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文檔簡介
1、可行性研究報告木塑復(fù)合材料及木塑制品生產(chǎn)線項目可行性研究報告第一章總論1.1項目概況1. 1. 1項目名稱武夷山市美華實業(yè)有限公司木塑復(fù)合材料及木塑制品生產(chǎn)線 項目1. 1.2建設(shè)地點武夷山市仙店工業(yè)園區(qū)1. 1. 3建設(shè)單位武夷山市美華實業(yè)有限公司1. 1. 4項目負(fù)責(zé)人楊美更(法人代表)1. 1. 5建設(shè)性質(zhì)新建1. 1.5項目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模項目占地50. 8畝,本項目采用農(nóng)作物秸稈剩余物和林業(yè)三剩 物為原料生產(chǎn)木塑復(fù)合材料及木塑制品,項目占地50.8畝,新建 辦公宿舍樓1幢2658平方米、廠房3幢9668平方米、倉庫2幢 3105.6平方米、建筑物建筑面積合計為15431.6平方米;購置
2、大 長徑比螺桿擠出造粒生產(chǎn)線2套;模具30套;新增配套設(shè)備如定型臺、冷卻系統(tǒng)、切割裝置;高速混色機3臺,注塑機4臺,包裝 等設(shè)備投資約1200萬元。項目投產(chǎn)生產(chǎn)能力為6000噸/年,日生 產(chǎn)能力為20噸。1. 1.6項冃投資情況本項目總投資5000萬元。1、房屋建筑工程2000萬元2、設(shè) 備購置費1200萬元,其他投資1800萬元。1. 1. 7資金籌措項目總投資5000萬元,其中企業(yè)自籌資金4000萬元,申請銀 行貸款1000萬元。1. 1.8建設(shè)工期項目自2010年5月12日開工,至2012年5月11日完工,總 工期24個月。1. 1.9項目進(jìn)展情況項目為新建項目,征地及相關(guān)建設(shè)手續(xù)齊全,
3、武夷山市經(jīng)濟(jì)貿(mào) 易局于2010年5月11日備案閩經(jīng)貿(mào)備(2010) h03001號,武 夷山市人民政府與武夷山市國土資源局2006年11月30日批準(zhǔn)項 目受讓用地武國用(2006)第3974號。至2010年7月30 s,完 成投資925. 25萬元。1. 1. 10項目財務(wù)評價本項目總投資5000萬元,靜態(tài)投資回收期為4. 5年(含建設(shè)期 2年),動態(tài)投資回收期px5.08年(含建設(shè)期2年),項目在短期 內(nèi)就能冋收投資,增量投資財務(wù)內(nèi)部收益率firr=39. 6%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銀行貸款利率與基準(zhǔn)收益率,按計算期12年(含建設(shè)期2年) 考慮,項目財務(wù)凈現(xiàn)值fnpv(ic-10%)=7289. 3萬元
4、,遠(yuǎn)大于零,有 極強的獲利能力。本項目有很好的經(jīng)濟(jì)效益。大于零,有極強的獲利能力。項冃有很高的投資回報;本項冃 有很好的經(jīng)濟(jì)效益,投資少,回收快,屬短、平、快項目,本項目 從財務(wù)分析上是可行的。1. 1. 11項目結(jié)論和建議本項目的經(jīng)濟(jì)效益極佳,項目的實施不但緩解了森林資源的緊 張,而月.減少了環(huán)境污染,促進(jìn)了人居環(huán)境的改善,同時為社會提 供就業(yè)機會,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,同時對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì) 社會可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建全國森林資源安全戰(zhàn)略有著長遠(yuǎn)的意義。本 項目可行。1. 2主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項目達(dá)產(chǎn)后,可實現(xiàn)日產(chǎn)20噸產(chǎn)品的能力,年新增銷售收入12000 萬元,節(jié)約12000立方米木材及回收利
5、用3000噸廢棄塑料主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項目單位數(shù)據(jù)1項口總投資萬兀50002年新增銷售收入萬元120003年新增利潤總額力"元20004年新增銷售稅金及附加萬元5805年新增稅后利潤萬元14206新增出丨1創(chuàng)匯萬美元16007財務(wù)評價指標(biāo)7. 1投資利潤率(稅前)%51.67.2投資利潤率(稅后)%407.4財務(wù)內(nèi)部收益率%39.67.5貸款償還期年27.6投資冋收期(靜態(tài))年4.57.7投資回收期(動態(tài))年5. 087.8項fi財務(wù)凈現(xiàn)值fnpv(ic=10%)萬元7289.313可研報告編制依據(jù)1、國家發(fā)展與改革委員會辦公廳與工業(yè)和信息公部辦公廳文 件國家發(fā)展與改革委員會辦公廳
6、、工業(yè)和信息公部辦公廳關(guān)于做 好工業(yè)中小企業(yè)技術(shù)改造項目有關(guān)工作的通知(發(fā)改辦產(chǎn)業(yè) 20091686 號)2、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2007年本)3、國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于請組織申報資源節(jié)約與環(huán)境保 護(hù)2011年中央預(yù)算內(nèi)投資備選項目的通知(發(fā)改辦環(huán)資【2010】 1736 號)4、武夷山市美華實業(yè)有限公司提供的有關(guān)資料。第二章項目承辦單位基本情況及經(jīng)營狀況2. 1項目單位基本情況項目單位名稱:武夷山市美華實業(yè)有限公司,公司成立于1994 年9月27 h,注冊時間:2009年3月6日,注冊資金為畚仟萬元 整,注冊企業(yè)類型為有限責(zé)任公司。公司法人代表:楊美更。公司是進(jìn)行竹木產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)企業(yè),
7、前身成立于1985年5 月。主要業(yè)務(wù):木制窗簾桿,木沙發(fā),木刷等各種木制產(chǎn)品。廠區(qū) 位于武夷山市仙店工業(yè)園,廠區(qū)占地面積55畝,總建筑面積 15431.6平方米,現(xiàn)有7棟標(biāo)準(zhǔn)廠房。2010年企業(yè)現(xiàn)有職工158人,其中大專以上學(xué)歷人員12人, 技術(shù)人員18人。經(jīng)中國工商銀行有限責(zé)任公司武夷山支行評定銀 行信用等級為aa-級。至2010年8月,資產(chǎn)總值6200萬元,固定資產(chǎn)原值2500萬 元,固定資產(chǎn)凈值2340萬元,資產(chǎn)負(fù)債率20%。企業(yè)保持了在窗 簾桿行業(yè)的領(lǐng)先地位,并保證了產(chǎn)品銷售的覆蓋性,2009年公司 “武夷牌”被評為福建省著名商標(biāo)。第三章 項目建設(shè)意義和必要性分析3.1項目建設(shè)背景目前
