塑木復(fù)合材料用植物纖維粉技術(shù)規(guī)范編制說明

項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員T/CPPIAXXXX—20XX塑木復(fù)合材料用纖維粉技術(shù)規(guī)范編制說明二〇二三年十一月2項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員《塑木復(fù)合材料用纖維粉技術(shù)規(guī)范》編制說明一、工作簡況1、任務(wù)來源《塑木復(fù)合材料用纖維粉技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)根據(jù)中國塑料加工工業(yè)協(xié)會“中國塑協(xié)[2022]4號文《關(guān)于2022年第三批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項公告》”下達(dá)的《塑木復(fù)合材料用纖維粉技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定通知確定，計劃編號為CPPIA-25-22-C-004。標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位：浙江天博新材料有限公司；項目歸口管理為中國塑料加工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會塑料板片型材分技術(shù)委員會。2、主要工作過程起草階段：標(biāo)準(zhǔn)起草從2022年9月開始，可分為三個階段：第一階段：前期預(yù)研究及調(diào)研分析調(diào)研木粉、竹粉、秸稈粉、棉麻粉等植物粉等目前市場原料來源、加工、檢測、運輸和應(yīng)用情況。目前80%企業(yè)使用混雜木粉?；祀s木粉來源主要有鋸末、家具廠邊角料、家具打磨粉、木材加工邊角料等，進(jìn)行統(tǒng)一收集后，混合、研磨等工序加工后投入市場應(yīng)用。木橋了解到木粉的市場應(yīng)用領(lǐng)域主要有：蚊香、皮革、塑木復(fù)合材料、制碳等行業(yè)。竹粉、秸稈粉、糠粉在塑木復(fù)合材料中應(yīng)用較少。查詢相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T1931-2009木材含水率測定方法GB/T9345塑料灰分通用測定方法GB/T15031-2009劍麻纖維GB/T30366生物質(zhì)術(shù)語GB/T41553-2022竹纖維LY/T2151-2013木材綜纖維素和酸不溶木質(zhì)素含量測定近紅外光譜法LY/T1680-2006木材綜合利用規(guī)范NB/T10764-2021木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)原料灰分的測定近紅外法NB/T10762-2021富含淀粉原料木質(zhì)纖維素成分測定方法：纖維素、半纖維素和酸不溶木質(zhì)素的測經(jīng)走訪了解，目前塑木企業(yè)大多數(shù)都是按照自己的產(chǎn)品來要求植物纖維粉廠家，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。為塑木行業(yè)健康發(fā)展，塑木復(fù)合材料性能穩(wěn)定，建立統(tǒng)一的原材料標(biāo)準(zhǔn)非常迫切。第二階段：成立起草小組2022年11月4日，標(biāo)準(zhǔn)起草小組在南京召開第一標(biāo)準(zhǔn)討論會，成立起草次小組，著手組織標(biāo)準(zhǔn)制定的工作。起草組成員由王玉梅、余繼春、周云及其他相關(guān)企業(yè)的專家組成。第三階段：標(biāo)準(zhǔn)起草階段2022年11月-2023年6月，市場樣品收集、檢測、數(shù)據(jù)分析、標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)文件編寫。3項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員2023年7月27日在上海組織召開征求意見稿討論會上，起草組向與會專家和企業(yè)介紹了本標(biāo)準(zhǔn)的起草背景、過程和主要內(nèi)容。會后，起草組針對有關(guān)意見和建議，對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改。2023年7月28日-11月15日，起草組深入討論了專家意見，并進(jìn)一步修改完善了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，修改征求意見稿。標(biāo)準(zhǔn)起草單位及其分工在中國塑料加工協(xié)會塑木制品專委會組織下，主要起草人王玉梅、余繼春等主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)資料收集、整理、草擬標(biāo)準(zhǔn)草案，修改完成標(biāo)準(zhǔn)各階段草案稿及相關(guān)文件，主要負(fù)責(zé)和參與起草單位有浙江天博新材料有限公司、寧波禾隆新材料股份有限公司、庭然新材料（遼寧）有限公司、江蘇福瑞森塑木科技股份有限公司、江西新森岱新材料有限公司、廣東康特環(huán)?？萍加邢薰?、美新科技股份有限公司、中國塑協(xié)塑木制品專委會、西安理工大學(xué)等主要負(fù)責(zé)協(xié)助相關(guān)資料收集、數(shù)據(jù)整理以及為標(biāo)準(zhǔn)草案稿技術(shù)內(nèi)容和文本格式提出修改意見。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則（1）本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2016及GB/T20000系列要求進(jìn)行編制。（2）本文件應(yīng)具有科學(xué)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性和可行性，同時標(biāo)準(zhǔn)要具有可操作性和重要的規(guī)范性。