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生态木基本知识

时间:2011-12-26 15:41来源:未知 作者:宝德盛 点击:

眼下,很多人装修时都喜欢使用木地板和木质装饰品,而部分新房内的木质材料在入住三五年后便会开始腐烂,木板缝里甚至不时有飞虫、蚂蚁钻出。根据住建部最新一份调查显示,大部分城市建筑物竣工后3年左右开始出现该情况,而发现白蚁痕迹的楼层最高达到35楼。目前,全国受白蚁危害的房屋建筑面积约有3000多万平方米,每年因白蚁造成的直接经济损失超过15亿元。为此,越来越多的人开始选用由木塑复合材料制作的木塑产品。

    木塑复合材料,业内通称为WPC,又称“塑木”、“生态木”或“环保木”,是以木屑等初级生物质材料为主原料,利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,配混一定比例的塑料基料,经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用的基础性材料。其中木质材料包括木屑、刨花、竹屑、麦秸谷糠、椰壳、甘蔗渣、花生壳等。此外,回收塑料也被广泛地使用在木塑复合材料中。

    垃圾建成炫丽建筑
    据不完全统计,我国每年回收的废旧塑料超过250万吨,城市每年产生的建筑、装潢等木材废料在800万吨以上,林木采伐和木材加工产生的枝杈、碎片等废物超过1000万吨,农村每年产生的秸秆约两亿吨、稻壳约3500万吨,因此废物回收和资源化利用的任务相当艰巨。
    随着人们对环境资源重视程度的不断提高,以废旧物资回收和资源综合利用为核心的循环型经济发展模式已日渐成为世界经济发展的主要趋势。而利用废旧塑料和木制纤维生产木塑复合材料制品正顺应了这一潮流,近年来逐渐引起政府和公众的重视。
    据了解,北京奥运会就选用了木塑材料作为部分场馆和设施建设的专用材料,而2010年的上海世博会和广州亚运会场馆建设中,也越来越多地使用了木塑材料。
    以上海世博园的芬兰馆为例。从外形上看,白色的芬兰馆外形轻盈圆润。展馆周身包覆的2.5万块白色“冰块”,赋予了整栋建筑物大理石般的光泽。可是谁也不会想到,“冰壶”芬兰馆用的建筑材料,竟是源自废纸和塑料制成的木塑复合材料。
    “如果不是做成建筑材料,这里起码会有20万吨废料被直接掩埋,或者用于发电。”为芬兰馆提供建筑材料的芬欧汇川公司相关负责人介绍说,这些白色“冰块”正是其公司用垃圾制成的木塑复合板。复合板中有60%的成分来自一种不干胶标签材料生产过程中的废弃物。并且,这种环保材料十分坚硬,移动或者拆卸也很方便,而且全部材料都可以被回收。
    “垃圾冰砖”,于是出现在了冰清玉洁的“冰壶”外墙。据悉,这种新型环保建筑材料也是通过芬兰馆首次向世界展示。
    实际使用领域缺乏标准
    据介绍,在正常户外环境中,木塑复合材料的使用寿命是一般天然木材的5~10倍。塑木复合材料被许多国家如美国、加拿大、澳大利亚、德国等列入绿色节能环保产品,受到大力扶持。
    北京新世纪成功集团有关负责人举例说,日本政府曾为木塑行业发展提供了大量扶持,不仅大力补贴企业研发木塑产品,还规定每收集、使用1吨废旧塑料,可获政府补助5万日元,木塑生产使用的木质原料以及加工剩余物质,增值税可即征即返等。该负责人建议,我国可借鉴日本的有益经验,出台优惠政策对木塑产业进行扶持。
    SGS(通标)广州建材服务部朱恒舒工程师介绍说:“国外木塑产业以北美地区为代表,该地区目前是全球木塑复合材料发展最快和用量最大的市场。近10多年来,美国木塑材料市场的增长率均保持在10%以上。在中国,木塑材料是一个非常年轻的新兴环保产业,从2005年起就一直处于高速发展期。随着国内木塑生产研发的技术日益完善,在未来10年内,木塑复合材料除了在建筑装饰与园林景观行业以外,还将在交通轨道、汽车内饰件和包装材料等领域都会有大量的应用。”
    据悉,SGS目前已为国内众多木塑企业提供测试认证服务和技术咨询服务,客户覆盖珠三角、长三角、安徽、山东等主要木塑生产区域。
    据欧洲相关机构的统计,截至2009年底,全球木塑复合材料年产量超过150万吨,其中北美产量超过100万吨,其次为中国20万吨,欧洲17万吨,日本10万吨,其中在中国生产的木塑制品多数出口欧美地区。目前,国内木塑制品企业约150家,主要集中在广东、江苏、北京、山东、浙江、安徽等地。根据目前的发展速度,预计未来5~10年后国内木塑企业将超过1000家。
    专家指出,目前,约有70%的木塑制品用于建筑与园林业,因此作为建材的一个重要部分,完善木塑复合材料的检测有着重要意义。在标准规范方面,美国有较系统并完善的法规对木塑产品进行规范,而我国在2010年4月发布了两项有关木塑复合材料产品国家标准,分别是GB/T 24137-2009《木塑装饰板》和GB/T 24508-2009《木塑地板》。由于木塑使用领域广泛,很多实际使用领域还缺乏相应标准规范。