8、秸稈纖維原料遍布于全國各地,秸稈總量大概有幾十億 噸,秸稈合成木塑材料較之牛物質(zhì)能源領(lǐng)域的秸稈利用,秸稈合成 木塑原料適應(yīng)性強,產(chǎn)品附加值高,應(yīng)用范圍廣,并冃具備部分節(jié) 材代木、涵養(yǎng)森林資源的多重功用。秸稈的工業(yè)化利用能將秸稈纖 維的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。秸稈合成木犁材料產(chǎn)業(yè)的示范作用 明顯,經(jīng)濟(jì)性好,操作相對容易,能夠在秸稈綜合利用工作中起到 引導(dǎo)作用。我國是一個森林資源貧乏的國家,2009年,我國實際使用木 材3. 2億立方米,其中缺口達(dá)到了 1.4億立方米。在木材嚴(yán)重短缺 的情況下,要增加森林的而積,一個有效的辦法即是實現(xiàn)木材的替 代。木材加工中20%-30%的木粉和邊角料沒有被充分利
9、用,本項目 利用回收塑料、廢木粉等通過技術(shù)創(chuàng)新制成木塑產(chǎn)品不僅能夠很好 的替代木材,緩解森林資源短缺,增加森林碳匯,實現(xiàn)二氧化碳的 減排。塑木是一種新型的、綠色環(huán)保、低碳產(chǎn)品。塑料由丁-結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被天然微生物菌降解,在自然環(huán)境中 長期不分解。這就意味著廢塑料如不加以冋收,將在環(huán)境中變成污 染物永久存在并不斷累積,會對環(huán)境造成極人危害。廢塑料隨垃圾 填埋不僅會占用大量土地,而且被占用的土地長期得不到恢復(fù),影 響土地的可持續(xù)利用。進(jìn)入生活垃圾中的廢塑料制品如果將其填 埋,200年的時間不可降解。而且廢塑料是以石油為原料,每產(chǎn)1噸塑料袋需消耗3噸石油。2009年年底,在丹麥的哥本哈根會議前夕,我
10、國政府鄭重宣 布,到2020年,單位gdp的二氧化碳排放量將在2005年的基礎(chǔ)上 減排40-45%o為了實現(xiàn)這個宏偉的冃標(biāo),其中一個措施是:到2020 年,中國森林面積比2005年增加4000萬公頃,森林蓄積量比2005 年增加13億立方米。項目的實施大量減少木材使用,保護(hù)森林資源,減少了廢舊塑 料對環(huán)境的危害,降低二氧化碳排放量,符合京都議泄書條款 約定,符合歐共體處理廢物要求,符合國家產(chǎn)業(yè)政策,經(jīng)濟(jì)和社會 效益顯著。武夷山美華實業(yè)有限公司自1994年從事木制品加工以來,已 深感森林資源的匱乏,而在生產(chǎn)過程中廢棄的木料乂不能得到充分 的利用,造成資源很大程度的浪費,本項目利用秸稈,木屑,竹粉
11、和 回收塑料通過創(chuàng)新工藝制備木粉含量達(dá)55%的可用于注塑成型的木 塑粒子,通過注塑-成型生產(chǎn)木蜩-制品??萍己扛?,技術(shù)先進(jìn),有 效利用秸稈、木屑、竹粉和回收塑料,牛產(chǎn)成本低,產(chǎn)量高,應(yīng)用 面廣,本項目的建成不僅可以解決森林資源匱乏這一難題,而且可 以使廢棄資源的到充分的利用。閩北地區(qū)年產(chǎn)商品材200萬立方以上,商品竹5000萬根以上, 木竹企業(yè)牛產(chǎn)的木竹廢棄物占總量的10%,至今只有一小部分得到 利用,大部分被浪費,閩北地區(qū)的木竹加工企業(yè)主要集中在武夷山 市、建陽市、建甌市、邵武市,武夷山市仙店工業(yè)園有十幾家木竹生產(chǎn)企業(yè),距仙店工業(yè)園約20公里的建陽林產(chǎn)加工工業(yè)園有幾十 家木竹加工企業(yè),距仙
12、店工業(yè)園80公里以內(nèi)的建甌和邵武有上百 家木竹加工企業(yè),這些木竹加工企業(yè)產(chǎn)生的木竹廢棄物達(dá)幾十萬 噸,其中可以通過本項冃的生產(chǎn)每年得到利用10000噸左右,一方 面解決了部分木竹加工企業(yè)的廢棄物的循環(huán)利用,另一方面保證了 本項目的原料來源。3. 2項目建設(shè)的必要性3. 2. 1是國家廢物利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境與保護(hù)森林資源的需要我國每年有7億多噸農(nóng)作物秸稈剩余物和2億多噸林地廢物與 木材加工利用剩余物未得到充分利用。如果將這9億噸農(nóng)林剩余物 的20%加工成纖維板,按照2噸農(nóng)林剩余物生產(chǎn)1噸中密度纖維板 計算,1.8噸農(nóng)林剩余物可加工生產(chǎn)0.9億噸中密度纖維板,折合 密度為700公斤/立方米的纖維板
13、,達(dá)1.28億立方米,相當(dāng)丁增加 木材2. 5億立方米,能大幅替代木材資源供應(yīng),減少森林資源消耗, 保護(hù)生態(tài)環(huán)境。按照產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)冃錄(2007年本),本項冃屬于第 一類鼓勵類一、農(nóng)林業(yè)53.次小薪材、沙生灌木和三剩物的深度 加工及系列產(chǎn)品開發(fā),屬于國家支持發(fā)展項目3. 2. 2是解決我國木竹加工企業(yè)廢棄物循環(huán)利用的有效途徑閩北地區(qū)林業(yè)資源豐富,有林地面積2985萬畝,森林蓄積量 1.18億立方米,竹林面積500萬畝;年產(chǎn)商品材200萬立方米以 上,商品竹5000萬根以上,木竹產(chǎn)量均占福建省三分之一。其中木竹生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的木竹廢棄物占總量的10%,至今只有一小部分 得到利用,大部分被丟棄,
14、造成了大量的資源被浪費,也對環(huán)境造 成了一定的影響。因此,開發(fā)廢棄物的資源化再利用是目前閩北木 竹加t行業(yè)的解決廢棄物問題行之有效的途徑。3. 2.3是解決廢舊塑料問題的主要途徑的需耍我國是塑料制品生產(chǎn)大國,每年約有250萬噸廢塑料需要處 理。本項目所用的原料主要為再生塑料和廢棄木質(zhì)纖維(包括秸稈、 鋸末、枝叉木材等)。擬開發(fā)的產(chǎn)品為環(huán)保型塑木制品,如包裝和 運輸用的托盤鋪墊倉板、建筑用模板、門、窗框、地板、汽車配件 等,其產(chǎn)品完全屬于利舊利廢、變廢為寶、不消耗有限資源的環(huán)保 產(chǎn)品。該產(chǎn)品廢棄后仍可百分之百回收再生。該項目對保護(hù)我國森 林資源和減少口益嚴(yán)重的“白色污染”有著重大的社會和經(jīng)濟(jì)意義
