木塑复合材料发展及相关标准综述

一、木塑复合材料概述

（一）定义与称谓

木塑复合材料（wood - plastic composites，WPC）是一种以植物纤维填充热塑性塑料，并通过挤出、层压、模压或者注塑等加工方式成型的复合材料。由于其特性和应用场景的多样性，目前国内外对它的称谓不尽相同，除木塑复合材料外，还被称为塑木、环保木、科技木、再生木、聚合木等，这些不同称谓从不同角度体现了其材质构成、环保属性及应用特点。

（二）显著优势

与传统材料相比，木塑复合材料具有诸多不可替代的优点。在与相应塑料的对比中，它展现出更优的拉伸强度、拉伸模量、硬度、弯曲性能和抗蠕变性能，同时还具备更自然的外观，弥补了塑料外观单一、质感较差的不足。而相较于木材，木塑复合材料在尺寸稳定性、耐水性、维护性和加工性能上更胜一筹，有效解决了木材易受潮变形、易腐蚀、维护成本高的问题。

从环保和资源利用角度来看，木塑复合材料具有一定的生物降解性和可回收性，符合绿色环保理念。更为重要的是，它能够大量利用废旧塑料以及木粉、秸秆、稻糠等农业和林业废弃物作为生产原料，不仅降低了生产成本，还在减少白色污染、缓解资源短缺方面发挥了重要作用，实现了资源的循环利用。

（三）主要类型与生产工艺

目前，已成功制备出 PE、PP、PVC、PS 和 PUR 基等多种类型的木塑发泡复合材料。其中，PVC 基木塑发泡复合材料凭借化学稳定性强、强度高、耐酸碱腐蚀、耐水浸泡、阻燃及成本低等突出优点，在众多领域得到了广泛应用，成为木塑复合材料中的重要品类。

典型的木塑复合材料生产工艺流程清晰，首先利用热搅拌技术将木质纤维和热塑性塑料充分混合，确保两种主要原料均匀融合，为后续成型奠定良好基础；然后根据产品需求，采用挤出、层压、模压或者注塑等不同的成型方式，将混合后的原料加工成所需的木塑复合材料制品。这种成熟的生产工艺保证了产品的质量稳定性和生产效率，推动了木塑复合材料产业的规模化发展。

二、木塑复合材料的应用领域

木塑复合材料凭借兼具热塑性塑料的易成型性和类似木材的二次加工性，如可切割、能粘接、可涂饰，且具有抗虫蛀、耐老化、吸水性小、可重复利用等优点，在多个领域得到了广泛应用，展现出强大的市场潜力。

（一）包装行业

在包装行业中，木塑复合材料目前在国际上应用最广泛的产品是托盘。近年来，随着我国物流行业的快速发展，中国托盘市场总体呈现向上发展的趋势。木塑托盘凭借其良好的力学性能、耐水耐腐性和可回收性，逐渐替代传统的木质托盘和塑料托盘，有效解决了木质托盘易损坏、塑料托盘污染环境等问题，为包装行业的绿色发展提供了有力支撑。

（二）铁路轨枕领域

木塑复合材料在铁路轨枕领域的应用虽目前因成本偏高而用量不大，但具有广阔的发展前景。铁路轨枕对材料的强度、稳定性和耐久性要求极高，木塑复合材料能够满足这些要求，且具有环保、可回收等优势。如何进一步降低木塑复合材料铁路轨枕的生产成本，提高其性价比，已成为该材料在铁路轨枕领域推广应用的关键所在。随着生产技术的不断进步和规模化生产的实现，未来木塑铁路轨枕有望在铁路建设中发挥重要作用。

（三）建筑行业

在建筑行业，木塑复合材料的应用十分广泛，主要用作回廊板、窗户和门板、混凝土水泥模板等，其中回廊板的发展最为迅速。虽然木塑回廊板比加压处理的木材价格略高，但它具有不需要过多维护、不易开裂、环境亲和性良好等优点，长期使用成本更低，逐渐受到建筑行业的青睐。

