木塑项目

2023年12月25日发(作者：龙千玉)

项目概述：

木塑复合材料（WPC）具有一系列优于这种木塑复合材料（WPC）具有一系列优于木材和塑料的特殊性能，有木质外观以及类似木材的二次加工性，尺寸稳定性比木材好，且吸水性小、不怕虫蛀、不会像木材那样产生裂缝和翘曲变形；具有热塑性塑料的力学性能和加工性，硬度比塑料高、耐磨、耐老化、耐腐蚀、阻燃性、抗强酸强碱性等。加入着色剂、覆膜或复合表层可制成具有各种色彩和花纹的美观制品，尤其值得一提的是木塑复合材料不但加工原料可采用回收的废塑料和废木材，其本身也可回收再利用，减少环境污染，是一种绿色环保新型材料。在森林资源短缺的今天，木塑复合材料得到全世界范围的广泛关注。

近几年来，WPC在国外的发展非常迅速，在北美WPC产量在2001年仅30万吨，到2005年已经增长到100多万吨。其中70%的WPC应用于建材领域，剩下的30%应用于工业、汽车和基本建设领域。在欧洲WPC除了广泛应用于建材外，突出的特点是应用于汽车工业。欧洲的汽车公司包括大众、沃尔沃、奥迪、宝马等，在其生产的汽车里均采用了WPC。2000年欧洲汽车工业消费的WPC为2万吨，2005年达到7万吨，预计到2010年将达到10万吨以上，仅在汽车行业其需求量将达到10-16万吨/年。日本拥有WPC产业化的成套生产技术和设备，其制品广泛应用于水产养殖设施和运输业，特别是住宅建材领域。2000年WPC在建材的应用占了总产量2.2万吨的70%,土木工程占10%(高速公路护栏、隔音板)，家电（音箱等）、汽车和家具等占了20%。2004年日本全国的WPC生产量已经超过20万吨。比利时PVC、PE和PP基的木塑复合材料生产商——Beologic最近称在完成今年扩能计划后，明年3月份年产能力可翻番至1.6万吨。

我国是一个人口大国，人均自然资源远低于西方发达国家。特别是林业资源贫乏，人均森林蓄积量不足10立方米，人均木材消耗水平不足0.22立方米/年，但我国的木材消耗量却急剧上升，大量木制品加工废弃物如木屑、刨花、边角废料以及农作物纤维如秸杆、稻糠、果壳等被严重浪费并对环境产生极大的破坏性影响。据统计我国每年由于木材加工余下的废弃木粉量在几百万吨以上，其他天然纤维如稻糠等产量上千万吨。这些资源如能得到有效的开发和利用，价值可观，根据国家“九五”发展计划和二0一0年“以塑代木、以塑代钢、节约资源、保护环境”远景目标规划，在我国开发新型木塑复合材料，对于节约资源，保护环境，实施可持续发展战略具有重要意义。

近两年来，国内WPC产能方面的增长速度很快，年增长率高达50%以上。截止2005年全国约有150家企业研发、生产木塑材料制品，产量已超过10万吨/年，产值可超过8亿元。专家预测，在未来的10年内，我国WPC产量仍将以很快的速度增长，并发展成为一个年产量超过1000万吨、年产值达700亿元的新兴产业。

在木塑复合材料的家族中，有PE、PP和PVC系列，其中由于PVC塑料价格相对低廉，是应用最广的品种，但是由于PVC/木粉复合材料由于与木粉的复合，使其延展性和耐冲击性降低，材料脆性大，密度也比传统木质品大近2倍，限制了它的广泛使用。由于发泡成型的方法可消除以上缺点，由于发泡后的PVC/木粉复合材料存在良好的泡孔结构，可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张，而显著提高材料的抗冲击性能和延展性，而且大大降低了制品的密度，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成具有各种色彩和花纹的美观制品。PVC/木粉微发泡复合材料以其高韧性、质轻、成本低和逼真仿木效果等优势，在建材装饰和包装领域成为“以塑代木”具推广前景的复合材料。