15、。(1) 該項目生產(chǎn)的木塑產(chǎn)品各項機械性能與硬木相當(dāng),耐用 性約為硬木的十倍;(2) 該項目生產(chǎn)的木塑材料96%的原料為廢舊材料,價格便 宜,可以宜接與木材競爭,可100%回收再生;(3) 每噸木塑材料至少可代替5立方木材的消耗,每立方木 材每年能吸收二氧化碳1.83噸,釋放氧氣1.62噸,年產(chǎn)6500噸 木塑材料相當(dāng)于減少二氧化碳排放59000噸,釋放氧氣52000噸以 上,按30%成分為廢塑料來計算,每年可以回收利用廢塑料1500 噸,這一項目的實施對于改善日趨惡化的自然環(huán)境和有效降低碳排 放有著深遠(yuǎn)的意義。(4) 不長真菌,不繁殖細(xì)菌,不被蟲蛀咬,抗強酸堿,不吸水分,不易變形,能阻燃;可
16、制作各種規(guī)格、尺寸的制品,適應(yīng)性 強,投資少該項目完成后,市場需要量很大。僅以托盤為例:在北美托盤 行業(yè)木材的消耗量僅次丁建筑,占整個硬木產(chǎn)量的40%。在我國, 托盤總流通量約為8000萬只,港口需要量1800萬只,托盤的年產(chǎn) 量約5000萬只,每6只需砍硬木樹一棵,每只需耗木材0.05立方 米,僅此一項需消耗木材250萬立方米/年。此外,根據(jù)國民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展增長率,每年以10%計算,15年后我國需要托盤2億只,年耗 木材量達(dá)1000萬立方米,需砍樹3300萬棵。由此可見,塑木托盤 的市場需求前景是極其廣闊的。除包裝行業(yè)外,塑木復(fù)合系列產(chǎn)品可推廣應(yīng)用到建筑業(yè)(如模 板、地板、施工墊板、門、窗、護(hù)
17、墻板等)、家俱制造業(yè)等行業(yè)。3. 2. 4項目具有良好的經(jīng)濟(jì)及社會效益項目完成后,預(yù)計年收入將達(dá)12000萬元,年凈利潤為2000萬元,年繳稅總額為580萬元,年出口創(chuàng)匯1600萬美元。按計算 期12年(含建設(shè)期2年)考慮,項目財務(wù)凈現(xiàn)值npv (ic-10%) =7289. 3 萬元,遠(yuǎn)大于零,有極強的獲利能力。項目有很高的經(jīng)濟(jì)效益。木塑復(fù)合材料及制品的生產(chǎn)不僅有效利用農(nóng)作物秸稈剩余物, 提高木竹資源的綜合利用效率,提高了產(chǎn)品的附加值,給企業(yè)帶來 顯著的經(jīng)濟(jì)效益,而月.還減少了木竹廢棄物對環(huán)境的污染,有利丁 地方木竹加工企業(yè)廢棄物污染問題的解決,實現(xiàn)了資源的充分利用,具有良好的社會效益。3.
18、 2. 5是企業(yè)口身發(fā)展的需要武夷山市美華實業(yè)公司已完成對注塑級木塑材料的實驗生產(chǎn), 并且生產(chǎn)的樣品獲得客戶的歡迎,且已完成部分產(chǎn)品銷售。公司具 有較強市場調(diào)研能力和新產(chǎn)品的開發(fā)能力,能夠滿足本項目工業(yè)化 建設(shè)的需要。木塑材料的產(chǎn)品的市場前景十分樂觀,為取得更大的經(jīng)濟(jì)效益 和社會效益必須擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,目前,日產(chǎn)20噸木塑材料及制品 的項目已在建設(shè)中。同時企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)備的改造中,投入 了大量開發(fā)資金,申請資金支持和政策的支持,將有利于加快項目 的實施進(jìn)程,減輕企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且增加企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動力 和信心。此項目的實施不但緩解了國家森林資源的緊張,而月.減少了環(huán) 境污染,促進(jìn)了人居環(huán)
19、境的改善,同時為社會提供就業(yè)機會,具有 良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,同時對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和 保護(hù)環(huán)境、森林資源有著長遠(yuǎn)的意義。第四章項目技術(shù)方案4.1技術(shù)簡介、先進(jìn)性及技術(shù)成果情況4. 1. 1項目采用木塑復(fù)合技術(shù)簡介隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代社會對材料的要求更高了,既要求 其有較好的物理力學(xué)性能,對人類有親和力,又要環(huán)保。木材是一 種天然生物質(zhì)材料,自古以來被人們廣泛喜愛和使用。隨著我國天 然林面積的減少和“天然林保護(hù)”政策的實施,木材資源困乏、 質(zhì)量下降、木材價格越來越高、木材加工業(yè)的廢棄物增多以及世界 林產(chǎn)品需求量的增加都使得林產(chǎn)品工業(yè)越來越迫切地感到需要尋 找木材的替代品。而由于
20、生產(chǎn)和生活水平提高,過去被大量用于燒 柴的木制品加工廢棄物,如木屑、刨花、邊如廢料以及人量農(nóng)作物 纖維如秸稈、稻糠、果殼等被嚴(yán)重浪費,并對環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞 性影響。據(jù)統(tǒng)計,我國每年由于木材加工余下的廢棄木粉量達(dá)數(shù)百 萬噸,其他天然纖維如稻糠等的產(chǎn)量上千萬噸,這些資源如能得到 有效開發(fā)和利用,價值可觀。在不斷研究中人們認(rèn)識到木材改性技 術(shù)可以實現(xiàn)新的突破,而填充改性既可以降低產(chǎn)品成本,又可以提 高產(chǎn)品的使用性能,其至賦予木材材料全新的性能,從而使木材行 業(yè)有了新的生機。與此同時,塑料制品在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展越 來越廣泛,因塑料廢品處理不當(dāng)而造成的白色污染問題已經(jīng)成為一 大環(huán)保難題
21、。有關(guān)數(shù)字表明,在城市垃圾中,塑料廢棄物已山到垃 圾總量的25%35%0在我國,城市人口每年產(chǎn)生的廢舊塑料達(dá)240萬280萬噸,已成為環(huán)衛(wèi)部門的嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。如果能將廢舊塑 料制品有效利用起來,將對環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。 這種背景下,將木質(zhì)纖維與廢舊塑料經(jīng)過特殊處理合成新的材料, 即木塑復(fù)合材料(wood一polymer composites,簡稱wpc)也就應(yīng) 運而生了。(1) 木塑復(fù)合材料的定義木塑復(fù)合材料(wpc)是以木材為主要原料(形式有鋸末、木 屑、竹屑、稻殼、麥秸、大豆皮、花生殼、甘蔗渣、棉秸稈等), 經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硎蛊渑c各種塑料(用丁木塑復(fù)合材料的熱塑性塑料 主要有聚氯乙