建筑门窗是木塑复合材料的另一个重要应用领域。木塑异型材在隔热保温、防腐、装饰等方面都优于传统建材，能够提高建筑的节能效果和使用寿命，同时还能为建筑外观增添独特的风格，符合现代建筑对绿色、环保、美观的要求。

（四）园林庭院领域

在园林庭院建设中，木塑复合材料主要用于制造室外桌椅、庭院扶手及装饰板、露天地板、废物箱等产品。由于园林庭院产品长期暴露在户外环境中，面临风吹、日晒、雨淋等自然因素的影响，对材料的耐老化、耐水耐腐性要求较高。木塑复合材料恰好具备这些特性，能够在户外环境中长期保持良好的性能和外观，且无需频繁维护，为园林庭院的建设提供了优质的材料选择，推动了园林景观行业的可持续发展。

（五）汽车内装饰件领域

在汽车内装饰方面，木塑复合材料也展现出了良好的应用前景。目前，福特、奔驰、奥迪、宝马、丰田、雪铁龙、沃尔沃等知名品牌轿车的装饰件基材，均采用了木塑复合材料。从近几届国际汽车博览会推出的轿车及零部件产品来看，采用木塑复合材料制造轿车内装饰基材，已经成为此类产品发展的趋势。木塑复合材料用于汽车内装饰件，不仅能够满足汽车内饰对外观、质感和环保的要求，还能减轻汽车重量，提高汽车的燃油经济性，符合汽车产业轻量化、绿色化的发展方向。

三、木塑复合材料产业发展现状

（一）政策支持与发展趋势

木塑复合材料作为一种理想的环保型代木新材料，顺应了全球提倡绿色环保、低碳节能的发展趋势。它能够高效循环利用废弃塑料及废弃生物质资源，有效解决白色污染问题，减少森林砍伐，为国家“双碳” 目标的实现提供了有力助力。近年来，我国高度重视环保和资源循环利用产业的发展，木塑复合材料产业得到了国家产业政策的大力支持，为产业的发展创造了良好的政策环境。

从细分市场来看，我国塑木复合材料在建材行业中的应用情况良好，市场需求稳步增长。随着木塑材料生产中新技术的不断应用，其应用领域将进一步拓展。按照目前已有的木塑工艺水平，木塑材料可从建筑领域逐步扩充到交通、铁路、航运、汽车、电器、包装等更广泛的层面，成为木材、金属、塑料、陶瓷、水泥、玻璃等传统材料的有力竞争者，在资源利用过程中，最大限度地实现低值化材料向高值化应用领域的转移和推进，推动产业结构的优化升级。

（二）国内产业发展现状

我国是世界上木材资源相对短缺的国家之一，木材供需结构性矛盾突出，森林拥有量、木材消耗量与经济快速发展之间的冲突不可避免。在这样的背景下，木塑复合材料作为一种优质的代木材料，其发展具有重要的现实意义。据统计，每生产 1 吨木塑复合材料，用于替代天然木材可以实现减排二氧化碳 7.5 吨，间接增加森林碳汇，木塑产业能够带来显著的生态环境效益，是一个典型的低碳产业，符合我国可持续发展的战略要求。

在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下，全国性的“木塑热” 逐渐兴起。目前，我国木塑企业主要集中分布在珠三角和长三角地区，东部地区的产业发展水平远远超过中、西部地区。东部个别企业的工艺水平较为领先，在生产技术、产品质量和研发能力方面具备较强的竞争力；南方企业则凭借地理位置、资源供应和市场需求等优势，占有产品数量和市场的绝对优势。行业内主要技术代表企业的试验样品已达到或超过国际先进水平，展现出我国木塑产业较强的技术实力和发展潜力。

