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1、琦鸿题记：近期网上最火的新闻莫过于柴静和中石油之间的论战。不管孰是孰非，雾霾现象是不争的事实，森林资源的短缺也是到了日益严重的地步，那么寻求并推广一些替代可循环资源将日益迫切了。一、项目提出的依据我国是一个森林资源并不富裕的国家，2003 年中国的木材用量约为 11000 万立方米，但国内的木材供给量仅为 6400 万立方米，短缺 4600 万立方米，出路之一就是提高木材的利用率，而中国现有的森林采伐利用率和木材综合利用率分别是 61%和 63%。每提高上述两个利用率的一个百分点，就相当于分别增加木材供给 110 万和 46 万立方米。中国木材的短缺，要求寻求木材替用材料。同时，随着 农 村生
2、活水平的日益提高，在广大的中国农村，过去被大量用作农村烧柴主要原料的农业植物纤维已逐渐被液化气、煤气、天燃气等清洁燃料所取代，除少量农业植物纤维被用于生产饲料及经济作物以外，大量的农业植物纤维(尤其是稻穗、秆杆、果壳等 难于自然腐变的材料)被焚烧处理。这不仅造成自然资源的严重浪费，更对农村及其周边城市的环境造成了巨大的损害。必须找到一条无污染处理农业纤维的道路。国内农业纤维，包括稻穗、各种秸秆等，每年的产量都是在几千万吨以上，制成木粉应有 100 万吨以上，其他天然纤维也有 500 到 1000 万吨，它们正是我国可持续经济发民展所需要的可再生、可持续的资源。如果按照制成工业产品后，每吨木粉或
3、天然纤维增值人民币 800-1000 元， 这些资源的价值就在几百个亿以上。它们是中国的宝贵资源之一。由于缺少完整的塑料回收再生的渠道，缺少成熟可靠的技术，缺少经济有效、 规模化的方法对回收的废料品加以综合利用的处理，因而导致中国城市及农村地区因塑料废品处理不当造成“白色污染” 问题，现已成为中国环保事业中的一个棘手难题。据统计，各大城市塑料废弃物已占垃圾总量的 1/4 到 1/3。而与之相 对的数字是中国目前人均塑料的消费不到 10 公斤/年，低于世界人均 25 公斤/ 人/年的水平，更低于西方发达国家人均近90 公斤/年的水平，即使如此，我国城市人口产生的废旧塑料在每年 100 万吨左右。
4、采用回收塑料来生产木塑复合材料产品，可以提高塑料的回收利用率、降低并消除塑料制品对环境的潜在危害，并提高回收资源的附加值， 这对国家的环境综合整治工程具有十分重要的意义。能够取代木材使用的最好材料是木塑复合材料（其物理机械性能、耐腐、加工性都和木材相符），目前木塑复合材料仅渗入未来潜在市场的 4%，因此研究 发展和生产木塑复合材料有它巨大的市场潜力，木塑复合材料将与 PVC、增强塑料、混凝土和铝等材料共同完成弥补我国木材紧缺现象，满足消费， 满足市场，创造 财富和效益。木塑复合材料（Wood-plastic composites,WPC）是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，它是由 50-7
5、0%以上的木粉、稻壳、秸 秆等废植物纤维与热塑性塑料特别是废旧热塑性塑料（聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，ABS 等）经塑料成型加工工艺制成的性能优良的复合材料。WPC 兼有塑料与木材二者的许多优点， 质轻 、刚性大、耐酸碱、防水防虫，可钉、钻、刨、锯、粘合、油漆和表面装 饰印刷，在建筑材料、市政设施、包装材料、家具制品、汽车材料等许多领域具有广泛的用途。木塑复合材料及其产品兼备木材与塑料的双重特性,其质感和性能具备弹性体与木材的优点,克服了木质材料吸水率高、易变形开裂、易被虫蛀霉变的特点，并具有 许多木材所没有的特性，机械性能高，质轻 、防潮、抗酸碱、不腐烂、便于清洗。可广泛 应用于制作物流托盘、