2、標(biāo)準(zhǔn)編制主要內(nèi)容及其依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)共包括八部分內(nèi)容：第一到三部分，分別為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義。本標(biāo)準(zhǔn)適用于木粉、竹粉、秸稈、稻殼粉等植物纖維粉的原材料收集、貯存及運輸?shù)娜^程，并可用于國內(nèi)塑木復(fù)合材料用植物纖維粉收集、制備、貯存、運輸及應(yīng)用經(jīng)營者的監(jiān)督和管理工作。其他企業(yè)和生產(chǎn)經(jīng)營單位可參照執(zhí)行。第四部分為核心要求。4.1外觀顏色均勻一致，無肉眼可見雜質(zhì)。市場收集5個樣品分3個單位進(jìn)行測試，測試結(jié)果一致。4.2細(xì)度結(jié)合目前塑木企業(yè)的使用情況，收集到最常采購的樣品進(jìn)行測試，因植物纖維粉的纖維結(jié)構(gòu)，在磨粉中植物粉的粒徑分布呈梯度分布，無法完全按照某一點進(jìn)行要求，所以采取用市面上最常見的篩網(wǎng)來進(jìn)行細(xì)度的梯度分布。長徑比在實際生產(chǎn)檢驗中可操作性差，故沒有選擇。4.3含水率水分對塑木復(fù)合材料生產(chǎn)過程中的溫度設(shè)置，氣體收集排放具有非常重要的指導(dǎo)意義，故規(guī)定細(xì)粉含水率小于8%。粗粉含水率小于12%。測試數(shù)據(jù)分析見測試報告，該項指標(biāo)受人為干擾因素較小，所以4項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員根據(jù)天然植物纖維粉的實際狀態(tài)來設(shè)定該指標(biāo)。4.4灰分植物纖維粉中灰分含量的多少，影響塑木復(fù)合材料的密度，我們希望通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來確保在原料生產(chǎn)加工中無人為添加無機(jī)粉體。其中秸稈和稻殼粉的灰分受產(chǎn)地的影響，灰分較高，楊木和雜木的灰分主要受來源中打磨粉的影響。根據(jù)測試報告見附件。表2灰分4.5揮發(fā)分塑木復(fù)合材料在造粒時加工溫度到200攝氏度，除水分外，還有部分小分子的成分在高溫高壓的擠出條件下隨著水分揮發(fā)出去，揮發(fā)分的多少對voc收集設(shè)備清理周期有很大影響，因此本項目的設(shè)置非常必要。本文件中規(guī)定揮發(fā)分≤12%。具體檢測數(shù)據(jù)見報告。植物纖維粉在塑木復(fù)合材料造粒生產(chǎn)中，隨加熱條件水汽吸收甲醛并與其他低分子組分共同揮發(fā)出，塑木復(fù)合材料型材產(chǎn)品中，甲醛測試均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，但加工過程中，對環(huán)境和工人的影響較大，因此甲醛測試項目非常必要，根據(jù)測試數(shù)據(jù)確定粗粉甲醛含量≤120mg/kg，細(xì)粉甲醛含量≤1500mg/kg。第五部分為測試方法本部分給出了5.1外觀自然光下，距離500cm距離目測，顏色等外觀應(yīng)均勻一致，不得有肉眼可見的雜物等明顯雜質(zhì)。5.2細(xì)度選用國標(biāo)30目、60目、100目、150目、200目篩網(wǎng)，過篩時不斷振動，記錄通過篩網(wǎng)的重量占比例。5.3含水率按照1927.4-2021規(guī)定進(jìn)行，烘箱試驗溫度為105±2℃,干燥時間為1h，計算失重結(jié)果。5.4灰分按照GB/T9345-2008規(guī)定進(jìn)行。5.5揮發(fā)分按照1927.4-2021規(guī)定進(jìn)行，烘箱設(shè)定200℃,時間1小時，重量損失部分。植物纖維粉為粉狀、塑木型材的甲醛測試方法不適用，故采用油漆涂料的甲醛測試方法，按照GB/T23993-2009的規(guī)定進(jìn)行。第六到八部分分別規(guī)定了檢驗、標(biāo)識、包裝和運輸?shù)纫?guī)定。三、本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比較主要技術(shù)內(nèi)容變化如下：表3與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對比情況項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員標(biāo)準(zhǔn)名稱主要技術(shù)內(nèi)容適用范圍備注GB/T15031-2009劍麻纖維劍麻纖維術(shù)語；纖維束；術(shù)纖維斷裂強(qiáng)力；纖維長度；含雜率；回潮率；外觀質(zhì)量；包裝質(zhì)量主要適用于劍麻葉片抽取的纖維；該標(biāo)準(zhǔn)主要用于劍麻長纖維束相關(guān)性能的規(guī)范。GB/T30366-2013生物質(zhì)術(shù)語生物質(zhì)術(shù)語；顆粒密度；實質(zhì)密度；體積密度；含水率；元素分析；組分分析；流變溫度；固定碳；抽提物；多糖；灰分主要界定了生物質(zhì)術(shù)語，適用于生物質(zhì)及其相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化文件和技術(shù)文件。該標(biāo)準(zhǔn)主要用于定義生物質(zhì)通用的術(shù)語。GB/T41553-2022竹纖維竹纖維術(shù)語；回潮率；殘膠率；斷裂強(qiáng)力；竹硬絲；竹力主要給出了竹纖維的分類和代號；規(guī)定了竹纖維技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)主要用于竹材為原材料加工的天然纖維。本標(biāo)準(zhǔn)灰分；揮發(fā)成分；甲醛；細(xì)度；含水率主要界定了塑木復(fù)合材料領(lǐng)域使用的植物纖維粉技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)主要用于塑木復(fù)合材料原料植物纖維粉相關(guān)性能的規(guī)范。四、主要試驗（或驗證）情況分析驗證本文件規(guī)定技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性和合理性。2、驗證試驗情況本文件編制過程中，共收集樣品有雜木粉、楊木粉、稻殼粉、竹粉、秸稈粉等五個品種，每個品種2-3家主要銷售商的產(chǎn)品，分別編號，由禾隆、福瑞森、華測等三家共同做對比分析。