（三）市场前景展望

在全球“绿色环保、低碳节能” 的发展趋势下，全球木塑复合材料市场需求呈现稳定增长的态势。欧美等发达国家和地区对木塑复合材料的应用较为广泛，市场成熟度较高。相比之下，我国木塑复合材料应用尚未广泛普及，市场仍存在较大的发展空间。

在我国“双碳” 目标及国内木材自给率偏低的背景下，木塑复合材料作为一种环保、高效的代木代塑新材料，其市场需求将不断增加。随着生产技术的进一步成熟、生产成本的降低以及应用领域的不断拓展，国内木塑行业未来市场前景广阔。预计在未来几年，我国木塑复合材料产业将保持较快的发展速度，成为推动我国环保产业和循环经济发展的重要力量。

四、木塑复合材料相关标准现状

（一）国际标准情况

1. ISO 国际标准

木塑再生复合材料作为木塑复合材料的重要分支，受到国际社会的广泛关注。国际标准化组织（ISO）制定了相关标准对其进行规范，其中 ISO 20819 - 1:2020《木塑再生复合材料》对木塑再生复合材料的测试项目和测试标准做出了明确规定。

此外，ISO 20819 - 2:2023《塑料。木塑再生复合材料（WPRC）. 第 2 部分：试验方法》对木塑再生复合材料的试验方法进行了详细规范，涵盖了物理性能、耐老化性能等多个方面的测试方法，为准确评价木塑再生复合材料的性能提供了技术支持。

2. 欧洲标准（EN 标准）

欧洲也制定了一系列关于木塑复合材料的标准，即 EN 15534 系列标准。该系列标准针对纤维基和热塑性塑料合成复合材料（通常称为木塑复合材料或天然纤维复合材料）制定了全面的规范，包括 EN 15534 - 1《纤维基和热塑性塑料合成复合材料 第 1 部分：混合物及产品性能测试方法》、EN 15534 - 2《纤维基和热塑性塑料合成复合材料 第 2 部分：混合物特征》、EN 15534 - 4《纤维基和热塑性塑料合成复合材料 第 4 部分：地板型材及块材规范》、EN 15534 - 5《纤维基和热塑性塑料合成复合材料 第 5 部分：包覆型材及块材规范》、EN 15534 - 6《纤维基和热塑性塑料合成复合材料 第 6 部分：围栏及系统规范》、EN 15534 - 7《纤维基和热塑性塑料合成复合材料 第 7 部分：户外通用型材规范》等。这些标准从混合物特性、产品性能测试方法到具体产品规范，形成了完整的标准体系，为欧洲地区木塑复合材料的生产、应用和质量监管提供了有力保障，同时也对全球木塑复合材料标准的制定产生了重要影响。

（二）国内拟立项国家标准情况

1. 采标情况

我国拟立项的木塑再生复合材料相关国家标准，修改采用 ISO 国际标准 ISO 20819 - 2:2023《塑料。木塑再生复合材料（WPRC）. 第 2 部分：试验方法》，采标中文名称为《塑料。木塑再生复合材料（WPRC）. 第 2 部分：试验方法》。通过采用国际先进标准，能够使我国木塑再生复合材料标准与国际接轨，提高我国木塑再生复合材料产品的国际竞争力，促进国际贸易的顺利开展。

2. 目的意义

木塑再生复合材料是利用木材纤维和塑料制品（包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及废旧热塑性塑料等）为主要原料，与助剂一起熔融、混炼制成颗粒，再加工成型的一种绿色环保、环境友好新型材料。该产品凭借耐腐蚀、耐酸碱、力学性能优异、热学性能相对稳定等优点，迅速在建筑用材、室内装饰等领域得到广泛应用。

木塑再生复合材料具有非常优良的产品性能：

1.良好的加工性能：内含塑料和纤维，具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，使用木工器具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料，机械性能优于木质材料，握钉力一般是木材的 3 倍，是刨花板的 5 倍。

2.良好的强度性能：天然纤维与塑料成分的协同作用，使其具有与硬木相当的抗压、抗弯曲强度、弹性模量等物理机械性能，耐用性明显优于普通木质材料，表面硬度是普通木材的 2 - 5 倍。