6、码头建设、铁路枕木、道路阴井盖、建筑、装潢等领域，尤其适用于园林景 观、户外装潢、亭园护拦、道路拦杆等场合。由于生产原料中废弃资源的利用比例高达 95%以上，木塑复合材料主要原料来源广泛，且能百分百回收再生，是真正意义上的绿色产品，因此对木塑复合材料的研究和生产受到了各国科学家和企业家重视。当然它也特别适合中国可持续发展经济的需求。本项目属于利用回收塑料和废弃农木业的秸杆、纤维、果壳等，经塑化加工成形，具有废料再生利用的高科技产品产业，是环保安全可循环利用和持续发展产业，符合国家产业发展政策，是国家支持和扶植的产业。二、世界各国木塑复合材料的发展动向木塑复合材料及产品的发展经过从无到有，从实验
7、室到工业化至今已有十余年的历史；预计以 60%的年 递增长速度迅速发展。 产品已遍及各个工 业领域，包括建材、汽车、基本建设等，北美木塑复合和天然纤维复合材料方面的研究也已进行了十多年，木塑复合材料的各种优势已吸引了美国、加拿大政府、众多大学、研究机构、军方，以及企业的大量资金和研究方面的投资。几家最大的木塑复合材料公司，如 TREX 公司等都在纽约证券交易所上市。TREX 的年营业额已超过五亿美元。在美国复合和天然纤维复合材料及其产品公司已超过 50 家，从事这方面研究的机构也已 超过 50 家，已形成一个从研发、原材料收集、设备制造、模具、制成品，到市场营销的完整产业。据调查报告提供的数据
8、，2002 年北美木塑室外铺板等建筑产品营业额达 3.95 亿美元，2007 年提高为 12.45 亿美元。加拿大最大的木塑建筑制品生产厂家是 Royal 集团技术有限公司，居第二位和第三位的是国际复合材料建筑产品公司和 Brite 制造公司。从全球看，据美国 Principia Partners 咨询公司的研究报告。 预计 2007 年世界木塑复合材料市场将超过 14 亿美元，2010 年前仍将保持良好的增长势头，最大的应用仍是挤出建筑制品，然而预计会出现更多种类的木塑建筑制品，汽车和运输工业也是木塑复合材料不容忽视的市场，美国最大的木塑复合材料厂家 Trex 公司 2006 年总收入比上年
9、提高 43%，净收益比上年提高 85%。Trex 公司用废木纤维和回收聚乙烯制造木塑复合材料室外铺板和围栏，在美加木塑复合行业的产生和立脚，很重要的一点是找到了木塑材料适合的市场，即建材市场，虽然北美森林资源丰富，但木塑复合和天然纤维复合材料的环保、 质轻、防潮、防腐、耐酸碱等优势特别 适合室外建筑，如室外阳台、近海建筑等。北美人也特别喜爱木制室外建筑。天然纤维复合材料建材在质感和外观上与实木产品非常接近。因此，北美发展木塑复合材料的 75%用于室外建材，包括阳台、楼梯扶手、室外桌椅、栅栏、近海建筑、托盘等。2001 年北美民用建筑室外阳台市场为 52 亿美元，其中阳台面板市 场34 亿美元，
10、木塑复合面板占了 8 亿（4.2% ），PVC 塑料占了 2 亿。木塑复合材料的上述特性决定了它特别适合室外建筑，大部分生产企业提供 10 年至终身维护的市场策略也保证了它有相当的利润空间，这就为企业的稳定发展打下了基础。在北美，另一大木塑复合材料的研究应用是海军及民用码头设施。由于海水的腐蚀性，木材、钢材、混凝土等都不能长期经受海水的侵蚀，每天要花大量的维修费。木塑材料是非常理想的替代品。但码头设施要求木塑复合为结构建材，其冲击强度、机械性能、耐用性都必须达到一定的要求。目前， 这方面仍有不少技术问题有待于解决。外墙用板壁在北美的市场有近 80 亿美元，目前一半是 PVC 材料，塑料复合材料
11、有很强的竞争力。在欧洲，木塑复合材料的发展较早。汽 车工业早在 1992 年就开始采用木塑复合材料，所有的欧洲汽车公司都已在其生产的汽车里采用了木塑复合材料，包括大众、沃尔沃、奥迪、BMW、伏特等。天然纤维复合材料在欧洲汽车工业的发展和趋势。使用木塑复合材料的三个主要因素为价格、重量和环保，目前，在欧洲，每公斤木塑复合材料大约 0.5-0.6欧元，而玻璃纤维粉尘所引起的职业病， 产品尺寸稳定性好，不开裂，耐侯性高，木塑复合材料在汽车工业替代玻璃纤维的市场容量是 6 万吨/年，德国 DAIMLERCHRYSLER公司以技术、经济和生态的平衡为目标，用椰壳、亚麻杆等天然纤维来替代玻璃纤维，与聚酯和
