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木塑地板

木塑地板的组成是什么,木塑是怎么发展起来的?

用户投稿2022-05-07木塑地板282
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木塑料起源于美国。20世纪80年代和90年代,Woodstock和Trex使用聚丙烯、聚乙烯和木粉或木纤维生产木塑地板、汽车内衬板、野餐桌、地板等。经过20多年的发展,中国已超过美国,成为世界上最大的木材和塑料制品生产国和出口国。被列入国家“十二五”和“十三五”发展规划。作为战略性新兴产业之一,它是未来极具活力的朝阳产业。

木塑复合材料(WPC)是由热塑性塑料(PE、PP、PVC等)和生物质纤维材料(包括天然纤维稻壳、木粉、竹粉、麦秸、秸秆等)制成的一种新型材料。其主要特点是复合材料中的塑料为连续相,而生物质纤维为分散相,具有塑料和木材的双重特性。一般采用挤出、注塑、模压等加工生产技术,是一种新型绿色环保产品,分为户外木塑材料和室内木塑材料两大类,已进入建筑、市政、园林、家居、装饰、物流、汽车、旅游、高速铁路、航运、军事等应用。

木塑具有高强度、高硬度、耐酸碱、耐腐蚀、不变形和不含甲醛等绿色节能环保产品,具有天然木材的纹理、色泽、质感和高分子材料的防腐防潮、防止霉变、抗虫蛀、抗紫外线、耐磨、免漆、具有成型、环保、耐用等多重性能优于普通木质材料。

二、中国主要木材和塑料原料的现状

2.1热塑性树脂

主要有聚乙烯、聚丙烯、PVC三类占77%;PS、ABS、PET、PA、PLA、PMMA等工程塑料占13%。其他材料有聚碳酸酯、三聚氰胺树脂、聚甲醛、聚异丁烯、聚对苯二甲酸丁酯等。

在聚烯烃木塑制品所需要的热塑性树脂中,主要使用回收的热塑性塑料;在以上所有的热塑性树脂中,聚乙烯再生塑料是最容易获得的,所以在木塑产品中,聚乙烯木塑产品在户外铺装材料市场中是使用最多,且性能最稳定的产品。聚氯乙烯基木塑在室内的应用更加广泛和流行。

2.2纤维粉植物纤维——木粉、稻草粉、麸皮粉、竹粉和果壳粉是植物纤维的主要类型,其中木粉占31%。秸秆和麦麸粉分别占16%和13%。其他淀粉、树皮粉、草粉、咖啡渣、棉花壳、茶叶等。

目前,在所有的木塑制品生产中,使用最多的是木纤维粉,即木粉,因为木纹是生产实木、密度板经过打磨和过滤后的木粉,这样的木粉具有大批量、质优价廉的特点,是目前国内应用最广泛的木纤维粉。   

2.3加工助剂

除了生产木塑制品所需要的最大的两种原料热塑性塑料和纤维粉末助剂外,还有无机填充剂、偶联剂、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、发泡剂、起泡调节剂、增韧剂等。

无机填料(碳酸钙、硅灰石、滑石粉):主要作用是调节木塑制品的尺寸稳定性,在生产过程中确定制品的稳定性和收缩率。2019年,江西广源化工有限公司推出木塑制品针状,其强化增韧效果明显高于普通碳酸钙和滑石粉,满足木塑制品的尺寸稳定性。

偶联剂:偶联剂用于木塑制品主要是增加产品的抗弯强度和抗弯模量,随着产品产量的增加,其稳定性尤为重要。

润滑油:木塑制品生产应用润滑剂是目前以复合润滑剂为主的专业公司,除进口产品外,国内有东莞汉德科技有限公司、浙江洁洁新材料有限公司、海光等边际尺寸企业开发的润滑油产品可以满足液态塑料原料,木塑产品用润滑油取代传统单体化合物,解决易开裂、沉淀、稳定性差等缺点。

抗氧化剂:木塑制品在户外使用时会发生热老化。目前常用的是1010和168抗氧化剂1:1组合使用,或者直接使用重新匹配的型号B225来解决WPC产品室外热老化问题。不同的公司可能有不同的模型。

Uv吸收剂或稳定性:普通木塑制品一般采用封闭胺类Uv稳定剂,解决户外木塑制品的Uv老化问题,还有531等少量的紫外线吸收剂。

发泡剂:PVC木塑发泡制品需要发泡剂主要有AC黄发泡剂和NC白发泡剂;

增韧抗冲击改性剂:按结构一般分为3类:弹性均质:一般具有核/壳结构的毛发分子材料如ACR、MBS、MABS等;非弹性体如CPE、EVA等聚合物与聚韧树脂共混时形成网状结构,从而提高了韧性和冲击性能。