北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所作为我国较早开发木塑复合材料的研究所单位之一，已成功地研制出以PE、PP和PVC系列的木塑复合材料，继推出PE/木粉复合的木塑托盘、园林景观木塑制品、建筑用木塑模板等实用生产技术之后，又开发出PVC/木粉微发泡复合新材料及建筑装饰地板制品生产技术。

技术及产品主要特点

技术特点：本技术在PVC塑料原料中添加一定比例的含有木质纤维填料（木粉）和各种加工助剂如稳定剂、改性剂、润滑剂、发泡剂等，利用混合机混合后，经专用造粒挤出机制备成不同规格及等级的木塑颗粒，然后使用成型挤出机、模具及不同工艺生产各种形状的PVC木塑复合微发泡制品。采用挤出微发泡法，具有成本低、效率高、耗时短和可实现自动连续生产，长度任意裁定等优点；可根据不同树种和颜色生产出不同等级、不同规格、不同颜色的制品。本技术对木粉进行了表面处理，使其能被PVC树脂很好的润湿，达到最佳结合界面。使用的原料和生产过程没有胶水粘合，绿色环保。

PVC/木粉复合微发泡材料的特性：

防水性：经检测结果表明本材料的吸水率2%，具有一定的防水性能。

阻燃性： 本材料的氧指数高达35以上。

防霉性能好：木粉经过表面处理，同时被高分子材料包覆，霉菌缺少滋生的环境。同时木粉在处理过程中，表面吸附了防霉剂，也提高了产品的防霉性能。

木质感强：因为在本材料中木粉含量可达30-50%，同时通过微发泡，制品密度可控制在0.6-1.0g/cm之间，与木材的密度非常接近，内部组织较为疏松，具有天然木质感。可调配各种颜色及形状，免除色差烦恼。

实用性强：具备实木所有的安全性能：可钉、可刨、可上漆（可选择免漆）。尤其适宜规模化、工厂化快速装修，快捷方便。

耐腐蚀性能：木粉本身的耐腐蚀性较差，但被高分子材料包覆，而聚氯乙烯本身具有很好的酸碱惰性，因此本材料具有很好的耐腐蚀性。

电绝缘性能好。

零甲醛特性，完全卫生环保。

本材料的主要物理、机械性能：

序号 项 目 单 位 测试标准 数 值

1 密度 g/cm3 GB/T1033-86 0．4～0．9

2 吸水率 % GB/T1034-98 3

3 含水量 % 70℃至恒重 2

4 拉伸强度 Mpa GB/T1040-92 12～16

5 拉伸断裂伸长率 % 同上 2～4

6 简支梁冲击强度（无缺口） KJ/cm2 GB/T1043-93 6～10

7 弯曲强度 Mpa GB/T9341-2000 15～25

8 洛氏硬度（HRR） — GB/T9342-88 60

9 氧指数 — GB/T2406-93 ≥35

10 垂直燃烧 级 FV-0

11 水平燃烧 级 1

12 尺寸稳定性（-30—+60℃） % GB/T8814-98 ±2

三、产品应用前景和国内市场预测：

我国是一个木材资源贫乏的国家，森林覆盖率12．7%，人均森林蓄积量10立方米，人均木材消耗水平不足0．05立方米/年，分别低于世界平均值22%，每

年要进口木材1000-3000万立方米；我国钢产量也不高，人均仅为美日等国的几分之一，缺口比较大。如何解决这一问题，一方面是鼓励木材进口，另一方面就是通过新材料的研究开发，寻求木材的代用品，因而利用木材的下脚料、锯末、木粉等生产的PVC木塑复合制品就成为首选品。