3.耐水、耐腐性能好，使用寿命长：与木材相比，可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌，使用寿命可达 50 年以上。

4.优良的可调整性能：通过助剂可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变，从而改变塑木制品的密度、强度等特性，还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。

5.紫外线光稳定性强、着色性良好：能够在户外环境中长期保持稳定的性能和外观，且易于着色，可满足不同的装饰需求。

6.变废为宝，可回收再生产：有效降低“白色污染”，属于绿色环保产品，符合循环经济发展理念。

7.原料来源广泛，易于加工：生产主要原料为高密度聚乙烯或聚丙烯，木材纤维可以是木粉或木纤维，还需要少量添加剂和其他加工助剂，原材料获取方便，加工工艺相对简单。

然而，目前木塑再生复合材料在生产和应用技术标准化工作方面存在诸多问题，严重制约了产业的健康发展。具体表现在：

1.生产技术及产品品质标准体系不全，无法为品质持续提升提供有效服务。我国木塑再生复合材料生产技术水平参差不齐，部分企业仍采用小作坊生产方式，生产设备简陋，生产技术落后，难以保证产品品质及其均一性；部分生产设备厂家实际经验不足，导致生产工艺达不到预期效果，成品故障率较高。

2.应用技术参差不齐，缺少技术标准作为指导。行业内标准缺失，监管及技术指导文件较少，高校科研课题研究投入不足，无法有力推动技术革新，未能有效激发整个行业对于生产技术的探索与革新热情。

3.产品出口较多，但缺乏与国际标准接轨的国内标准体系。在进出口贸易以及国内生产质控与监督抽检领域，都缺乏先进与系统的标准体系作为主要参考及指导，导致产品在国际市场上的竞争力受到影响，国内市场质量监管也缺乏有力依据。

4.产品标准体系建立不完善，基础理论研究相对薄弱。目前木塑再生复合材料标准大多参考塑料制品或者木材制品标准，未能充分考虑木塑再生复合材料的独特特性，使得产品性能不能适应实际使用与验收规范的要求；部分标准检测项目涉及技术指标不一致，导致生产和应用领域无法统一执行，应用技术规程在时间上落后于产品实际应用，检测技术也不能全面适应实际使用场景条件。

5.部分产品出口国外区域的地区及企业，需要执行国外标准予以检测，但由于相关标准修制定工作欠缺，导致产品在国际对外贸易领域面临诸多障碍，影响了产品的出口贸易。

因此，制定木塑再生复合材料相关国家标准，完善标准体系，对于规范行业生产经营行为，提高产品质量，增强产品国际竞争力，推动产业健康可持续发展具有重要的现实意义。

3. 范围和主要技术内容

该拟立项国家标准规定了木塑再生复合材料的物理性能和耐老化性能试验方法，适用于用于建筑材料的木塑再生复合材料。其主要技术内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、技术要求、

五、挑战与展望

尽管木塑复合材料产业发展迅速，相关标准制定工作也在逐步推进，但仍面临诸多挑战。从国际层面来看，不同国家和地区的标准存在差异，部分标准要求较为严格，我国木塑复合材料产品在出口过程中需要适应不同国家和地区的标准要求，增加了产品出口的难度和成本。同时，国际标准的更新换代速度较快，我国标准制定工作有时难以快速跟上国际步伐，导致在国际贸易中处于被动地位。从国内层面而言，木塑复合材料产业仍存在生产技术水平参差不齐、基础理论研究薄弱的问题，部分中小企业对标准的重视程度不足，标准执行力度有待加强，且现有标准在覆盖范围和技术细节上仍需完善，难以完全满足产业多元化发展的需求，这些因素都对木塑复合材料标准体系的进一步发展带来了挑战。

此文由中国复合材料工业协会搜集整理编译，部分数据来源于网络资料。文章不用于商业目的，仅供行业人士交流，引用请注明出处。