    朱恒舒介绍说,目前,国内木塑企业在SGS的测试主要包括,防火性能测试、抗UV老化测试、抗冻融测试、弯曲性能和热膨胀系数等,环保性能检测主要是限用物质测试和欧盟REACH法规的SVHC测试。木塑产品目前应用较多的是在市政园林和社区园林景观,家居装修的使用率还有待提高。但随着对低碳和环保概念的日益重视,木塑产品会越来越多地出现在公众的视线中。
1、行业概况
       随着人们环保意识的加强,要求保护森林资源,减少利用新木材的呼声日趋高涨,回收利用成本低的废旧木材和塑料成为工业界和科学界普遍关注的问题,促进和推动了对木塑复合材料(WPC)的研究和开发工作,并取得了实质性进展,其应用也呈加速发展态势。
众所周知,废木材和农业纤维以前都只能焚烧处理,产生的二氧化碳对地球有温室效应,因此木材加工厂在努力寻找把其转化为高附加值新产品的方法。同时,塑料回收再利用也是塑料工业技术重点开发的方向,塑料能否回收利用已成为许多塑料加工业选材的重要依据之一。在这种情况下,木塑复合材料应运而生,各国政府和有关部门都十分重视和关注这种环保型新材料的开发与应用研究。
木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身,不仅有像天然木材那样的外观,而且克服了其不足,具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲等优点,比纯塑料硬度高,又有类似木材的加工性,可进行切割、粘接,用钉子或螺栓固定连接,可涂漆。正是凭借成本和性能上的双重优势,近年来木塑复合材料不断扩大应用领域,进入新的市场,越来越多地替代其他传统材料。
北美是目前世界上木塑复合材料市场最大的地区,其中美国在开发和应用上走在最前列,美国PrICipia Partner咨询公司的专题报告《2001年木塑复合材料用作建筑的板材--充满活力的室外建筑应用》指出,2001年仅北美市场用量就达32万吨,预计2005年前需求以两位数速率递增 2005年用量将增加为2001年的两倍。其中板材需求量很大,占总需求量60%以上。
木塑复合材料主要应用于护墙板、壁板、装饰板、建筑模板、高速公路噪音隔板、海边路板、铁路轨枕、包装和物流用组合托盘、仓储架,还可做装饰边框、栅栏、楼梯扶手、舶船座舱隔板、办公室隔板、室外露天桌和长凳、存储箱、花箱、活动架、汽车内饰件(门内装饰板、底板、备用轮罩、座椅靠背、仪表板、手套箱、遮光板、头枕插件等),正在开发中的材料还有披叠板、百叶窗、屋顶板等。
住宅和商用建筑板材是木塑复合材料的最大用户,且呈上升势头,因此木塑复合材料加工建筑和结构用板材(包括异型材)也是塑料挤出行业最活跃的部分,需求增长率为两位数,其他工业/农业用和海边路板、码头站合板等设施用板材比较稳定。由于木板不耐海水腐蚀,易开裂和翘曲、寿命短,用木塑复合材料做的制品有明显的优势,美国海军每年用于维修、更换木板费用达2.5亿美元,因此启动了一个为期5年,总金额达1000万美元的木塑复合材料替代木材开发项目,由华盛顿州立大学承担。此外,在研究中还发现,木塑复合材料做建筑用屋面板性能超过木板,而成本为木材原料的85%-95%。
用木塑复合材料制造铁路轨枕目前虽然用量不大,但却是一个上升较快的应用领域,其市场份额从1998年的不到1%上升为2000年的2%-4%,最近更是有向传统的木质轨枕发动挑战的势头。传统的轨枕要选用优质木材用杂酚油处理,不仅寿命短(5-10年),污染环境,而且成本高,而塑料轨枕保质期长达50年。因此美国芝加哥运输局估计10年内塑料轨枕在其轨枕份额将上升至25%-30%。美国大量运输系统和主要运输干线正在大量安装这种新轨枕。北美目前每年更换轨枕1200万根,未来2-5年会进一步提高为1400-1600万根/年。塑料轨枕可以采用木质轨枕同样的紧固性,也能与木质轨枕混合使用,推广方便,成本低。塑料轨枕用原料50%以上是可回收HDPE。
著名的美国咨询公司Freedonia集团预计2006年前美国木塑复合材料需求年均增长率为13%,2006攫总产值将达20亿美元,增长较快的市场为各种板材、窗框、门框和栅栏、围墙市场。其中用量最大的板材市场从2001年的4.10亿美元增加为2006年的9亿美元,靠不断改进性能和公众对高压处理木材利弊认识的提高,栅栏和围墙同期从1.63亿美元提高为3.15亿美元,而窗框和门框也将从2001年仅0.65亿美元,提高到2006年1.35亿美元。
2、生产技术介绍
宝德盛生态环保木——用机器制造出来的一种新型“工业标准化装饰环保节能木质产品”。宝德盛生态环保木是通过德国专利技术,将树脂和木质纤维材料按一定比例混合,经高温、挤压、成型等工艺制成一定形状的木材。以下是生产工艺流程:
 