2.4木塑制品共挤表面共挤材料

近年来共挤木塑制品需要越来越多的表面共挤材料,除了普通共挤材料、阻燃共挤材料、超硬共挤材料、研磨共挤材料、抗静电共挤材料、冷却共挤材料、弹性共挤材料等。而在行业中,有专业的公司提供共挤材料及服务,如青岛绿城新材料有限公司,可以提供共挤材料,根据客户需求提供彩色母色、木纹母色,并根据客户需求,为特殊共挤材料提供定制服务。

3国内产能、产量及市场情况

3.1国内木塑生产能力及产量

目前全球木塑市场容量约550万吨,中国产销量约330万吨,已连续8年超过美国,成为全球最大的木塑产品生产国和出口国。国内生产企业650家,其中年产220万吨户外PE木塑生产企业235家左右,年产2万吨以上企业55家。400多家室内PVC木塑生产企业;木塑产业链对接企业2000多家,主要分布在华东、华南、华中地区。木塑生产企业和销量年增长率均在20%以上。

2019年木材塑料生产分布情况如下:浙江省占36.2%;安徽省占25.6%,江苏省占12.5%;广东省占11.5%;山东省6.8%;其他省份占7.4%。

3.2国内木塑市场情况:

国内市场快速增长,加大作为公司产品推广力度,加快新产品研发进度,陆续推出新产品,2019年出现了30%以上的整体销售增长,特别是在您的家居花园装饰应用中,应用范围拓宽,增加了新的增长源,提升了木塑国内市场容量;

从产品结构上看,普通第一代木塑制品销量稳步增长,第二代共挤木塑制品销量增长较快。据相关统计,2019年共挤产品销量较2018年增长70%。

因此,随着中国木塑产品逐渐从市政工程向园林装饰方向发展,市场需求将迅速增加。

3.3国外木塑市场情况

欧洲市场的增长速度相对较高,特别是在许多欧洲国家,电子商务的兴起,销售额增长较快;产品仍是一代普通产品,共挤木制品和塑料制品增长较快。英国、德国、波兰、东欧、东南亚、北欧、南美、大洋洲和非洲等一些新兴市场发展迅速。国内许多木塑企业积极通过展览等方式开拓这些新兴市场,取得了良好的效果。木地板最大、最成熟的市场是在北美,但由于美国和加拿大的市场准入门槛较高,无论是本土的生产企业规模、品牌都高于国内生产企业。国内木塑产品进入这些市场,在成本和交货期方面没有优势,很难开发这些市场,但国内仍有少数具有发展实力的龙头企业,并取得了一定的成效。中美之间的贸易摩擦对出口美国的企业有很大的影响。

新产品及技术开发

4.1第二代GO产品:

共挤压国内生产的主要有四种方式,第一种是基于新的典型共挤压产品,通过多年的发展,在线压花表面处理后,在同一时间的侯阻力显著增加,表面上的木质感觉良好,自然纹理,形成独立风格,在国际、国内木塑行业被广泛接受。国内多数生产企业在新款式的基础上,加上多种后处理,形成了自己的风格,这类产品成为共挤产品的主流。第二种是以尚德为代表的表面共挤后的在线压花,基本上不需要表面后处理。生产工艺简单,表面硬度高,耐磨性好,粘结性强,款式类似美国同类型产品,被市场广泛接受。第三种是三层颜色共挤产品,两层不同颜色共挤后经过深压颗粒研磨形成色泽鲜艳的木纹产品效果。四是以吉林华邦、江苏福瑞森为代表的一些厂家,共挤产品表面处理粗糙,质地美观,形成了独特的风格,取得了良好的市场份额。

4.2第一代木塑混色产品:

欧洲市场普遍接受仿木的外观、仿古效果,在常见的代产品中通过加入色母混色形成更自然的条纹。这种技术首先以Help和Kant为代表,之后新远见、昆宏、永生、Friesen等企业在此基础上进一步完善。技术越成熟,产品表面效果越自然,市场增长也非常快。

4.3第三代木塑新技术、新产品开发

2018年,SMA木塑、ABS木塑、PMMA木塑、PA木塑、PET木塑与其他工程塑料木塑技术以及木塑与金属或结构复合的“核心层共挤技术”是第三代木塑产品的重点。如核心层采用金属、刚性增强塑料、外共挤木塑新技术为代表的嘉靖、嘉发等,开发铝合金共挤木塑和核心层为刚性增强木塑骨架增强型共挤木塑,以满足结构材料的性能要求,目前已成功开发出AEE、钻石木、钢芯木、增强型共挤木塑、汽车、门窗、家具、综合住宅等都是其潜在应用领域;