22、烯(pvc,聚乙烯pea ,聚丙烯(pps),聚苯乙烯 (pst),聚甲基丙烯酸甲酷(cpmm),以及聚乙烯(pe),聚丙烯(pp)、 聚苯乙烯(ps)等)按一定比例混合并添加特制的助劑,如偶聯(lián)劑、 分散劑、增塑劑、潤滑劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、防霉劑等 加工助劑,經(jīng)高溫、擠壓、成型等工藝制成的一種新型復(fù)合材料, 是一種高性能、高附加值的綠色環(huán)保復(fù)合材料,其性能優(yōu)良、用途 廣泛、利于環(huán)保,有廣闊的發(fā)展前景,值得大力研發(fā)推廣。(2) 木塑復(fù)合材料的分類木塑復(fù)合材的制造方式目前主要有兩種:一種是將塑料單體或 者低聚合度樹脂浸入到實體木材中,通過加熱或輻射引發(fā)塑料單體 或者低聚合度樹脂在木材中進(jìn)
23、行自由基聚合,所得復(fù)合材料稱為塑 合木。這種復(fù)合方式可以提高木材的尺寸穩(wěn)定性、耐腐性、防蛀性, 以及木材的物理、力學(xué)性能。所浸注的單體一般采用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等單體。另一種是將木材以刨花、纖維和木粉的形態(tài)作為增強材料或填 料添加到熱塑性塑料中,并通過加熱使木材與熔融狀態(tài)的熱塑性塑 料進(jìn)行復(fù)合而得到的復(fù)合材料,稱為木塑料復(fù)合材料(簡稱wpc)。從木塑復(fù)合材料的基體與功能體結(jié)合方式考慮,可將其分為以 下三類:1)實體木材一塑料復(fù)合材料;此類材料以基體與功能體之間 或功能體在基體內(nèi)部的化學(xué)合成反應(yīng)為主要特征。2)木纖維(木粉)一塑料復(fù)合材料;此類材料以木質(zhì)纖維材料 為基體與高分子量塑料直接復(fù)合
24、,其結(jié)合方式以兩種材料表面(或 界面)物理結(jié)合為主。此種材料的制造工藝是將木纖維或木粉與塑料充分混合,在混 合過程中塑料熔化形成制品。當(dāng)木材組分低t-50%時,稱為木質(zhì) 填料塑料;而木材組分高于60%時,則稱為熱塑性樹脂增強型復(fù) 合材料。該種復(fù)合材料的某些物理力學(xué)指標(biāo)優(yōu)于純木材制品,可再 成型為各種模壓制品,在包裝、家具、房屋建筑及汽車內(nèi)飾件等領(lǐng) 域具冇廣泛的應(yīng)用前景。3)木材一塑料合金復(fù)合材料。將實體木材或單板用一種聚合物的單體或預(yù)燃物浸注,然后再 使其在木材中聚合。一般來說,這種聚合物不能進(jìn)入木材的細(xì)胞壁, 而是存在于細(xì)胞腔內(nèi)。此種聚合材料比原有材料具有史高的強度、 剛度、耐磨性及其它一些
25、優(yōu)良的物理性能??芍瞥傻匕?、樂器、運動設(shè)備及裝飾材料等。木材塑料合金復(fù)合材料要求木材高分子與塑料的完全融合, 具有類似于金屬材料以及共混高分子材料所達(dá)到的那種狀態(tài)。該種 復(fù)合材料首先要對木材的化學(xué)組分進(jìn)行改性,使其能溶于某些溶劑 之中或與高分子塑料之間相互均勻分散。(3 )木塑復(fù)合材料的特點1) 木塑復(fù)合材料的優(yōu)點 社會經(jīng)濟(jì)性好,可持續(xù)發(fā)展,特別適于我國“天然林保護(hù)” 的國策; 耐用、壽命長,類似木質(zhì)外觀,比塑料硬度高; 具有優(yōu)良的物性,比木材穩(wěn)定性好,不會產(chǎn)生裂縫、翹曲、 無木材竹疤、斜紋,加入著色劑、覆膜或復(fù)合表層可制成色彩絢麗 的各種制品; 具有熱塑性塑料的加工性,容易成型,用一般塑料加
26、功設(shè)備 或稍加改造后便可進(jìn)行成型加工。加工設(shè)備新投入資金少,便于推 廣應(yīng)用; 有類似木材的二次加工性,可切割,粘接,用釘子或螺栓連 接固定; 利于裝潢、裝飾,可涂漆美化,產(chǎn)品規(guī)格形狀可根據(jù)用戶要 求調(diào)整,靈活性大; 不怕蟲蛀、耐老化、耐腐蝕、吸水性小、不會吸濕變形; 能重復(fù)使用和回收再利用,可以生物降解,保護(hù)環(huán)境; 利于環(huán)境保護(hù),可用廢棄木材、農(nóng)作物纖維和廢棄塑料作材料; 資源豐富,費用低廉,成本低。(4)木塑復(fù)合材料的缺點盡管廣大的科研和工程人員做了不懈努力,但木塑復(fù)合材料在 各種使用場合中仍存在著一些不足,主要表現(xiàn)為:1)密度高,通常為木材的曠4倍;2)產(chǎn)品的安裝費用相對較高(由于復(fù)合材料
27、的密度較大,在組 裝時需要使用射釘槍或自攻螺釘);3)耐熱性和耐紫外線能力較差;4)制品的硬度和載荷能力較木材差。3)國產(chǎn)塑木復(fù)合材料質(zhì)量上存在的主要問題a、制品抗沖擊性能差,脆性大,易損壞斷裂。其原因:廢舊塑料及木粉(天纖)質(zhì)量不合格,選擇不當(dāng),配 方及工藝條件不合理,原料含水量高,加工時產(chǎn)生氣泡,水解或熱 分解,使樹脂分子量降低所致。b、制品結(jié)構(gòu)不密實,有氣孔,蜂窩,剝離或分層。其原因:原料混合不均勻,混煉效果不好,沒有應(yīng)用塑料改性 技術(shù),使兩種極性不同的物質(zhì)(幫料/天纖)不相容,不能牢固粘 結(jié)的結(jié)果。c、制品表面不平整,有斑孔,翹曲,變形。其原因:螺桿、料筒有傷痕缺陷,引起物料滯留或碳化
28、,原料不符合規(guī)格要求,含有雜質(zhì),沒有選用流動性適宜,收縮率和各向 異性小的基體樹脂,對定型模冷卻控制不好。由于木塑復(fù)合材料具有比單純的木材和塑料無法比擬的諸多 優(yōu)點,已受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。該材料是綠色環(huán)保材料,可以回 收利用低成本的廢棄木材和塑料,用此技術(shù)生產(chǎn)出來的木塑復(fù)合材 料可取代木材使用,有力地緩解我國因森林資源貧乏而木材供應(yīng)緊 缺的矛盾。木塑復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)既符合國家經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展的需 要,也襯合國家的產(chǎn)業(yè)政策,而且產(chǎn)品使用范圍廣。因此,可以相 信木塑復(fù)合材料是一種極具發(fā)展前途的材料,也是一項有生命力、 有市場開發(fā)前景的創(chuàng)新技術(shù),具有廣闊的市場前景和良好的經(jīng)濟(jì)效 益和社會效益。(5)木
29、塑復(fù)合材料加工工藝木塑復(fù)合材料最先使用的生產(chǎn)工藝是混煉,再熱壓(或發(fā)泡壓 制)成平板或模壓成型材?,F(xiàn)在的生產(chǎn)工藝以擠出成型為主,并輔以 注射成型。國內(nèi)木塑復(fù)合材料的主要成型方法有浸漬成型、平壓成 型、模壓成型、擠出成型、熱壓成型、輻射法成型、注射成型等。 最早使用的為浸漬法,近年來,木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝基本采用 兩步法,即先進(jìn)行共混造粒,再進(jìn)行成品擠出。因為用這種方法加 工制品成本較高,自1999年起,就開始研究該復(fù)合材料制品的一 步法擠出成型技術(shù),即直接用擠出機進(jìn)行該材料的混合與成型,因 省掉造粒工序,從而降低了成本并提高了產(chǎn)品的市場競爭力。擠出成型、熱壓成型、注射成型、模壓成型是加工木塑
