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1、.wd.竹塑复合板材生产建设工程可行性研究报告第一章 概 述第一节 工程提出的背景木质原材料与水泥、钢材、塑料一样是现代社会经济开展不可缺少的基础原材料之一。近半个世纪来，木质基础原材料的主产品已经历了两代，第一代是原木和锯材，第二代是人造板为代表的复合材料，这一代持续时间不长，但已遇到了木材原料供应缺乏，生产技术落后，生产过程废物排放量大，制品污染室内空气，恶性市场竞争等问题。现在我国存在相当木材产量数倍可以生产木质基础原料的植物原料，年复一年地浪费。木质基础原材料并未走到尽头，现在不是要用塑料、钢材、水泥来替代它，而是其生产技术急需要升级换代。随着木材的紧张，以塑料为代表的聚合材料，使用范
2、围越来越广。而至今为止的聚合材料 基本上是以石油、天然气为原料生产的，但地球石油等的储量有限，危机四伏，价格猛涨。实际上它们已迫切需要木质材料为其解决原料问题。煤、石油、天然气是什么呢是过去植物通过光合作用形成的物质。人类能用过去植物光合作用产生的物质制造聚合物，那么现在全球植物一年能生产四、五千亿吨光合物质，主要成分都是木素、半纤维素、纤维素等高聚物，而石油就是这些高聚物在长时期高温、高压条件下而生成的衍生物。这说明大量未利用的植物原料从本质上讲是可以用来生产聚合物的。用石油生产的塑料，最大的优点和长处就是可以进展塑性加工。而植物原料是不溶不融的粘弹性固体，本不能进展塑性加工利用，可不可以不
3、经过长期衍变而由植物原料直接生产聚合物呢关键是要解决木质或竹质材料的改性问题。早在几十年前就出现的木塑产品在打破木质聚合物和非木质聚合物界限上前进了一步。但是它产生于塑料改性，只是把木质材料作为塑料的填充物，并没有认真研究和解决木质材料改性问题。木塑技术是一种靠外力加压或胶接强行将木质材料和塑料结合在一起的复合材料技术，存在许多重要缺陷，致使木塑产业至今未能获得大开展。主要有：1.未塑化的极性木质材料和非极性的塑料相容性很差，比起碳酸钙等低分子矿物质填充物来，木质材料的使用价值要低得多。2.挤出成型困难，制品质量不高，废品率很高，3.使用塑料比重很大，而且一般要用单一纯洁品种，混杂其它品种那么
4、加工困难。4.由于以塑料为主，再加上加工困难，木塑产品生产本钱很高，与其它材料相比，没有价格优势，难以进入市场。5.塑料和木质材料结合不紧，材料性能不能满足使用需要如不能热接等，因而已有的木塑产业很难有大开展。产生上述问题的 基本原因是塑料大多是塑性很好的非极性高分子化合物，而木质材料是极性很强的不溶不融的粘弹性固体。如何利用竹质材料并在现有木塑技术的基础上生产竹塑复合材料以抢占局部木塑市场是我们研究的主要任务与目标。我们知道竹质材料的纤维素中含有大量的羟基(-OH)和氧基(-O)，半纤维中含有大量的伯醇基(-CH2OH)、仲醇基(-CHOH)、羧基(-COOH)、甲氧基(OCH3)和乙酰基(
5、CH3CO-)，在木素中含有甲氧基(-OCH3)、羟基(-OH)、羰基(-C=O)都是极性很强的基团。这一方面决定了塑料和竹粉之间是“油水关系。在竹质材料不改性的情况下，也只有依靠外部的力量把它们压在一起，或者用很多的塑料把竹质材料包裹起来。另一方面又决定了竹质材料改性的空间很大，本钱很低，走竹质材料改性为主的技术路线来生产竹塑材料的前景十分广阔。因此，由传统的木塑材料生产技术想到了由塑料改性为主走向以竹质材料改性为主的道路。随着农林业的开展，林业生产加工中的竹制品废弃物竹粉、竹丝、竹枝条等不断增加，造成对生态环境的污染和物质资源的浪费。国家实施科学开展，鼓励开展循环经济、环保工程，鼓励企业自
