木塑地板的發(fā)展現(xiàn)狀概述

張 燕，宋魁彥

(東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150040)

木塑復(fù)合材料 (Wood-Plastic Composite，簡稱WPC)是一種環(huán)保的新型材料［1］，主要是將木粉或竹粉等與塑料顆?；旌辖?jīng)過造粒設(shè)備制成木塑復(fù)合材料，再經(jīng)過擠出或熱壓等工藝形成不同規(guī)格、不同形狀的產(chǎn)品［2－4］。木塑地板是木塑復(fù)合材料產(chǎn)品的一種，由于木塑復(fù)合材料具有防水、防潮、防蛀、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性能好等優(yōu)點(diǎn)［5－7］，所以木塑地板受到廣泛關(guān)注。

1 木塑行業(yè)發(fā)展概述

1.1 國外木塑行業(yè)的發(fā)展概述

國外木塑行業(yè)發(fā)展速度較快，技術(shù)水平較為成熟，其中北美和歐洲有較大的木塑市場，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2002年北美和歐洲消費(fèi)的木塑復(fù)合材料產(chǎn)品達(dá)到68萬t，2010年北美和歐洲分別以14%和19%的發(fā)展速度增長［8］。北美木塑產(chǎn)品以建筑類產(chǎn)品為主，用于戶外建筑的木塑地板和欄桿約占木塑市場的2/3份額。歐洲的木塑制品主要集中在門窗類和家具類兩大領(lǐng)域，用量較大且一直在增長。

日本的木塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展也走在世界先列，以墻板、地板、百葉窗、家具為主，日本的研發(fā)技術(shù)較為強(qiáng)勁，除知名的“愛因木”外，已研究出抗菌性較強(qiáng)的木塑產(chǎn)品用于醫(yī)院等特殊公共場所。

韓國木塑產(chǎn)品起步較晚，市場相對較少，但仍在以每年20%以上的速度增長，韓國市場的優(yōu)勢在于其始終處于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷開發(fā)研究。

1.2 國內(nèi)木塑行業(yè)的發(fā)展概述

2005年起，中國的木塑行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，企業(yè)和產(chǎn)量增長平均速度超過20%［9］。目前中國擁有木塑生產(chǎn)企業(yè)約210家，年產(chǎn)值超過24億元人民幣。其中約130家企業(yè)生產(chǎn)木塑地板。但是受到技術(shù)、設(shè)備和資金等方面的限制，國內(nèi)木塑行業(yè)的工藝技術(shù)比較薄弱，生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)品附加值低，多數(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)仍然處在起步階段。

國內(nèi)木塑產(chǎn)品的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝主要包括擠出成型、熱壓成型和注塑成型三種［10－11］。擠出成型是目前發(fā)展較快的生產(chǎn)工藝，其特點(diǎn)是加工周期短、生產(chǎn)效率高和成型工藝簡單等，但是擠出工藝同時(shí)存在著成本高、產(chǎn)品密度較小和硬度較低等問題。熱壓成型的特點(diǎn)是可獲得任意尺寸的板材，制出的板材質(zhì)地致密，表面塑料含量高。注塑成型是加工方法中出現(xiàn)較晚的一種，尚處于起步階段，但發(fā)展迅猛。特點(diǎn)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度大，適用于形狀復(fù)雜的產(chǎn)品的生產(chǎn)，且注塑成型的木塑產(chǎn)品質(zhì)量要由于另外兩種工藝產(chǎn)出的產(chǎn)品。

2 木塑地板的發(fā)展歷程

2.1 國外木塑地板的發(fā)展歷程

木塑地板在國外的生產(chǎn)較早，早在1961年，木塑復(fù)合材料就作為工業(yè)用途出現(xiàn)，但是由于生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的限制，木塑材料并沒有得到較好的推廣［12］。到1983年，美國一家企業(yè)首次采用意大利的擠壓注塑技術(shù)生產(chǎn)了木塑復(fù)合材料的汽車內(nèi)襯板，這使木塑復(fù)合材料的應(yīng)用擴(kuò)展到新的領(lǐng)域，但是這種材料并未占有很大的市場份額。直至1990年，國外木塑復(fù)合材料的研究達(dá)到一定水平，鋪蓋板、園林景觀、戶外餐桌和地板等形式的實(shí)體木塑復(fù)合材料產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，并逐步應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，木塑復(fù)合材料的使用進(jìn)一步擴(kuò)大，木塑地板的生產(chǎn)研究開始出現(xiàn)，其后美國、加拿大和日本等國家均對木塑地板進(jìn)行了不同程度的研究。