30、復(fù)合材料的主要成型方法。由于擠岀成型加工周期短、效率高,因此擠出 成型方法是一種較為常用的工藝路線。木塑復(fù)合材料最先使用的生產(chǎn)工藝是混煉,再熱壓(或發(fā)泡壓 制)成平板或模壓成型材?,F(xiàn)在的牛產(chǎn)t藝以擠出成型為主,并輔以 注射成型。國內(nèi)木塑復(fù)合材料的主耍成型方法有浸漬成型、平壓成 型、模壓成型、擠出成型、熱壓成型、輻射法成型、注射成型等。 最早使用的為浸漬法,近年來,木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝基本采用 兩步法,即先進(jìn)行共混造粒,再進(jìn)行成品擠出。因為用這種方法加 工制品成本較高,自1999年起,就開始研究該復(fù)合材料制品的一 步法擠出成型技術(shù),即直接用擠出機進(jìn)行該材料的混合與成型,因 省掉造粒工序,從而降
31、低了成本并提高了產(chǎn)品的市場競爭力。4. 1. 2木塑復(fù)合材料制造的關(guān)鍵技術(shù)近幾年來國內(nèi)有關(guān)科技及工程技術(shù)人員經(jīng)過多年努力在木塑 復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)上有了重大突破,使得木塑復(fù)合材料制造技 術(shù)和產(chǎn)品有性能上都已達(dá)到國際先進(jìn)水平,并迅速走向市場化。其 主要關(guān)鍵技術(shù)有以下幾點:(1) 原料需充分干燥木粉不同于無機礦物,通常有高達(dá)10%以上的水分,未經(jīng)干燥 使用時易引起加工制品起泡、燒焦、糊料,影響制品外觀,同時造 成不斷停機清洗設(shè)備,難以連續(xù)牛產(chǎn)。首先必須對木粉充分干燥。(2) 對木粉要進(jìn)行表面處理木粉表面為多輕基結(jié)構(gòu)是極性親水性物質(zhì),而高聚物一般為非極性親油性物質(zhì),二者很難相容,親和性極差。如簡單
32、的將二者直 接共混,制品變脆、力學(xué)性能很斧,不能實用。如通過接枝反應(yīng)對 木粉進(jìn)行表面處理,可以將木纖維上的一 0h基團(tuán)接枝上有機基團(tuán), 使木粉表面變面親油物質(zhì),提高了與高聚物大分子的界面粘著力, 同時也使木粉在復(fù)合材料中史易分散均勻,形成密實的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而提高復(fù)合材料的拉伸和沖擊強度。研究結(jié)果表明,不同的 高聚物種類,所適用的表面處理劑也是完全不同的。如木粉/聚丙 烯體系,用馬來酸酹接枝聚丙烯,處理的效果較好,但對木粉/聚 乙烯體系效果并不顯著。而使用乙烯一丙烯酸共聚物(eaa)就好得 多,即使木粉含量達(dá)60 ,復(fù)合材料的拉伸強度也接近純樹脂的數(shù) 值。對于木粉/聚氯乙烯使用鋁酸酯偶聯(lián)劑并不能
33、達(dá)到要求,硅烷 偶聯(lián)劑效果較好。(3) 加入高效流變潤滑劑可提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率研究結(jié)果表明,加入流變潤滑劑可使木塑復(fù)合材料制品表面光 滑,外觀好,同時也可提高擠出速度,提高生產(chǎn)效率。(4) 微發(fā)泡技術(shù)通常不發(fā)泡的木塑復(fù)合材料一是密度都比較大,并月.相同體積 的制品樹脂用量也比發(fā)泡材料多。如木粉/ pe復(fù)合材料的密度是 木材的一倍,比純聚乙烯塑料也要高1 / 3左右。承載一噸的1.加 xi. 2m的托盤純塑料僅20kg,而木塑托盤要30kg以上,發(fā)泡木 塑制品與傳統(tǒng)木塑相比,密度可降低20%45% ,更接近丁木材。 一般樹脂成本要占材料成本的8090,采用發(fā)泡技術(shù)可節(jié)省近2倍的成本。二是剛性
34、和沖擊性差。為了增加剛性就要增加型材截面 積或改變型材截面形狀來解決。提高沖擊性能則需要提高木粉與聚 烯桂界面的親和性和相容性。三是生產(chǎn)效率低,一般單機產(chǎn)量低于 100kg / h,形成一定規(guī)模就要增加擠出生產(chǎn)線,需增大固定資產(chǎn)。 所以近幾年微發(fā)泡木塑復(fù)合材料作為塑料加工換代產(chǎn)品迅速發(fā)展 起來。微發(fā)泡擠出成型需經(jīng)歷三個階段,即氣泡核生產(chǎn)階段、氣泡成 長階段和泡體固圮成型階段。要獲得泡體塑化優(yōu)良,泡孔數(shù)量多、 直徑小、分布均勻、外表結(jié)皮效果好,月.平整光滑的型材,選擇優(yōu) 質(zhì)的發(fā)泡劑是決定型材質(zhì)量的關(guān)鍵。對于木粉/ pvc微發(fā)泡復(fù)合材 料,加工過程中因聚氯乙烯屬于熱敏性聚合物,要求加工溫度范圍 很
35、窄,溫度過高會造成聚合物熱分解,在發(fā)泡過程中要嚴(yán)格控制發(fā) 泡劑的分解溫度和分解時間。因此要選擇發(fā)泡劑的分解溫度相匹 配。通常微發(fā)泡塑料使用的ac發(fā)泡劑也不適于木粉/ pvc復(fù)合體 系。因為ac發(fā)泡劑分解產(chǎn)生的氣體同時還放出人量熱量,如不采 取得力措施,極易造成溫度升高使材料內(nèi)部孔隙大小不均或者制品 表面出現(xiàn)鼓泡、塌陷等缺陷。4.2研發(fā)基礎(chǔ)及科研團(tuán)隊情況項目負(fù)責(zé)人楊大可,1966年12月出生,福建省武夷山市人, 西安交通大學(xué)畢業(yè),本科學(xué)歷。長期從事木制品牛產(chǎn)技術(shù)工作,并 于2000年至2009年到新加坡工作10年,具有豐富的木塑復(fù)合材 料生產(chǎn)管理和技術(shù)實踐經(jīng)驗。現(xiàn)為武夷山市美華實業(yè)有限公司總經(jīng)理
36、,公司主要技術(shù)管理人員。公司是成立于1985年的木制品加工 企業(yè),已擁有研發(fā)及應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)為一體的,擁有一流的技術(shù)水平 和專業(yè)人才。第五章市場分析5. 1產(chǎn)品需求分析木塑材料兼具塑料和木材的性能,具有優(yōu)良的防潮性能、鉆孔 性能和釧釘性能,更好的結(jié)構(gòu)剛性、更好的外觀和觸感,改善了抗 破碎性能,其質(zhì)量、均一性以及環(huán)境友好性均得以顯著改善,綜合 物理機械性能和制品的外觀優(yōu)良,可替代木材和化工塑料用于注塑 生產(chǎn),個產(chǎn)成本低,產(chǎn)量高;從技術(shù)層面說,正是自身具備了諸如 塑料、木料、金屬等材料的諸多優(yōu)點,可以代木;可以代塑,可以 代鋁,應(yīng)用面廣,從市場應(yīng)用的需求分析,可以在以下領(lǐng)域規(guī)?;?應(yīng)用:1. 建筑材