宝德盛生态环保木是通过挤出生产方式生产的,这样的生产方式具有一次成型,标准化程度高等优点,并且可以根据不同的客户需要,定制不同的模具以生产出适合不同消费者需要的各类产品。宝德盛生态装修木可以根据配料、温度、发泡率等的调整来控制产品的密度、硬度、颜色等,生产出能适合不同地方的各具优点的产品。
3、生产原料
宝德盛生态环保木的生产原料主要有三部分组成。其中50%左右的木粉,40%左右的树脂等,还有少量的高分子材料。木粉的主要来源是废弃的木材边角料等,进行充分粉碎和细微化,经过特殊处理后制作成主要原料,大量的木材质成分使产品具有了木材的所有优点,并且表面具有类似于木材的纹理表现;40%左右的树脂使产品增加了木材质不具有的其他优良特性,例如防潮、防水、防虫蛀等;少量高分子材料是从德国直接进口的高科技材料,与它聚合生产出来的产品环保性能高,保温隔热性能更好,防火性能更高,耐候性更强,可以适用于不同的环境。
4、产品性能
宝德盛生态环保木产品与其他建筑装饰产品相比,具有不可比拟的优势,它的优越性主要表现在以下10个方面:
(1)      防水、防潮。根本解决了木质产品对潮湿和多水环境中吸水受潮后容易腐烂、膨胀变形的问题,可以使用到传统木制品不能应用的环境中。
(2)      防虫、防白蚁,有效杜绝虫类骚扰,延长使用寿命。
(3)      多姿多彩,可供选择的颜色众多。既具有天然木质感和木质纹理,又可以根据自己的个性来定制需要的颜色。
(4)      可塑性强,能非常简单的实现个性化造型,充分体现个性风格。
(5)      高环保性、无污染、无公害、可循环利用。产品不含苯物质,甲醛含量为0.1,极低于国家小于1.5的要求,也低于EO级标准,为欧洲定级环保标准,可循环利用大大节约了木材使用量,适合可持续发展的国策,造福社会。
(6)      高防火性。能有效阻燃,防火等级达到B1级,火过自熄,不产生任何有毒气体。
(7)      可加工性好,可钉、可刨、可锯、可钻、表面可上漆。
(8)      安装简单,施工便捷,不需要繁杂的施工工艺,节省安装时间和费用。
(9)      不龟裂,不膨胀,不变形,无需维修与养护,便于清洁,节省后期维修和保养费用
(10) 吸音效果好,节能性好,使室内节能高达30%以上。

 产品类型 耐磨性 防水抗腐性 防火阻燃 耐污染 甲醛释放量 防虫蚁 装饰效果 经济性
木板/夹板 中 差 差 良 差 差 优 中
墙纸 中 差 差 良 差 良 良 良
涂料 差 差 良 中 差 优 中 良
陶瓷砖片 良 优 优 优 良 优 良 良
实木地板 良 差 差 良 良 差 优 差
复合地板 优 差 中 优 差 中 良 良
石膏材料 差 差 优 差 良 优 中 优
PVC、PE 中 优 差 良 中 优 中 优
中纤板刨花板 贴皮 中 差 差 中 差 差 良 优
生态环保木材料 良 优 良 良 优 优 优 良 生态装修木与其他装饰材料的比较:
生态装修木与木材的比较