2.2 國內(nèi)木塑地板的發(fā)展歷程

木塑復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代從北美引入我國，當(dāng)時(shí)正值我國地板產(chǎn)業(yè)的成長期 (1992－1996年)，當(dāng)時(shí)由于相關(guān)國外貿(mào)易的促進(jìn)，我國的地板種類極大豐富，實(shí)際上在這個(gè)時(shí)期，木塑地板在中國就已經(jīng)出現(xiàn)，但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)等問題，木塑地板的生產(chǎn)推廣并沒有達(dá)到理想的效果。直到2008年，木塑地板在北京奧運(yùn)會會館建設(shè)中亮相，木塑地板首次受到關(guān)注，到2010年上海世博會、廣州亞運(yùn)會等大型公共活動場所中木塑地板的頻頻出現(xiàn)，極大地推動了木塑復(fù)合材料和木塑地板的發(fā)展［13］?，F(xiàn)在我國對于木塑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了一系列的政策支持，我國的木塑復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)正飛速發(fā)展。

3 國內(nèi)木塑地板的國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)借鑒

3.1 現(xiàn)有木塑材料的國家標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)有的木塑材料相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)分別為《GB/T 24508－2009 木塑地板》［14］，《GB/T 24137 －2009木塑裝飾板》［15］等，從分等、外觀質(zhì)量 (素面、涂飾、貼面木塑地板正面外觀質(zhì)量，木塑地板背面外觀質(zhì)量)、規(guī)格尺寸及偏差、長度重量、理化性能、有害物質(zhì)限量、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等八個(gè)方面規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 可借鑒的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)

由于我國木塑行業(yè)的發(fā)展尚處于起步階段，因此相關(guān)的檢測評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并不完善，在生產(chǎn)檢測過程中可以通過借鑒其他相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測［16］?！禛B/T15102－2006 浸漬膠膜紙飾面人造板》［17］的國家標(biāo)準(zhǔn)中，外觀質(zhì)量、理化性能檢測、檢驗(yàn)方法以及檢驗(yàn)規(guī)定都可以進(jìn)行借鑒。 《LY/T 1330－2011抗靜電木質(zhì)活動地板》［18］中，對于木塑地板的特殊使用要求，可以進(jìn)行借鑒，包括理化性能檢測、試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)定等。《GB/T 24509－2009阻燃木質(zhì)復(fù)合地板》［19］中可從通用技術(shù)要求、燃燒性能等級、可燃性要求等方面進(jìn)行木塑地板的防火阻燃的相關(guān)研究檢測。

4 木塑地板的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀概述

4.1 現(xiàn)有木塑地板的設(shè)計(jì)方法

通過查詢木塑地板的42種相關(guān)專利，了解到這些專利分別從功能、結(jié)構(gòu)和造型三個(gè)方面進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其中功能專利8個(gè)，結(jié)構(gòu)專利24個(gè)，表面裝飾專利7個(gè)，其他創(chuàng)新專利3個(gè)。這些專利中，功能設(shè)計(jì)涉及到防水功能、耐磨功能、靜音功能、防滑功能、防潮功能、防靜電功能、太陽能LED燈功能和可移動功能等。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專利申請最多，主要集中在配件連接的創(chuàng)新和自身結(jié)構(gòu)創(chuàng)新兩個(gè)方面。

對于木塑地板的表面裝飾，專利中有涂漆層、表面浮雕、雙面紋理、表面覆實(shí)木層和加入裝飾條等方面的創(chuàng)新研究。

4.2 現(xiàn)有木塑地板色彩和紋理

由于木塑材料作為代木產(chǎn)品出現(xiàn)，在色彩及肌理上的研究多是仿木為主。色彩多為仿珍貴木材色彩設(shè)計(jì)，紋理上多是經(jīng)過砂光或拉毛處理后通過熱壓仿木材紋理，對木塑地板表面進(jìn)行處理［20－22］。隨著市場需求擴(kuò)大，木塑地板的染色技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，形成以仿木材色彩為主的木塑色彩研究，還可以開發(fā)出其他的一些艷麗鮮明的色彩以供更多的選擇。

5 結(jié)束語

木塑復(fù)合材料作為一種新型環(huán)保材料，其不僅在資源循環(huán)利用方面具有很好的意義，也在低碳環(huán)保方面具有較大的貢獻(xiàn)。在未來木塑地板的研究和生產(chǎn)中，應(yīng)該多考慮木塑地板的價(jià)格、多功能性和多領(lǐng)域的應(yīng)用性。木塑地板雖然在我國尚處于起步階段的研究，但是由于國家的大力扶持和各行業(yè)的廣泛關(guān)注，木塑地板將會有很好的發(fā)展前景。

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