37、料:包括基材、墻材、模板、地板和裝飾材系列;2. 戶外設(shè)施:包括柵欄、鋪板、立柱、扶手等兒大類產(chǎn)品;3. 物流運輸:主要有包裝箱、集裝箱板、各類托盤等等;4. 交通設(shè)施:譬如隔欄、隔板、護(hù)墻、標(biāo)牌、犁木等等;5. 家居用品:譬如衣柜、櫥柜、桌椅、茶幾、花架等等。5. 2國際市場預(yù)測該項目的實施能大量減少森林資源消耗,減少塑料零部件石化 含量,降低二氧化碳排放量,符合京都條約協(xié)定,符合歐共體處理 廢物要求,屬于社會倡導(dǎo)的環(huán)保型產(chǎn)品。該項冃牛產(chǎn)的木塑材料及其制品具備性能和成本的雙重優(yōu)勢, 具有明顯的競爭力,產(chǎn)品應(yīng)用面廣,國際市場非常歡迎,市場前景 極為廣闊。5. 3國內(nèi)市場預(yù)測中國的木材加工工業(yè)和
38、塑料工業(yè)十分發(fā)達(dá),木塑復(fù)合材料以其 優(yōu)良的物理特性和環(huán)保特性受到歡迎,可以替代獲得廣泛應(yīng)用的木 制品和塑料行業(yè),隨著技術(shù)的提高和質(zhì)量的改善及牛產(chǎn)能力的提 高,木塑產(chǎn)品可以在塑料和木制品行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用,市場前景廣 闊,為木塑生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的商機。5. 4本項目產(chǎn)品市場預(yù)測木塑是一個非常年輕的產(chǎn)業(yè),成長的歷史不過10年,是一個新 興產(chǎn)業(yè),作為一個人均可利用資源并不富饒的國家,我們十分需耍 這樣一類能夠充分體現(xiàn)科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的創(chuàng)新產(chǎn)品,因為它能夠 較好地詮釋資源開發(fā)、循環(huán)使用、健康環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等綠色經(jīng) 濟(jì)理念。從這個意義上落實科學(xué)發(fā)展觀,建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友 好型社會,具有重耍社會意義和
39、經(jīng)濟(jì)價值。國外木塑產(chǎn)業(yè)概況:北美是目前世界上木塑復(fù)合材料發(fā)展最快 和用量最人的地區(qū),近10多年來,美國木塑市場的增長率都保持在 10%以上。近年來歐洲木塑復(fù)合材料的發(fā)展趨勢有加快傾向,木塑 產(chǎn)業(yè)在歐洲還有較大的增長空間。木塑產(chǎn)業(yè)作為還處于發(fā)育時期的新興產(chǎn)業(yè),其單項技術(shù)水平和 個別產(chǎn)品已能與國外一些同行相媲美,成為目前中國制造業(yè)中為數(shù) 不多的、能夠與歐美發(fā)達(dá)國家平等對話的產(chǎn)業(yè)之一。高木粉填充量注塑級木塑材料及其制品是木塑產(chǎn)業(yè)的高端產(chǎn) 品,其獨特的優(yōu)良性能可以擴(kuò)展應(yīng)用到木材和塑料及金屬制品的領(lǐng)域,需求面廣量大,本項目產(chǎn)品的市場是十分廣闊的。5. 5本項目產(chǎn)品壽命預(yù)測高木粉填充量注塑級木塑材料及其制
40、品是木塑產(chǎn)業(yè)的高端產(chǎn) 品,其獨特的優(yōu)良性能可以擴(kuò)展應(yīng)用到木材和塑料及金屬制品的領(lǐng) 域,需求面廣量大,本項目產(chǎn)品的市場是十分廣闊的,通過不斷地 改良技術(shù),可預(yù)見產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽命期是無限的。5. 6本項目產(chǎn)品國內(nèi)研制、生產(chǎn)情況根據(jù)福建省南平市科技情報研究所查新中心在國內(nèi)檢索結(jié)果, 國內(nèi)已有木塑產(chǎn)品方面的文獻(xiàn)報道,目前主要的木塑產(chǎn)品主要是通 過擠出成型工藝,木粉填充量大都在3040%,主要生產(chǎn)戶外庭院圍 欄,托盤,線條,地板等產(chǎn)品,本項目產(chǎn)品木粉填充量達(dá)到55,可 川f注塑生產(chǎn),生產(chǎn)制品應(yīng)用而廣量大,產(chǎn)品檔次高,成本低附加 值大。木粉填充量達(dá)到55%以上可以用于注塑生產(chǎn)的木塑材料的生 產(chǎn)工藝未見報道。
41、5. 7本項目產(chǎn)品競爭能力分析5. 7. 1本項冃產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭能力分析本項目產(chǎn)品木粉填充量達(dá)到5580%,可用丁注塑生產(chǎn),兼具塑 料和木材的性能,具有優(yōu)良的防潮性能、鉆孔性能和釧釘性能,更 好的結(jié)構(gòu)剛性、更好的外觀和觸感,改善了抗破碎性能,其質(zhì)量、 均一性以及環(huán)境友好性均得以顯著改善,綜合物理機械性能和制品 的外觀優(yōu)良,成本低,顯見其較木材和化工塑料的獨特優(yōu)點,成本 低附加值高,在廣大的木制品市場和塑料制品市場有明顯的競爭優(yōu)勢,成本低附加值高極具推廣使用價值。5. 7. 2本項目產(chǎn)品出口的可能性分析該項目木塑材料的符合京都條約協(xié)定,符合歐共體處理廢物要 求。中國在各個行業(yè)出口木制品和塑
42、料制品,武夷山市美華實業(yè)公 司有二十多年木制品出口經(jīng)驗,其木制窗簾桿產(chǎn)品暢銷歐美,現(xiàn)在 已經(jīng)取得世界著名百貨公司homebase和argos的認(rèn)可并簽訂長期供 貨合約,實現(xiàn)大量出口已經(jīng)確定。5. 7. 3本項目產(chǎn)品市場預(yù)測目前,本項目產(chǎn)品己經(jīng)完成了著名外國公司hunterdouglas, homebase和argos對產(chǎn)品進(jìn)行樣品確認(rèn)且已經(jīng)銷售給英國dunnelm 公司,由于其性能優(yōu)越,銷售價格低于同類木制品和塑料制品,在 國內(nèi)市場同樣具有相當(dāng)強的競爭力,產(chǎn)品將供不應(yīng)求5. 8木塑復(fù)合材料發(fā)展趨勢5. 8. 1向生態(tài)環(huán)境材料方向發(fā)展木材與塑料復(fù)合所得的產(chǎn)品要能夠作為生態(tài)環(huán)境材料必須有 三大特點
43、: 要能滿足使用上的性能要求; 必須考慮盡可能節(jié)約資源和能源,盡可能減少對環(huán)境的污 染; 在研究、設(shè)計制備材料及使用廢棄材料和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié) 中,材料或產(chǎn)品在整個壽命周期中必須滿足對環(huán)境的協(xié)調(diào)性要求。5. 8. 2向結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合材料方向發(fā)展木塑復(fù)合材料兼有木材和塑料的雙重性質(zhì),加入一定量的功能 材料,可使其具有耐磨、阻燃,耐老化性能以及可降解等功能。應(yīng) 使材料從低級到高級、從單功能向多功能的方向發(fā)展。通過調(diào)節(jié)其 復(fù)合度、選擇其連接形式和改變其對稱性等因素,以達(dá)到功能材料 所追求的高價值。在進(jìn)行功能木質(zhì)復(fù)合材料的研究過程中應(yīng)考慮各 組成的物理及化學(xué)性質(zhì),以避免各組成之間的沖突。要充分提高其 主
