天纤塑料崭露头角成为开发热点

　　随着全球经济发展，近20多年来塑料的用量急速上升，废旧塑料垃圾对环境造成的污染也日益严重。世界各国都对包括白色污染在内的各种废旧塑料污染加大了治理和综合利用力度，同时为了不使生态环境进一步恶化，加强了对森林等资源的保护工作。在这种条件下，用木粉或其他天然植物纤维来填充的塑料再生料或新料，经专用设备制成的天纤塑料及制品应运而生，并逐渐成为各界关注和开发的热点。

　　新型材料发展迅速

　　天纤塑料泛指由合成树脂和各种天然纤维复合而成的新型复合材料，因其兼具塑料和木材制造方面崭露头角。其中，用聚乙烯、聚丙烯树脂和木粉共混生产的塑木板材，因可在多种场合替代木材使用，发展尤为迅速。

　　天纤塑料制品的加工结合了传统木材加工和塑料加的技术特点。其生产工艺流程一般是将废旧塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等）和废旧天然纤维材料（如锯末、枝杈、糠壳、花生壳等）以一定比例，经过干燥等处理后，按照不同用途的配方要求进行混合、粉碎，添加特制的胶粘剂，通过高温、高压处理，经挤出、压制、注塑等成型工艺加工成板材。天纤塑料制品除具有木材制品的特点外，还具有机械性能好、强度高、防腐、防虫、防湿、抗强酸强碱、不易变形、使用寿命长、可重复使用、阻燃等优点，且主要原料为废旧材料，价格便宜，成本低廉，有利于环保。
　　
　　天然纤维品种和规格的不同，其理化性能有较大的差异。硬木粉一般较硬，热稳定性好，可加工性能要求较高的天纤塑料制品，但大多数硬木粉颜色较深，对制品外观有影响；稻糠颜色较浅且色差均匀，但理化性能较差。另外，天纤填料的粒度越小，其加工制品物理机械性能也越好。因此，我们应根据不同需求，选择不同的天纤塑料。如生产木塑门窗、建筑装饰品时，应采用色泽均匀的天纤塑料；在生产托盘等结构型材时，则需考虑材料的物理机械性能。
　　
　　天纤塑料的物理机械性能受基体树脂、天纤种类、天纤处理方法、加工工艺等多方面影响，其综合性能介于合成树脂和天然木材之间，是一种理想的以塑代木材料。目前天纤塑料的技术和应用研究方兴未艾，虽然目前产品多以木塑材料为主，应用品种不多，但这类新材料价格低廉、性能优良、可回收、利于环保的特性已引起业界广泛关注。据国外有关机构预计，天纤塑料年需求增长率达到50％以上，市场前景极为看好。
　　
　　利于环保备受青睐
　　
　　天然纤维品种很多，除各种木材废料（如下脚料、枝杈、锯屑）外，还包括稻草、秸秆、糠壳等。这些材料在我国资源丰富，但利用水平很低。除少量农业植物纤维被用于生产饲料和经济作物外，大部分 被焚烧处理，不仅造成自然资源严重浪费，还污染了环境。与此同时，塑料包装所造成的白色污染已成为城市和农村的公害，而天纤塑料恰好以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各种废弃塑料为原料，大大提高了废旧资源的综合利用水平，促进了环境综合治理。从生产原料的角度而言，天纤塑料制品减缓和免除了塑料废弃物的环境公害，也免除了植物焚烧给环境带来的污染。
　　
　　天纤塑料的生产和使用不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物，其制品本身还可回收二次利用，是一种全新的绿色环保材料，也是一种生态自洁净的复合材料。它在制备和应用上有传统木材所不及的优越特性，如无木节疤、斜纹；制品表面光滑、平整、坚固，并可压制出各种立体图案和形状，不需要复杂的二次加工；加入各种制品；抗水性、抗虫蛀性、防腐性和抗污染性均大大优于木材，采用低品质的木材却能得到具有优质木材性能的制品。
　　
　　正因如此，天纤塑料备受全球青睐，各国都投入了较大的人力与物力进行开发研究。目前，木塑制品在国外的应用已非常广泛。例如，在建筑装修和装饰材料中可作护墙板、地板、踢脚板、装饰板、壁板及建筑模板等；在市政交通中可制成标牌、广告板、汽车装饰板材、高速公路噪音隔板等；用于包装材料的搬运垫板和托盘；此外还可用于制成露天桌椅、围墙、防潮隔板等。
　　
　　研发推广仍需努力
　　
　　天纤塑料在国外早已开始研究，但主要木粉填充塑料。日本、加拿大、奥地利、韩国等国的一些公司先后开发出木塑板材制品，美国的一些公司更是积极开发和推广这类产品。近年来，我国在此方面的研究也有不少进展。北京化工大学和北汽福田公司进行了塑木产品专用设备的开发；中石化北京化工研究院在木粉填充塑料挤出成型的工艺、配方、专用设备、制品模具设计等方面已取得较大突破；中国林科院木材所在压制工艺塑木板材制品开发上取得可喜进展。北京工商大学、唐山塑料研究所、国防科技大学、广东工业大学等也都在木粉改性填充塑料方面进行了研究开发。
　　
　　在生产应用上，加拿大未来技术有限公司于1998年将木塑材料技术全面在我国推出之后，在北京成立了技术开发中心，全面开展天纤塑料的研发和生产；安徽蒙城县铝塑型材有限公司与蒙城县铝塑研究所合作，研制成功并建设了国内首条木塑材料大型生产线，并申请了国家专利；无锡市南丰塑业有限公司研制成功的组合型塑木托盘通过了由中国包装协会组织的技术鉴定，并也申请了国家专利。此外，山东、浙江等地也有企业对木塑材料的生产工艺及专用设备进行研究。
　　
　　尽管我国在天纤塑料的研发和生产上近年来得到了一定的发展，但是仍有一些不足。总体上看，目前开发的天纤塑料仍主要以木塑板材为主，其他天纤塑料产品的研发及生产并不多；天纤塑料生产工艺的改进、专用设备的开发及添加剂的选择，还需要进一步加强研究；少数企业生产模压压制的木塑包装材料，因木质填量比例小，成本较高，缺乏市场竞争力。此外，实现技术产业化、规模化的关键，是能否有效地解决废旧材料的回收问题，而在这方面，我们还有许多工作要做。
　　
　　资源综合利用技术，将是21世纪各个国家重点发展的技术之一。原料来源广泛、价格低廉、综合性能优良的天纤塑料是新世纪的新型环保材料，加快天纤塑料的开发生产一方面会给企业在经济上创造良好的收益，更重要的是对保护我国生态环境、合理利用资源，将起到非常积极的促进作用。《中国化工报》2002.4.1 文/陈葳