料的冲击性能有所下降,弯曲性能不好,需要进一步完善;需进一步改进生产工艺,降低原料的回收成本;回收塑料因使用时间的长短或使用条件的差异造成性能的不稳定,直接影响所制的木塑复合材料的性能稳定性。在美国,已有专门利用回收材料生产木塑复合材料的公司,如维吉尼亚温彻斯特的Trex公司,主要利用回收的塑料和粗糙的木材纤维来生产复合材料。此外还有Mobile Oil公司等,主要利用废弃阔叶材或者针叶材的剩余物和废弃杂货袋来生产木塑复合材料,主要的产品是室外地板和花园围栏。

为什么木塑复合材料对于环保是有好处的?

​我国是一个木材资源贫乏的国家 · 森林覆盖率为12.7%,人均森林储蓄量为10立方米,人均木材消耗水平不足0.05立方米/a,分别远低于世界平均值22%、83立方米和0.64立方米 /a,我国每年要进口木材500万~1000万立方米 。近年来,一方面我国经济处于持续快速发展中,人们生活水平不断提高,对木材的需求量逐年增加;另一方面,国家对天然森林资源的利用实行了禁伐和限伐政策,预计今后全国木材缺口将达1亿。”,而植树造林是一个投资大且缓慢的过程。这样一来,木材供求之间将出现较大缺口。因此,寻找新的材料、创造“第一森林”将成为我国的一项长期的基本国策。

造纸的主要原料是富含纤维素的植物,植物的主要成分是木质素、纤维素和半纤维素,造纸过程就是去除植物原料中的木质素和半纤维素,保留其中的纤维素用于制造各种类型的纸张。而木质素和半纤维素则溶解到蒸煮液中成为造纸废液——黑液,经环保处理后排放。我国是造纸大国,在全国每年造纸工业的各种制浆过程中,产生了数千万吨的副产品——木质素,具有极为丰富的资源。但时至今日,我国对木质素的应用仍然很少,约95%被用于燃烧产生热能,只有很少的一部分被用于制成材料应用。

环保新材料木质素塑料复合材料是以热塑性塑料与造纸副产品一一木质素磺酸盐为原料,它是通过单螺杆挤出机熔融挤出制得的复合材料,在原料的使用上完全符合国家的环境与生态保护政策。利用木质素磺酸盐与塑料为原料开发新型人造木材,将为综合开发利用造纸企业的废弃物——废液木质素和废弃塑料资源开拓一条新的途径。以造纸工业的废弃物为原料来开发可替代木材、普通人造板的木塑复合材料,一方面利用造纸厂和现实生活中的废弃物,可提高废物利用;另一方面开发木材和塑料的替代品,可缓解木材供需矛盾,减少石油消耗,充分体现了资源循

环利用的目的与意义。