6、主创新，建设节约型社会，这是实施该工程最重要的政策环境条件。在这样的背景下，此工程必然会得到地方政府和领导的大力支持，这是该工程成功的保障。*是我国首屈一指的竹子之乡，目前有1800余家生产企业加工不同品种的竹制品，每天有大量的竹制品废弃物竹粉、竹丝、竹枝条、竹枝叶和竹节等，每年要产出约560000吨竹制品废弃物，大量的废弃物有的被烧掉、有的被丢弃，对生态环境造成很大影响。鉴于上述情况，2005年初，*和*大学的科研人员一起进展了竹制品废弃物应用的前期调查和试验研究，经过近一年多的时间，通过无数次的反复试验和摸索，研制出了符合*地方特色的竹塑复合材料的制造方法。第二节 技术开发现状及现有产业规
7、模经查阅相关文献资料得知，在国外关于木塑复合材料的相关技术研究及开发已初具规模，但关于竹塑的技术研究尚属空白。国内也就是一些高等院校和科研院所在进展相关的基础研究，更无批量化生产企业。*大学陈庆华的论文?复合材料与竹塑复合材料?中提出了从微观力学和宏观力学两方面对如何改进竹塑复合材料的性能来适应各种用途要求的研究。?林业机械与木工设备?2006年第2期第34卷，福建农林大学李正红、黄祖泰等人的论文?竹塑复合材料地板基材模压成型工艺参数优选?，文中说明通过他们的正交试验说明，采用竹塑5：5，板坯密度0.9gcm-3、热压温度170，热压时间10分钟的工艺参数挤压成型生产竹塑复合材料地板基材，其主
8、要物理力学性能到达了我国现有的“浸渍纸层压木质地板优质材执行标准GB/T18102-2000中的技术指标要求。阜阳师范学院学报自然科学版1996年第4期，淮南矿业学院的闫立宏、李正伦的论文?竹塑胶合材料的力学性能与分析?，发现竹塑复合材料的主要力学性能指标高于木材的性能指标，并指出竹塑材料在工业与民用中的应用价值。另外经*省科技信息研究院查新显示，国内虽有企业和科研院所也在进展有关竹屑板、竹料混合板、竹塑复合混凝土模板材料的研制等，但他们的技术特点都是通过模具压制或胶接而成。本工程经原料配比和塑化预处理成型的工艺技术在国内检索范围内未见报道。本公司生产的竹塑复合板材是将65%-85%的竹材废弃
9、物，复配一种专门的生物反响引发剂在竹质材料之间引发化学反响，然后将塑化处理后的竹质材料碎料与0%-30%的废弃塑料树脂和生物助剂等其它材料共混合，创造内置条件让它们共熔，从而形成不需要粘合剂生产竹塑复合板材的制造方法，并在竹塑的外表处理技术上有创新。由于竹粉极性的消除，从而在很大程度上抑制和解决了竹材和非竹材之间存在的相容性差、与热塑性材料结合难等问题，又解决了塑料的使用量下降及不分类使用问题。在改善产品性能的同时降低生产本钱，从而增强了工程产品的竞争力，并在现有木塑技术上向前迈进了一大步。本工程经原料配比和塑化预处理成型的工艺技术在国内检索范围内未见报道，目前中试研究已经顺利完毕，接下去是实
10、现该工程的产业化建设。第三节 工程产品的主要用途及性能产品用途：竹塑复合板材的适用范围比较广泛，不同特质的产品可用于室内装饰装修和室外景观园林，多种类的产品具有比较大的选择性。本产品目前主要应用在树箱、户外铺板、室内地板、户外装饰扶手等领域。产品性能：竹塑复合板材可锯、可刨、可钉，加工性能好，抑制了天然木材耐用性差、易燃、易潮、易腐、易蛀等缺点；又防止了单纯塑料材质的缺乏之处，是一种适应性较强的竹塑复合板材。与木材相比，它各向同性好、耐候性和尺寸稳定性也好，产品不怕虫蛀、不生真菌、抗强酸强碱、不吸收水分、不易变形、机械性能好，制品耐用性比单纯的木质材料高数倍，具有坚硬、强韧、耐久、耐磨等优点。
11、与塑料相比，它适用于各种木材加工方式，外表易于装饰，可印刷、油漆、喷涂、覆膜等各种处理，且产品可回收利用，环保性能好，可生产各种颜色的整体木纹产品及单色产品。一般来说，竹塑复合板材的硬度比木材提高2-8倍，耐磨性可提高4-5倍。其吸湿性和吸湿膨胀率也较低，耐大气腐蚀能力较强。再加上各种生物和无机添加剂的应用，又赋予了竹塑复合板材各种特殊的性能。第四节 投资的必要性和预期经济效益分析 一、投资的必要性木纤维塑料配混料研究已有80多年的历史，但一直未能工业化，大约15年前才少量用于低附加值的吸音制品。由于环境观念的加强，美国建筑工业寻找像木材一样的替代材料不腐蚀、不翘曲、维修方便，外观与木材相似，
