玉米秸秆矿质塑合材料的优势及发展前景

2018-09-13付晓霞魏松艳崔铁花李继平张晓光于海媛

吉林林业科技 2018年5期

关键词：矿质石材木材

付晓霞，魏松艳，陈玲，崔铁花，刘冰，李继平，张晓光，于海媛，暴风

(吉林省林业科学研究院，吉林长春 130033)

玉米秸秆矿质塑合材料是由矿石粉、PVC与玉米秸秆粉为主要原料挤出成型制备的复合材料，无甲醛及其他VOC释放，符合多功能环保复合材料要求，开发利用玉米秸秆塑合材料可变废为宝,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益。

1 开发利用玉米秸秆矿质塑合材料的意义

一是废物利用、保护森林资源与生态环境的需要。我国每年有大量秸秆剩余物，充分开发利用这些剩余物能大幅度替代木材资源供应，减少森林资源消耗，保护生态环境[1]。

二是解决石材加工废弃物污染的重要途径。大理石、花岗岩石材加工固废物污染环境，使土地钙化，严重破坏土地使用率，将其变废为宝加以利用能够很好地废弃物污染问题。

三是解决废旧塑料的重要途径。每年大量废弃塑料对环境造成极大危害，因此，用PVC、农作物秸秆粉(如玉米秸秆粉)和石材废弃物制作复合仿木材料对保护我国森林资源和减少日益严重的“白色污染”有重大意义[2]。

2 玉米秸秆矿质塑合材料与同类产品的对比分析

2.1 玉米秸秆矿质塑合材料的特点

不含甲醛及挥发物，健康、绿色环保、节能、无毒、无害、无污染、不腐蚀、防虫蛀、不燃、不易开裂、不会发霉，抗老化、防水、防滑，可锯、刨、钉、胶黏、免油漆、易安装、低维护、可回收重复使用。表面经过特殊处理后可生产出不同花色的产品，安装时不需要特殊工具，简易方便，节省时间，易于推广应用。可广泛适用于公装、家装、洗浴中心等各种环境的装修，尤其适用于北方的地热采暖。其基材质地密实、内坚外柔、软硬适度，性价比高，可在南方的潮湿气候条件下和在北方干燥的环境里使用，这是其他材料无法比拟的。

2.2 玉米秸秆矿质塑合材料与原木的性能比较

具有木材的天然木纹纹理、自然外观、无木材结疤、腐朽。稳定性好，质感好。不易变形，不会产生裂纹、跷曲，可制成多种形状，可免油漆，也可按需求漆任何色彩。原木因使用年限的要求，为了抵御白蚁和其他微生物的侵蚀，须在切割后和安装前做防腐浸泡处理，玉米秸秆矿质塑合材料可直接投入使用。原木通常会在短期内释放出剧毒(防腐剂)，对人体和环境都有害，玉米秸秆矿质塑合材料健康、节能、无害、无毒、无污染、绿色环保。原木易腐朽，随着使用寿命的延长容易降低结构力，形成危险隐患，玉米秸秆矿质塑合材料抗老化、不发霉、不腐朽、易安装、低维护，可以采用最普通的木工工具进行钻孔、切割、刨、钉、胶黏等。

2.3 与其他不同材料的性能比较[3，4]

详见表1。

表1 材料特性对比Tab. 1 Comparison of material properties

2.4 玉米秸秆矿质塑合材料与其他不同材料的地板性能比较

详见表2。

表2 不同材料地板性能对照Tab. 2 Comparison of floor properties of different materials

综合以上国内同类产品的各项技术指标及产品性能，利用玉米秸秆矿质塑合材料开发的新一代木塑材料既有木材的木质感，可锯、可钉、可刨、可黏结，又有防水、防腐、防火功能，且具有良好的阻燃、防水与尺寸稳定性，并具较好的耐热性、耐湿性。

3 市场分析预测

中国森林面积仅占世界的4.1 %，森林蓄积量仅占世界的2.9 %，远不能满足占世界22 %的人口生产和生活需要，特别是人口、经济的高增长造成森林资源巨大的消耗，森林资源保护面临更大的压力。为保护生态，国家出台了停止天然林商业性采伐政策，因而国家提倡发展新型环保材料，以废代木，节省木材资源。玉米秸秆作为主要采伐剩余物占木材采伐量的16 %～25 %，而且树种不同，玉米秸秆所占比重也不同。玉米秸秆的有效利用可在一定程度上缓解我国木材资源短缺的矛盾。同时，随着我国城镇化速度加快，作为基建建设或者城市装饰用的石材需求量快速增加，促进了石材的开采和加工。石材的大规模开采和加工产生大量废弃石粉，给石材企业附近的环境造成了严重的污染近年来，为了满足节能环保的要求，石粉类废弃物、废旧塑料的回收利用技术得到了很大发展。

我国是塑料大国，塑料制品早已成为人们日常生活中不可缺少的一部分，而塑料制品在消费后所带来的污染问题已经引起人们重视。因此，使用玉米秸秆木粉、PVC与矿石粉复合制作仿木材料不仅可以缓解木材短缺的矛盾，而且为矿石粉的深加工提供一条新的途径。