44、要力學(xué)性能,使其能夠作為結(jié)構(gòu)材料使用。5. 8. 3納米技術(shù)在木塑復(fù)合材料中的應(yīng)用納米科技是一門多學(xué)科交叉、基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)緊密聯(lián)系的 高技術(shù),如:納米電子學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)和納米機械學(xué)等。 組成相或晶粒結(jié)構(gòu)控制在100納米以下長度尺寸的材料稱為納米材 料。將納米科技導(dǎo)入木材科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域,可把木材科學(xué)、木材一 無機、有機復(fù)合材料學(xué)研究水平提升到納米尺度的研究階段。木材 在變成納米尺寸后,其材料特異性質(zhì)、尺寸效應(yīng)及變化機理,以及 木材改性的顯微結(jié)構(gòu)關(guān)系可能使木材改性出現(xiàn)突破性的進(jìn)展。木材 本身存在著宏觀空隙、微觀空隙和介質(zhì)空隙。其中的介質(zhì)空隙是指 三維、兩維或一維尺度在納米量級(110
45、0 nm)的空隙,因此可稱 為納米空隙。木材中存在納米尺度空隙意味著木材本身可以容納納 米微粒(粉體)、納米管和納米棒等,由此可見,木材制造成納米粉 體或是將納米材料填充到木材的納米空隙、或是通過納米材料的加 入改善木材與其它材料的性質(zhì)是完全可能的。5. 8. 4強化廢舊塑料的回收管理大量廢門塑料制品(薄膜、包裝袋、快餐盒等)被拋向人類賴以 生存的自然環(huán)境,而造成“白色污染”,這給回收治理帶來難度。 因此,進(jìn)一步提高人們的環(huán)境保護(hù)意識,制定相應(yīng)的法規(guī)來規(guī)范塑 料制品市場尤其重要。對于生活垃圾,應(yīng)逐步實施垃圾袋裝化以及 垃圾分類的措施。加大執(zhí)法力度,嚴(yán)格控制“口色污染”的出現(xiàn), 以便于有效地對廢
46、塑料制品進(jìn)行回收利用。5. 8. 5改善木塑復(fù)合界面相容性可利用物理或化學(xué)的方法,對木纖維的表面進(jìn)行預(yù)處理,改變 木纖維表面的狀態(tài),以達(dá)到改善表面相容性的目的。木質(zhì)材料是由 纖維素、半纖維素、木素以及抽提物等組成的天然高分子材料,它 是一種不均勻的各向異性材料,因此界面特性十分復(fù)雜。同時,組 成木質(zhì)材料的纖維素、半纖維素、木素等主要成分中含有大量的極 性甕基和酚徑基等官能團(tuán),其表面表現(xiàn)出很強的化學(xué)極性,因而在 木材纖維表面主要是通過對極性官能團(tuán)進(jìn)行酯化、醞化、接枝共聚 等改性處理,使其牛成疏水的非極性化學(xué)官能團(tuán)并具有流動性,使 木材纖維表面與塑料表面的溶解度相似,以降低塑料基材與木質(zhì)材 料表面
47、之間的相斥性,達(dá)到提高界面粘合性的目的。這可從物理改 性與化學(xué)改性兩個方面著手進(jìn)一步研究。5.8.6新材料在木塑復(fù)合材料中的應(yīng)用。隨著玻纖材料、空心 微珠材料及納米材料等技術(shù)的發(fā)展,將其加入到木塑復(fù)合材料中來 提高木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能是完全可行的。5. 8. 7木塑復(fù)合材料成型技術(shù)和裝備的發(fā)展方向。近年來木塑 復(fù)合材料成型技術(shù)和裝備的研究止在快速地發(fā)展。這項技術(shù)的發(fā)展 具有以下6個特點。(1)提高木塑復(fù)合材料表面相容性依然是研究的熱點之一;(2)聚合物基體由單組分再生料向多組分再生料方向發(fā)展, 使冋收的多組分廢舊塑料(pe、pp、pvc、abs等)原料和經(jīng)過表 面改型的植物纖維進(jìn)行混合成型,
48、制出木塑復(fù)合材料制品;(3)植物纖維份數(shù)由低份數(shù)(50份以下)向高份數(shù)(100份 以上)發(fā)展,進(jìn)一步降低材料成本,增強產(chǎn)品的市場競爭力;(4)木塑復(fù)合材料微發(fā)泡技術(shù)、大型寬幅較厚的板材制品技 術(shù)等成套設(shè)備及制品成型技術(shù)的開發(fā),改善木塑制品應(yīng)用中存在的 諸如密度大、尺寸不能滿足實際需要等問題,不斷擴(kuò)大木塑制品的 應(yīng)用領(lǐng)域;(5)木塑復(fù)合材料填充有植物纖維和其它填料(比如玻璃纖 維等),以不斷的創(chuàng)新,開拓木幫復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域;(6)設(shè)計新型的混煉設(shè)備和專用模具,以進(jìn)一步解決木塑復(fù) 合材料難混合、難成型等缺點和提高生產(chǎn)效率。8)加工工藝的開發(fā)。單一擠出型材向復(fù)合共擠、包裹共擠方 向發(fā)展;引入發(fā)泡工
49、藝技術(shù),從高泡向低泡、微發(fā)泡方向發(fā)展。9)木塑復(fù)合材料生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)集成:系統(tǒng)集成是木塑復(fù)合材 料生產(chǎn)的關(guān)鍵。木塑復(fù)合板材兼具木材和塑料的成本和性能優(yōu)點,并且這種材料有耐腐蝕、不翹曲、維修方便、外觀與木材非常相似的優(yōu)點,因 此,把木粉填充混合加工成為建筑和結(jié)構(gòu)用型材已成為目前塑料擠 出行業(yè)中最為活躍的領(lǐng)域之一,回收廢舊塑料、植物秸桿等是對資 源的再利用,可以有效地減少木材用量,保護(hù)森林。木纖維和植物纖維來源充足,質(zhì)輕價廉,對設(shè)備磨損小,制成品尺寸穩(wěn)定,電絕緣性好,可反復(fù)加工,無毒,且能生物降解,對 自然環(huán)境不會造成污染。熱塑性塑料主要為聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚氯乙烯(
50、pvc)等聚烯姪,可用新料、 回收料或二者的復(fù)合材料。利用天然木纖維廢料和廢舊塑料生產(chǎn)的 代木新型材料,與目前市場上流行的含天然木質(zhì)纖維的復(fù)合材料(例如復(fù)合地板)相比,不但成本低,且不含甲醛等對人體有害的物 質(zhì)。以木塑復(fù)合材料來代替木材,不僅可減少對木材的需求量,節(jié) 約森林資源,而且緩解了白色污染日益嚴(yán)重的問題。它通過對廢棄 資源的綜合利用,變廢為寶,化害為利,具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社 會效益,符合科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的要求,符合建設(shè)節(jié)約型社 會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的耍求,具有廣闊的發(fā)展前景。第六章項目建設(shè)方案6. 1本項目技術(shù)方案本項目的創(chuàng)新在于提供高木粉填充木塑材料人長徑比螺桿混 煉造粒設(shè)備及特