12、橡胶等复合，生产大轿车、公共汽 车（2000 年初）和卡车的底盘外包复板，奔 驰车的门衬，椅背、头枕等，其产量已达 1 万吨/年。其他车厂除此之外，还生产木塑复合材料脚垫、备用胎罩、仪表盘等。目前，欧洲车用木塑复合材料大约在 5-10 公斤/车，不算座椅背，大部分是模压产品。而两欧汽车年产量在 1600 万辆。如果全部采用木塑复合材料，其需求量是 8-16 万吨/年。从市场角度看，木塑复合材料有与 PVC 窗，甚至木窗竞争的潜力。欧洲木塑复合材料目前的产量是近 3 万吨/年，而欧洲塑料窗的年产量 70 万吨，在欧洲人的眼里，PVC 窗仍是对环保有害的产品，发展高性能，轻质木塑复合窗将是木塑材料
13、在欧洲发展的方向。在欧美，木塑复合天然纤维复合材料总的发展方向是开拓更多的应用领域，发展质轻，结构用产品，开发多种加工技术，开 发不同纤维和多种塑料的复合，可降解木塑复合 产品等。据专门从事塑料、建筑产品、包装和专用化学品的美国国际商务咨询公司的最新研究报告“2003 年天然和木纤维塑料复合材料”报道，木塑复合材料（WPC）是塑料工业中市场增长最快的部分，2006 年北美和欧洲的市场继续扩大，需求量达 168.04 万吨， 营业额为17.5 亿美元。木塑复合材料费用包括建筑制品、汽车、基 础结构、消 费 品和其他工业制品、北美木塑复合材料市场比西欧大得多，占两个地区总需求的 85%以上，200
14、6 年市场总量达 158.97万吨。其中建材是北美 WPC 最大的市场，占总量比例超过 80%，如各种铺板和栅栏、窗框和 门框型材和墙面板。基础结构应用占木塑复合材料市场的第二位，用量已大于 5.66 万吨，主要为道路板有关的应用。运输工业应用列第三位，包括汽车内饰板、后 搁架和板、备用轮胎罩，工业和消费品如野餐桌、公园长凳、托 盘和各种其他制品，预计 2010 年前北美木塑复合材料市场将保持年均 14%的增长率。在日本，木塑复合材料产品不仅被用于室外建材，也被用于室内门板、地板和楼梯等。2000 年，木塑复合材料在建材中的应用占了总产量 22000 吨的 70%，土木工程占10%（高速公路护
15、栏、消音板等），家电（音箱等）、汽车和家具等占了 20%，近年来 韩国木塑复合材料的发展也有积极向欧洲靠拢的趋势，尤其是在木塑复合材料产品的质感上，技术并不亚于欧洲同类产品。澳大利亚、新西兰、新加坡、马来西亚等国也在发展木塑复合材料，预计在近两年东南亚地区至少会新增加 10 万吨的木塑复合材料能力。三、我国木塑复合材料的发展动向随着国民经济的发展，又由于我国森林资源要来就并不富裕，木材的需求量越来越多，1998 年夏季全国范围的大水灾造成了上千亿人民币的经济损失，并给人们的生命财产造成重大损失。而水灾的直接原因之一就是长期的大量砍伐森林造成水土流失所至，残酷的现实不得不迫使我们去研究、开发、引
16、 进木材的替代品，先后北京大学、北京化工大学等科研机构和企业组织力量进行公关。通过摸索、研究和论证， 认为木塑复合材料是当今木材的理想替代品，并在消化吸收国外技术的基础上，以我国实际国情出发于 2002年底，研制并生产出了我国的木塑复合材料，各 项物理指标均达到国际同类产品标准。目前，在我国木塑复合材料的生产能力约为 20000 吨/年，具有规模的生产厂家不足 15家。因受到技术、设备和市场接受方面的影响，木塑复合材料的生 产和推广应用工作还应该说是在起步阶段。但从发展的趋势看，它正在以每年 50%的增长速度迅速增长，应用领域也迅速扩展，相继的木塑复合材料成套生产设备厂也已出现。在北美，托盘的 95%仍是木托盘，托 盘行业所有木材量仅次于建房，而北美的第一大硬木消耗不是建筑，而是托盘，占整个硬木 产量的 40%。一株成材的树可制成 6 个托盘，最多使用两年，这 6 个托盘（一棵树）就报废了。我国 11 亿人口，若人均 拥有托盘 2 个计，年消耗托盘 11 亿个，需砍大树 2.08 亿棵，因此，我们认为 10-15 年间，不论在北美或在我国都将禁止用木材做