3、試驗數(shù)據(jù)、分析表4外觀測試數(shù)據(jù)測試廠家測試1測試2測試3本文標(biāo)準(zhǔn)雜木粉1顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)雜木粉2顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)雜木粉3顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)楊木粉1顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)楊木粉2顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)稻殼粉1顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)稻殼粉2顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員竹粉1顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)竹粉2顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)秸稈1顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)秸稈2顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)顏色均一，無雜質(zhì)表5細(xì)度測試數(shù)據(jù)/////////////////////////////////////////////2////2////3////1////2////3////5////7////8////6//9//4//9////////////項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員////////////表7灰分測試數(shù)據(jù)測試廠家測試1測試2測試3本文標(biāo)準(zhǔn)雜木粉17.47.87.1雜木粉24.945.324.83≤6%雜木粉35.235.125.47≤6%楊木粉125.628.326.4≤30%楊木粉229.0628.7628.97≤30%稻殼粉113.7813.2412.92≤15%稻殼粉214.5614.8014.68≤15%竹粉10.630.670.58竹粉20.860.80秸稈18.278.358.14≤12%秸稈210.2611.2310.68≤12%表8揮發(fā)分測試數(shù)據(jù)測試廠家測試1測試2測試3本文標(biāo)準(zhǔn)雜木粉19.879.659.12≤12%雜木粉210.7610.24≤12%項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員雜木粉311.2011.3211.24≤12%楊木粉17.327.657.04≤12%楊木粉26.586.896.48≤12%稻殼粉19.189.339.90≤12%稻殼粉210.0410.2010.34≤12%竹粉111.6810.7110.22≤12%竹粉211.9011.5611.84≤12%秸稈112.2111.9711.14≤12%秸稈211.9612.01≤12%表9甲醛測試數(shù)據(jù)測試廠家測試1測試2測試3本文標(biāo)準(zhǔn)雜木粉1//1445mg/kg≤1500mg/kg雜木粉2//1486mg/kg≤1500mg/kg雜木粉3//1502mg/kg≤1500mg/kg楊木粉1//805mg/kg≤1500mg/kg楊木粉2//890mg/kg≤1500mg/kg稻殼粉1//14mg/kg≤120mg/kg稻殼粉2//12mg/kg≤120mg/kg竹粉1//58mg/kg≤120mg/kg竹粉2//50mg/kg≤120mg/kg秸稈1//110mg/kg≤120mg/kg秸稈2//120mg/kg≤120mg/kg4、結(jié)論通過以上驗證數(shù)據(jù)，含水率、灰分、揮發(fā)分基本屬于植物粉體本身屬性，所以本文指標(biāo)設(shè)定范圍涵蓋了目前市售樣品的測試數(shù)據(jù)。其中細(xì)度和甲醛指標(biāo)，本文件所設(shè)定指標(biāo)按照目前塑木企業(yè)對塑木復(fù)合材料物理性能基本要求，提升了部分細(xì)度要求而設(shè)定具體指標(biāo)，從驗證數(shù)據(jù)看目前市售的植物粉體50%樣品可以達(dá)到要求。五、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。9項目編號：CPPIA-25-22-C-004所屬技術(shù)委員會：中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會板片型材分技術(shù)委員會六、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況本文件發(fā)布實施后，對塑木復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)的原料采購具有指導(dǎo)意義，對從事植物纖維粉企業(yè)具有規(guī)范產(chǎn)品指標(biāo)，滿足塑木復(fù)合材料批量生產(chǎn)采購的積極的作用。目前行業(yè)年產(chǎn)能近200萬噸，需求植物纖維粉的數(shù)量近140萬噸。目前專業(yè)從事植物纖維粉生產(chǎn)企業(yè)不足十家，嚴(yán)重制約塑木復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展，尤其是冬季，所以本文件發(fā)布實施，對擴(kuò)大和吸納對植物纖維粉從業(yè)企業(yè)具有明確、快速的指導(dǎo)作用。七、與國際、國外對比情況未查詢到國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，與國內(nèi)目前已有標(biāo)準(zhǔn)相比針對塑木復(fù)合材料生產(chǎn)適用性、可操作、指導(dǎo)性強(qiáng)。八、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性。本標(biāo)準(zhǔn)是塑木