随着人们生活水平的提高及安居工程的发展普及，家居装修的市场越来越大，对装饰装修材料的需求逐步加大，质量要求越来越高。木塑复合装饰型材作为高档次的装饰装修材料，具有极大的市场潜力。作为一种新型的木材替代材料，可广泛应用于建筑装饰和包装等领域，如边角线、刨花板条、窗帘、门斗、地板、篱笆、踢脚板、美术板、百叶窗、镜框、相框、窗框、玩具及普通家具用品、室内门等，绝大多数的室内外装饰建材均可用PVC木塑材料来制造。

四、生产工艺路线

生产工艺流程：

原料采用PVC新塑料和木粉。针对不同品种木粉和加工特点进行表面处理，加入PVC塑料和各种加工助剂制备各种不同发泡密度、不同等级的PVC木塑材料，直接挤出成型。主要用于各种规格的室内地板、装饰线条、角线、门套线等异型材制品。

五、主要设备、厂房配套

厂房要求：要求要配套主车间、混料车间、产品库房、原料库房及中转区等，后处理设备车间厂房面积大小取决于生产规模，本报告以一条生产线为例：

主车间 ≥20×10=200平方米

塑料库房和产品库房等： 100平方米

后处理设备：≥40×10=400平方米

设备列表：

主机：木塑专用锥形双螺杆挤出机（直流调速）

根据制品的截面大小选择主机机型：地板尺寸通常确定为:125×15mm

（两端已设计带锁扣槽，无须后加工），见图所示：

或设计为135×16mm（后加工两端锁扣槽）

采用主机型号:SJSZ-65/132

B、挤出型材模具（包括冷却定型模具）

（地板、踢脚线、角线、门套、门边线等视用户要求定作）

C、真空冷却定型台（6米） 型材宽度≤300mm

D、气动夹紧牵引机（变频调速）

E、切割机

F、翻转架

G、塑料破碎机

H、空气压缩机

I、高速冷却混合机组SRL-Z200/500L

序 号 设 备 名 称 数量 单位 技术参数

前处理

设备

SRL-Z200/500L型高速混合混料机组 1 台 高速混合机200L，冷却混合机500L

装饰制品成型

机组

1 φ65/132型锥双木塑挤出机 1 台 电机功率N=37kW，螺杆转速n=3.5-35r/min,采用进口全数字直流调速装置及进口温控仪表.螺杆芯部采用导热油循环调温结构,配置计量加料料斗，配置排气真空泵。