4.4 PVC木塑的发展是中国市场的一大特点

PVC木塑制品丰富和拓宽了木塑材料和应用领域,市场潜力和规模远远大于聚烯烃木塑制品。PVC发泡共挤木塑制品及其生产技术和应用开发值得关注,因为它不同于聚烯烃木塑制品(阻燃、重量轻、强度高、外形美观)。室内绿色家装PVC木塑产品迅速崛起,引领潮流。国内代表企业:广州金发、广州恒德、山东夏光、东莞木业等企业在新技术新产品上有突出亮点,为木塑企业步入10万吨规模化生产提供了技术和产品支持,开辟木塑室内外产品线,实现木塑一体化住宅。



4.5在线压花、混色在线压花及产品表面处理

此类产品通过在线压花,花纹深,工艺简单实用,纹理清晰,耐磨性好,表面效果自然,市场前景好,代表了木塑新产品发展的方向之一。以思益为代表的一些花辊设计,厂家不断推出新的图案,对市场推广此类产品起到了积极的作用。简而言之,有新产品的开发,主要是以第一代或第二代共挤产品为平台,通过不同的表面处理方法,开发出不同风格的表面效果,以满足不同地区客户的要求,不同的文化和审美要求。此外,一些特殊用途,特别是机械性能要求高的产品开发也取得了很大的进展,如内层的金属增强,外层的共挤木塑地板一些型材。金发研制的芯层内衬骨架型材具有良好的力学性能和双重弯曲模量,对木塑地板从装饰材料向结构材料的发展具有重要意义。

4.6木塑生产设备设施的进展与创新

产量高的制粒机:木塑厂一般采用75坪双制粒机,每小时产量300- 500kg,生产效率低;采用95平双制粒机每小时产量1000- 1500kg,是发展方向。

木塑生产自动化系统:原料混合造粒自动化挤出系统——木粉、塑料、包装进入大储罐,通过管道采用自动计量真空输送到混合造粒系统,造粒物料通过真空输送管道到混合料仓进行冷却,然后通过管道真空输送到挤出生产线,减少粉尘,降低劳动强度。

木塑型材表面加工自动化系统:自动双面(或四边)拉丝磨床与自动切割机集成自动控制系统,提高生产效率。

环保处理设备:木材和塑料制品加工中的水蒸气和粉尘是行业亟待解决的问题。2019年最新环保设备分为:PVC/PE/PPR等塑料加工车间粉尘收集标准及排放系统、风箱碳酸钙加工车间粉尘收集标准及排放系统、木工行业粉尘收集标准及排放系统、金属抛光行业粉尘收集标准及排放系统、木材塑料、墙板、地板等塑料加工废气VOCS处理标准及排放系统、涂料行业VOCS处理标准排放系统等处理空气环境污染的设备制造。国内成熟的专业设备制造商很少,如苏州吉马环保科技有限公司。

五、木塑行业存在的缺点

5.1木塑企业生产效率低,经济效益差

初级成品合格率低(< 90%),劳动生产率低(每个员工月产销量< 10吨),综合废品率高(> 15%),亏损高(> 8%),平均毛利率低(< 20%)。环保处理落后,木塑生产企业采用两步法,环保处理造粒废气投资少,工艺简单,异味难以达到国家排放标准,成为困扰行业发展的一大问题。企业信息化和生产自动化建设滞后,数字化和智能化与整个行业无关。

5.2 WPC主要原材料(再生塑料、植物纤维)标准化重视不够

原料质量及其适用性过分依赖于企业自身经验教训的积累,是整个木塑行业生产成本和产品质量的“黑洞”。木材和塑料产品没有强制性认证标准和体系。推荐标准只有《木塑产品环境标识产品技术要求》(HJ2540-2015)和《木塑产品绿色产品评价》(GB/T35612-2017),与消费市场和政府项目招标制度没有紧密联系。

5.3木塑企业缺乏创新投入、能力和人才,产品同质化严重,价格战持续;

25家骨干企业占620家木塑企业的4%,但专利申请量却占企业申请总量的45%,其余96%的企业专利申请量仅占55%。

室外木质和塑料甲板主要占总比例的65%以上。产品毛利率低,没有资本市场的支持,消费过度依赖区域市场。室内木塑以轻质泡沫PVC木塑为主;

经过近五年的技术开发和市场推广,第二代共挤木塑产品开始出现产品同质化现象,并暴露出质量问题:中空共挤吸水板表面开裂,表面发泡剥落,共挤混色板表面阴阳色差。


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