51、殊設(shè)計可用于木塑復(fù)合材料注塑成型的分離型螺 桿注塑機產(chǎn)品制備方案。其制備方法為:(1) 用農(nóng)作物秸稈或林業(yè)三剩物研磨制成粒度為100200目 生物纖維;(2) 100120目生物纖維原料干燥到含水率低于5%;(3) 回收塑料干燥;(4) 將回收塑料及木生物纖維按30: 65的比例混合;(5 )將混合料運送到錐形雙螺桿造粒設(shè)備并按配方添加偶聯(lián) 劑和潤滑劑及其他添加劑;(6) 將按配方添加了潤滑劑偶聯(lián)劑及其他添加劑的混合料在 規(guī)定的溫度范圍進(jìn)行混煉擠出;(7) 擠出料降溫和磨面切粒;(8) 磨面切粒的材料烘干裝袋制成項目要求的高木粉填充注 塑級木塑復(fù)合材料成品;(9) 將木塑材料注塑成型加工成木塑
52、制品。本工藝的優(yōu)點:由生物纖維原料應(yīng)用錐形雙螺桿擠出制成木塑 復(fù)合材料及注塑成型過程簡單易行,成本極低。6. 2生產(chǎn)設(shè)備選擇木塑復(fù)合材料的擠出設(shè)備主要有以下幾種:1) 單螺桿擠出機單螺桿擠出機造價低,能耗低,速度慢,適用于生產(chǎn)規(guī)模小的企 業(yè),大中型企業(yè)一般都使用雙螺桿擠出機。2) 雙螺桿擠出機木塑復(fù)合材料加工業(yè)將雙螺桿擠出機又分為同向平行雙螺桿 擠出機和異向錐型雙螺桿擠出機,同向平行雙螺桿擠出機為高速、 高能耗型設(shè)備,一般為組合式螺桿,可調(diào)節(jié)螺桿長徑比和構(gòu)型(捏合 塊介度及其塊數(shù)、不同捏合塊組合方法),靈活設(shè)置排氣口,可以直 接加工木粉或植物纖維,完成木粉干燥后與熔融的樹脂混合再連續(xù) 擠出,即
53、木粉干燥和樹脂熔融分開進(jìn)行,因此往往是由雙階擠出機 組成與同向平行雙螺桿擠出機比,異向錐型雙螺桿機被稱之為低 速、低能耗型設(shè)備,非組合式螺桿.與一般錐型雙螺桿機比,為適應(yīng) 熱敏樹脂加工需要,要求螺桿設(shè)計適應(yīng)較寬的加工范圍,對木纖維 的切斷作用小,樹脂少時仍能均勻分散并與物料完全熔融。3)串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機是國際上20世紀(jì)研究成功的最新型混煉裝備之一,它不僅具備了單螺桿擠出機結(jié)構(gòu) 簡單、擠出壓力高、承載扭矩人的優(yōu)點而且具備磨盤擠出機超強的 破碎、分散、剪切、混合等:木塑復(fù)合材料生產(chǎn)工藝、設(shè)備及應(yīng)用 和塑化性能優(yōu)勢,同時還可以通過動盤和定盤結(jié)構(gòu)形式的選擇、間 隙的調(diào)節(jié)以及工藝
54、條件的變化等手段實現(xiàn)對混煉工藝過程進(jìn)行控 制,因此用它可以制取一般混煉裝置難以加工的特殊高分子材料和 高填充復(fù)合材料,串聯(lián)式磨盤螺桿擠出機的主要特點:在加料段采用大直徑螺桿,增強了螺桿的剛性和強度,適用于大功率, 高扭矩擠出;采用深槽、大直徑螺桿加料,可大幅度增加產(chǎn)量; 采用多組磨盤反復(fù)研磨物料,其破碎、分散、剪切、混合、塑化 性能卓越;采用組合式結(jié)構(gòu),磨盤和螺桿元件的形狀及組合形式 可以多種多樣,適用范圍廣;采用可調(diào)式磨盤間隙,適用于多種 物料的加工。根據(jù)項目的生產(chǎn)規(guī)模及工藝,本項目使用為大長徑比雙螺桿同向平行雙螺桿擠出機,本項目購置設(shè)備見下表:序號設(shè)備名稱單位數(shù)量單價(萬元)合價(萬元)備
55、注1大長徑比螺桿造粒機 組套21603202注塑機臺4552203造粒生產(chǎn)上料機臺25104混色機臺210205注塑機粒料干燥設(shè)備臺220406木粉干燥機臺220407包裝機械臺45208粉碎機機組厶1669全自動噴涂生產(chǎn)線臺212825610表面處理設(shè)備套44216811其他設(shè)備萬元100合計萬元12006. 3原輔材料的來源及供應(yīng)渠道(1) 原料本項目產(chǎn)品所需的主要原材料為農(nóng)作物秸稈和木竹加工的廢 棄物,閩北地區(qū)木竹資源豐富。本項目的實施,還可大量減少木竹 加工企業(yè)廢棄物對環(huán)境的污染,對周邊的木竹制品加工企業(yè)的發(fā)展 具有積極的推動作用。(2) 其他材料本項目所需的添加劑有穩(wěn)定貨源可以長期供
56、應(yīng)。(3) 燃料動力供應(yīng)1)電源本項目設(shè)備總裝機容量為loookva,電源取自現(xiàn)有高壓線路, 可滿足本工程用電需要。2)水源本項目總用水量較少,直接取自專用供水管網(wǎng)供水,可滿足本 工程生產(chǎn)、生活及消防用水。6. 4生產(chǎn)場地的選擇本項目生產(chǎn)場地位于武夷山市仙店工業(yè)園,交通便利,通訊 便捷,投資環(huán)境優(yōu)越。由于本項目產(chǎn)品屬丁資源綠色化利用生產(chǎn), 占地少、噪音小。6. 5 土建工程主要建設(shè)內(nèi)容1、項目占地50. 8畝,新建辦公宿舍樓1幢2658平方米、廠 房3幢9668平方米、倉庫2幢3105. 6平方米、建筑物建筑面積合 計為15431.6平方米。2、新增生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備1200萬元。6. 6建筑工程方案6. 6. 1新征土地占地50. 8畝,新建辦公宿舍樓1幢2658平方 米、廠房3幢9668平方米、倉庫2幢3105. 6平方米、建筑物建筑 面積為15431.6平方米,其他建筑指標(biāo):建筑密度230%,綠地率 w20%,容積率$1.0。6. 6.2完善相關(guān)的配套設(shè)施。完善道路硬化、圍墻、室外給排水及綠化等附屬設(shè)施。第七章環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用、節(jié)能措施7. 1環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)1、中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法2、中華人民共和國環(huán)境影響評價法3、國務(wù)院關(guān)丁落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護(hù)的決定(節(jié)錄)4、建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管
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