主机合流芯处带有熔体压力、熔体温度显示

2 真空定型冷却、牵引、切割系统、翻料架 1 套 最大制品成型宽度：300mm

3 地板制品模具(由用户确定) 1 套 采用不锈钢制造，配置加热、冷却定型系统。

辅助设备 1 空气压缩机 1 台 气量＞1立方米

2 木塑制品破碎机 1 台 产量：200-300kg/h

(3)地板表面后处理设备

四面刨，双端铣，定厚重砂机。（开槽企口倒角定厚用）

热转印设备一套或多套。（视产量的多少来定）

UV漆线一整条。（根据几底几面来定设备的件数）

四面刨和双端在30-50万左右，根据功能的多少还可能增加成本，重型定厚砂光机20万左右

UV漆线根据底、面的遍数来定设备的件数。例如：4底1面，滚涂工艺

基材揭膜 专用底漆 半干 专用底漆 全干 砂光

1输送机 2单辊涂布机 3双灯干燥机 4单辊涂布机 5双灯干燥机 6油砂机

传送 耐磨底 半干 砂光底 全干 砂光

7输送机 8单辊涂布机 9双灯干燥机 10单辊涂布机 11双灯干燥机 12油砂机

传送 除尘 耐磨面 流平 全干 质检成品

13输送机 14除尘机 15单辊涂布机 16流平机 17三灯干燥机 打

包机

全长34米，17件设备，50万左右。如果工艺增加，设备也要相应增加

后处理设备基本投资需100万，月产量3万平方米左右。

转印膜成本在5元每平米左右，UV漆成本在6元每平米左右。

建议工艺如下：

淋漆工艺：

底材砂光， 滚涂灰白底漆 UV干燥砂光 热转印 UV专用底2遍 砂光 淋前辊+淋漆 成品。耐磨滚涂工艺：底材砂光， 滚涂灰白底漆 UV干燥砂光 热转印 UV专用底2遍 砂光 耐磨底3遍 砂光底漆 砂光 耐磨面漆2遍 成品。底材砂光， 滚涂灰白底漆 UV干燥砂光 热转印 UV专用底2遍 砂光 淋前辊+淋漆 砂光 耐磨面漆 成品。

(4)水、电、气配套要求

整套生产线总电力不大于 300kW；

冷却水（循环水）不大于20吨/小时；

配备空气压缩机1台（气压不小于8kgf/cm2）。

六 原料供应和环保状况

1主要原料供应情况

以聚氯乙烯新材料为原料，通常用量占50%左右，市场供应充足；

木质纤维粉：锯末、木材砂光粉、花生壳、稻壳、各种农作物秸杆、亚麻杆及棉花杆等含有木质纤维材料，破碎再粉碎成100目以上。

加工助剂（成核剂、增塑剂、抗氧剂、润滑剂、发泡剂等）

以上所有原料均可在国内市场购买。

2环保工程要求

本项目为塑料成型加工项目，使用助剂均为无公害物质，生产过程中用水可循环使用，无废水排放，所以本项目无任何环保问题。

七、经济效益分析：

拟投资生产木塑地板制品，原料采用PVC新塑料、木粉及轻质碳酸钙等。以投资一条线年产500吨PVC木塑地板型材制品为例，其他情况可参照此数据计算。生产成本及效益分析如下：

生产线总投资180万元(含一套地板模具、挤出设备、全套后处理设备与材料配方技术等)

1、年销售收入为：500×12000=600万元（地板基材材料价格定为 12000元/吨）

2、原材料成本

生产的PVC木塑发泡料成本为6000元/吨

3、生产费用：

A．人工费：平均1200元/月，1条生产线共9人，三班制）

9×1200×12=12.96万元

B．电耗：装机总容量约为300kW，地板基材设备电力140kW，实际用量按装机总容量的60%

计算，以每度0．8元计算：140×60%×7200×0．8=48.38万元

C．设备折旧

按10年计，180/10=18万元

D、办公管理费+销售费用（按销售收入3%计算）

550×3%=16.5万元

E、木塑复合材料生产成本：生产每吨复合材料的费用为：

(12.96+48.38+18+16.5)/500=1917元/吨

所以复合材料总成本为：6000+1917=7917元/吨

4、地板基材全年获净利润为：

600-500×0.8≈200万元

5、地板每平方米销售价：

11kg/m2×1×12元/kg+5（转印成本）+6（UV印刷成本）=140元/ m2

(以上经济效益分析仅供投资者参考)

八、适合的企业和转让方式

1、适合企业：该技术主要适于有木塑项目原料优势的企业，如大型的塑料生产厂和塑料制品厂，及木材加工厂和家具厂；

2、木塑产品的经常性批量采购者也可以组建木塑企业；

3、原生产托盘、包装箱、垫板、货架、座椅、扶梯、室外地板、废物箱的企业，现可以开发新的系列产品，引入木塑复合材料生产线。

4、独立的新建木塑企业，考虑到木粉原材料木材枝杈、稻糠、稻壳、农作物秸杆、花生壳运输的问题，可在接近此类原材料的农村建立此类企业。

2、转让方式

北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所以交钥匙方式向用户提供PVC木塑复合材料及其挤出型材制品全套生产线及其配套软件技术，保证用户生产出合格制品。

1、提供生产建筑装饰木塑异型材全套设备；

2、负责设备的安装调试及维修；

3、培训指导有关操作人员；

4、可协助用户组织召开新技术、新产品鉴定会。