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回收废旧塑料、植物秸杆生产木塑复合板材

我国木材资源短缺，而废旧塑料和农作物秸杆等资源丰富。本文介绍了利用回收废旧塑料、植物秸杆生产木塑复合板材的原料组成、产品特点、使用范围、生产工艺、技术性能及发展前景。

关键词：废旧塑料、植物秸杆、木塑复合板材。

木材主要由纤维素、半纤维素和木素所组成，纤维素使其具有较高的抗拉强度，木素具有较高的抗压强度。木材中的三大素，不仅使其具有弹性，而且具有较高的韧性。因此，将木拼板机质纤维材料与塑料混合在一起，然后把它置于专用的模具内，在高温高压的条件下，经特殊加工工艺，就会紧密结合而形成新型的木塑复合材料。

1. 原料组成

废旧塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）。

植物秸杆：木材下脚料、锯末、麦杆、稻壳、稻糠粉、花生壳、农作物秸杆等。

2. 产品特点

木塑复合板材兼有木材和塑料两种材料的成本和性能优点，产品具有以下特点:

2.1 产品不需油漆，不污染环境，可回收再利用；

2.2 抗紫外线，耐候性优，不易腐蚀，适于室外、露天日晒雨淋的休闲、体育场所、近水景观等场所；

2.3 可按用户需要配色调色，可清洗，维护方便；

2.4 防蛀、防腐、防水；

2.5 加工简单，任何木加工机械都可胜任；

2.6 机械性能好，98%的原料为废旧材料，且价格便宜，场强仪可制成各种截面形状的制品，可锯、可刨、可钉；

2.7 不长真菌，抗强酸强碱，不易变形；

3. 使用范围

3.1 建筑材料：室内外各种铺板、栅栏、建筑模板、隔墙隔音板、活动房屋、防潮隔板、楼梯板、扶手、门窗框、站台、水上建筑、路板等；汽车上的门内装饰板、底板、坐椅靠背、仪表板、座位底板、顶板等。

3.2 室内装潢：各种装饰条、装饰板、镜框条、窗帘杆、窗帘圈及装饰件、活动百叶窗、天花板、壁板等。

3.3 园林材料：室外桌椅、庭外扶手及装饰板、花箱、露天铺地、废物箱等。

3.4 包装运输材料：各种规格的运输托盘和出口包装托盘，仓库铺垫板、各类包装箱、运输玻璃货架等。

4. 生产工艺

生产木塑复合板材主要有以下工艺路线：

4.1 挤出成型工艺

由单螺杆或双螺杆挤出机挤出成型，可连续挤出任意长度的板材。该工艺又可分为单机挤出和双机复合挤出板材，复合挤出是在木塑板材的外表同步挤出一层纯塑料表层，成为在特殊场合使用的木塑板材。

4.2 热压成型工艺

可成型一定规格的不连续板材，加工工艺类似于中密度纤维板的成型工艺。

4.3 挤压成型工艺

挤出机和压机联用的一种挤出和加压的同步工艺。其成型的板材长度要大于热压成型的板材，制品综合性能优于挤出从灵感产生到利用于实验工艺的板材制品。

木塑复合材料加工工艺控制的关键是防止混炼和成型加工过程中塑料及锯末的热降解和焦烧，锯末作为有机物热稳定性较差，其中的半纤维素和木素容易分解，有氧存在时，200℃左右即发烟变色。因此，在木塑复合板材的配方及工艺技术中，解决木粉与塑料树脂的界面结合，是该技术的关键。

木塑复合材料连续混炼制造技术，是利用耦合技术，将木粉、木屑与热塑性塑料结合,并利用连续混炼技术制成高强度复合材料，由于采用木质纤维作为补强材料，产品在表面硬度、机械强度、防虫、防水、尺寸稳定性均佳。

木塑复合板材的加工与传统的木材加工和塑料加工相比具有显著的技术特点，木塑复合板材生产工艺是将选型后的木粉经过干燥等处理后，按不同用途的配方要求进行混合、粉碎，按着型材要求由塑料加工挤出机加工成型，并汽车座套进一步加工成产品，各种木质纤维可由木材下脚料、麦杆、稻壳等加工而来，特别是废旧木粉、锯末、农作物秸杆等的利用，无疑是对社会环境的有利保护，不仅有利于人类生活环境，更是对有限资源的合理利用②.夹具本身没有固定的构造（如金属冰箱丝可采取环绕方法夹紧,也可采取两个平板夹紧。

5. 技术性能

木塑复合板材是以采用60%稻糠粉与40%的废PE塑料复合而成，其技术性能如下：抗拉强度5.8Mpa；抗弯强度20.0Mpa；抗弯弹性模量1480Mpa；握钉力(板面)1940N，(侧面)1550N；含水率3%~5%；密度1.18g/cm3；(端面)硬度118 Mpa；24小时吸水率0.36%；最大厚度膨胀率0.28%；冲击韧性10.1KJ/m2；纵向抗压强度26.5Mpa。

6. 发展前景

木塑复合板材兼具木材和塑料的成本和性能优点，并且这种材料有耐腐蚀、不翘曲、维修方便、外观与木材非常相似的优点，因此，把木粉填充混合加工成为建筑和结构用型材已成为目前塑料挤出行业中最为活跃的领域之一，回收废旧塑料、植物秸杆等是对资源的再利用，可以有效地减少木材用量，保护森林。

木纤维和植物纤维来源充足，质轻价廉，对设备磨损小，制成品尺寸稳定，电绝缘性好，可反复加工，无毒，且能生物降解，对自然环境不会造成污染。热塑性塑料主要为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯可满足不同材料的实验丈量需要（PVC）等聚烯烃，可用新料、回收料或二者的复合材料。利用天然木纤维废料和废旧塑料生产的代木新型材料，与目前市场上流行的含天然木质纤维的复合材料(例如复合地板)相比，不但成本低，且不含甲醛等对人体有害的物质。

以木塑复合材料来代替木材，不仅可减少对木材的需求量，节约森林资源，而且缓解了白色污染日益严重的问题。它通过对废弃资源的综合利用，变废为宝，化害为利，具有很高的经济效益和社会效益，符合科学发展观和可持续发展的要求，符合建设节约型社会和发展循环经济的要求，具有广阔的发展前景。