塑木复合材料的发展趋势及产品应用介绍.PDF

塑木複合材料的發展趨勢及產品應用介紹 文/石資中心 徐啟賢、士捷企業 郭文華 前言 隨著自然資源的快速耗竭，面對地球暖化現 象下的環保意識高漲，研發環保性的材料、產品 與其製程，已經成為各產業未來經營發展的共 識。而各國僅有的森林環境，也愈來愈受到政府 和人民的關注及保護，如何節約和有效的利用木 材資源，無疑是符合環保產品發展趨勢的，更是 開發國家如今需要致力的課題。 塑木複合材料（Wood-plastic composites； WPC）的組成，主要是採用廢棄木材（下腳料、 鋸末、枝椏）、農業纖維（稻糠、稭稈、果殼等）、 其它植物纖維（亞麻、黃麻、劍麻等），與塑料 圖 1、士捷企業 塑木產品 配方（包括 PE、PP、PVC 等新料或再生熱塑性 塑膠）複合而成。塑木產品兼具有木材與塑膠的 的 Trivalent arsenic 與 Hexavalent chromium 氣體， 優點，較天然木材料具有更好的彎曲強度、抗水 將引起人體脫髮、嘔吐、腹瀉等反應，嚴重危害 性、使用壽命與尺寸穩定性；另較塑膠材料具有 健康。這項美國工業界的自發性決定，促使了塑 更好的加工性能、分解性、抗候性與硬度。同時 木複合材料在木質建材替代性上的成長。 因其可以使用廢棄原料及可重覆回收的特性，是 相當符合現今環保議題的產品。 市場現況與發展趨勢 經過十多年來的研究開發和工業應用，塑木 複合材料已經在全球形成一個新興的熱門行 業，歐洲各工業發達國家、日本、以及澳大利亞 等地區，也都在積極研究發展相關產品。 在 2003 年後，塑木複合材料的產量開始明顯 資料來源：Freedonia Group 等；工研院 IEK(2007/11) 成長（見圖 2），應是受到美國工業界在 2002 年 圖 2、全球塑木複合材料逐年產量 初通過，自願在 2003 年 12 月 31 日前，於民用建 築物中排除對環境可能有害的 CCA(Chromated 全球塑木複合材料的產量，1996 年至 2003 Copper Arsenate)防腐劑。CCA 防腐劑通常做為木 年的年均成長率為 11%，2003 年至 2006 年的年 質建材的防蛀與防腐用途，處理過後的木材產品 均成長率高達 29%，而至 2006 年，全球塑木產量 用於室外陽台或庭園造景，其本身對環境並沒有 達到 115 萬公噸。現今全球塑木複合材料市場， 危害，但當 CCA 處理的木材經過 5~10 年使用損 集中於北美、歐洲、日本，但中國大陸近幾年來 壞後，回收處理時的燃燒過程將釋放出非常劇毒 有急速竄起的趨勢。而將來會呈現高度成長的地 區，主要以中國大陸、印度與歐美等三個區域為 後處理等。(3)擠出塑化、壓模成型、後處理 主。中國大陸與印度等新興國家，未來的成長需 等(4)擠出塑化、中空成型、後處理等，主要 求，則以低附加價值的板材類產品為主，如棧 的分別是在產品成型前的製造工法不同。 板、庭園造景用板材等。而歐美市場的成長需求 則以價格較高的裝飾性用材為主，包含