12、而韩国和日本的纸、木材加工厂为寻找锯木粉、废木屑等的应用，都推动和加速了木塑材料的研究和应用开发。把木粉填充配混料加工成建筑和构造用型材是目前挤出行业最活泼的领域之一，新应用开发也层出不穷。不少国家投入力量加快开发和应用步伐，尤其是型材的生产，被称为是一个“热门市场。 工业咨询家认为，开发木塑、或竹塑复合材料的推动力来自于合理利用地球有限资源的要求，减少原始木材用量，保护森林，回收再利用旧木粉、竹材废弃物和废旧塑料。竹纤维有竹制品加工剩余物如竹丝、竹枝、竹叶等，来源丰富、价廉、质轻，对设备磨损小，尺寸稳定性良好，电绝缘性优，无毒，可反复加工，能生物降解，植物纤维为粉碎处理过的稻秆、花生壳、椰子
13、壳、甘蔗、亚麻、泽麻、黄麻、大麻等。热塑性塑料主要为PE、PP、PS等聚烯烃和聚氯乙烯，包括新料、回收料以及二者的混合料。我国的木材资源不丰富，储量小，产量也满足不了市场的需求。另外，自1998年2月开场，美国、加拿大和欧盟国家相继对我国出口货物的木质包装材料实施新的检疫标准，要求采取熏蒸或高温消毒处理，否那么将拒绝入境。资源的限制、市场的变化和环保的要求，推动着我国采用木塑或竹塑型材做包装用托盘为代表的复合制品的开展。 北美是目前世界木塑复合材料市场最大的地区。美国Pricipia Partners咨询公司指出，2001年仅北美市场用量就达32万吨，2005年前需求量以两位数速率递增，200
14、5年用量比2001年翻番，其中铺板包括平台、路板、站台、垫板用量就占总用量的60以上。除铺板外，还有护墙板、天花板、装饰板、踏脚板、壁板、高速公路噪音隔板、海边铺地板、建筑模板、防潮板，均可使用竹塑复合板材。此外，还可用于装饰边框、栅栏和庭园扶手、包装用垫板和组合托盘，以及家具包括室外露天桌椅、船舶座舱隔板、办公室隔板、贮存箱、花箱、活动架、披叠板、百页窗等。总之，竹塑复合材料也是一种前景被十分看好的环保型材料，加工技术正日趋成熟和多样化。二、预期经济效益分析10多年来，北美木塑复合材料每年以50%的速度递增。如一种以竹材剩余废弃物生产的竹塑复合板材能替代局部木塑材料，那么开展竹塑复合材料在我
15、国更具重要意义。木塑复合材料主要用在建筑业建筑铺板、仓储业托盘、垫板、包装箱，交通运输业公路噪音隔板、防护栏、座仓隔板、铁轨枕木，农业棚架、槽、水桶、园林景观设施户外地板、露天桌椅、棚栏、梯子等。以托盘为例，国内市场需求量约1亿个，如果90%以上改为竹塑，那么每年产量超过1000万吨，价值600亿人民币。我国家庭装修渐进高潮，但现在城乡家庭装修广泛使用的第二代木质材料都含有对人体安康有害的甲醛等胶料。人们在尽量减少甲醛含量，但甲醛含量的过度减少，将直接影响人造板可使用年限。类似甲醛这种有毒物质的还有建筑防腐普遍采用的CCA防腐剂。美国已规定在2003年底前停顿使用含有CCA防腐剂的木质建材，欧
16、盟也将在一年半内停顿使用，社会急需一种完全不含这些有毒物质的绿色产品来替代它们。竹塑复合材料是靠分子间化学反响产生的聚合力以及挤出成型时的挤压力生成的，完全不用任何含有毒物质的胶料，生产出来的是全环保、不腐烂的新材料，正好适应这一需要。现在市场上不含有毒物质的室内地板、装修材料和门窗料价格高，这是城乡居民实现无室内污染装修要求的反映，反映出竹塑复合材料潜在市场十分广阔。以木地板行业为例来说，2005年木地板企业到达2000多家，产销量接近3亿平方米，占了所有地面材料五分之一的市场份额。另外还有实木地板、竹地板都是近几年的市场新宠。如果竹塑复合材料能代替十分之一的木地板，其产销量就要到达3000万平方米，即可实现产值约18亿人民币以每平方米售价60元计算。第五节 本企业实施该工程的优势一、工程承担企业 基本情况