宝德盛产品的主要生产原料是木质材料,其外形、性能等各方面也都与木材相仿,所以现在我们将宝德盛产品和木质材料做一个详细的比较。

①纹理分析:
目前的宝德盛生态环保木是没有实木的节疤,这是与实木分别最大的地方之一,纹理也没有实木的纹理粗,木纹基本是朝着直线的方向延伸,迂回纹较少;而实木的山纹纹理在宝德盛生态环保木上比较难实现,不象实木那样有曲线的方式的木纹,因为实木有年轮,而宝德盛生态环保木是没有实木的年轮,因此清晰的木纹比较少,模糊的木纹较多,宝德盛生态装修木的木纹更象是条状发散的色斑,而不象实木那种清晰的线条状;实木的纹理会是多变的、无规律的、突然的,而宝德盛生态环保木的纹理是渐变的,有趋势的,较缓慢,有节奏的,变化没有象实木那样突然。
②色泽分析:
现在的宝德盛生态环保木产品通过色母助剂调整颜色,因此木材基色从浅颜色到深颜色都能做到。而实木的基色一般只有两种,没有宝德盛生态环保木的变化多,在装修设计时受到的局限性强,宝德盛生态环保木已经很接近实木的色泽了。由于有塑料的成份,所以宝德盛生态环保木的表面还有一层带哑光光泽的结皮层,这和实木不一样。色坚牢度方面,实木的色泽经过日晒雨淋后会逐渐加深而失去了原来的光泽,而宝德盛生态环保木一般情况都会颜色变成暗淡。
③结构分析:
实木的结构是交错的纤维状,所以其强度比较高,硬和脆,而宝德盛生态环保木由于是经过发泡的产品,其结构和实木有着天壤之别,内部是颗粒状的木粉和气泡孔,因此,宝德盛生态环保木是软和韧。因此,宝德盛生态环保木的机械特性很强,它能绕成曲面,但与此同时,它不能用在受力的结构性的地方,如梁子、柱子、桥梁上,这是以目前的技术依然难以解决的问题。
④触感分析:
触感上,实木较为粗糙,表面较不平整,凹凸感也会随着木纹颜色变化而变化,宝德盛生态环保木则表面比实木光滑,很平整,没有凹凸感,只有通过压木纹来表现凹凸感,触感上比较象塑料。
⑤性能分析:
实木产品一般容易变形、翘裂、霉变、易受虫蚁侵害等致命弱点,而且没有经过处理实木放在户外会腐烂,因此产品的使用寿命比较短,使用时一般都要上油漆,户外的耐候性较差。
宝德盛生态环保木产品不需要上油漆,也没有实木那明显的缺点,而且适合于户内和户外,各类产品还具备防水、阻燃、耐腐蚀、抗老化、可循环利用、防白蚁等新功能,都是实木所不具备的。
⑥加工特性分析:
宝德盛生态环保木和实木均可以钉,可以刨,可以锯,等等。由于宝德盛生态环保木是通过标准化的型材生产出来的,因此,二次加工和组装方式都比实木方便,而且是标准化产品,非手工制作产品,实木加工一般都通过人手制作,易受工人个人技术的影响。由于宝德盛生态环保木受机械和模具的影响,所以最大体积受到限制,比实木要小,而且宝德盛生态环保木只能用激光雕刻,不能象实木那样用工具雕刻,而且去了结皮的宝德盛生态环保木外观上会发生改变,在内部不会有木纹表现,这和实木很大的区别。对于象复杂造型类的、需密集加工型的产品,宝德盛生态环保木优于实木,因为实木需要大量的人工,而宝德盛生态环保木直接把型材焊接就可以,消耗较少的人工。施工现场上,实木的损耗比宝德盛生态环保木大。
⑦密度分析:
宝德盛生态环保木的密度是可以通过发泡率控制的,所以它的密度可以比实木轻,也可以比实木重,而一般名贵的实木的密度一般都很高,而且重,廉价的实木的密度一般比较低,重量也比较轻。
⑧物理外形分析:
宝德盛生态环保木产品物理外形与实木不一样,由于它是挤出型材,所以它的截面能做成多种立体面,如曲面等,这是实木难以加工的。由于宝德盛生态环保木的截面的长和宽的最大值是受挤出机械的影响,所以,它必须通过拼接的方式进行扩大面积。目前的宝德盛生态环保木产品在设计外形的时候已基本为插口式的设计,其优势是能明显地提高产品的安装速度,而且可以掩盖钉眼,这也是宝德盛生态环保木一个核心竞争力。
⑨绿色节能分析:
目前国家建设部提出了节能建筑的要求,所以目前的建材都会朝着绿色节能的方向发展。宝德盛生态环保木作为一种高科技的木制品,其导热性远低于铝和塑料,夏天能隔热、冬天能保暖,完全符合节能建筑的发展需求,市场的前景广阔,这将对宝德盛生态环保木的未来发展影响深远。
                                                           深圳宝德盛营销中心

                                                          2010-12-4
 

(责任编辑:宝德盛生态木)
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