Начало практических разработок в области экструзии термопластов с использованием наполнителей относится еще к 1977 году, когда в Швеции появилось первое профильное производство такого рода.

В то время к готовой смеси на базе ПВХ добавлялось примерно 30% мелко измельченных опилок. Древесные волокна играли роль наполнителя в модифицированной профильной рецептуре на базе ПВХ. После нескольких лет производства новых разработок не последовало. Вопросами создания древесно-композитных материалов и в России занимаются с 70-х годов прошлого века многие организации и институты. За прошедшее время были получены определенные теоретические результаты, но до практического применения в производстве дело не дошло.  Бум развития исследовательских работ в этой области пришелся на 80-90-е годы в таких странах как Финляндия, Швеция, Германия, Италия, Голландия, Япония, США. Этап экспериментальных производств уже прошел, и сейчас начали создаваться  крупные специализированные производства. Например, в Германии в октябре 2006 года  запущено новое предприятие, специально построенное для выпуску недорогих термопластичных ДПК. Мощность первой очереди 30 тыс. тонн композита в год; программа его ближайшего развития  еще  70 тыс. тонн.
Впервые ДПКТ появились на Американском рынке в 1990 году. США являлось и сейчас является основным потребителем и производителем ДПКТ.
Доля Северной Америки на мировом рынке ДПКТ составляет около 85%. В США и Канаде уже организовано крупномасштабное производство ДПКТ. Европейские же компании довольно долго игнорировали это направление, однако сейчас промышленное производство древесных композитов там уже начато, и ожидается его быстрый рост. Также рынок ДПКТ активно развиваются в Китае и Японии.
Рост производства и потребления ДПКТ был вызван как более высокой степенью экологичности нового материала, так и более лучшими физическими свойствами по сравнению с древесностружечными плитами, а также дешевизны исходного сырья и относительной простоты технологических процессов получения ДПКТ.

Объем мирового производства древесно-полимерных композитов в млрд. $ 

Источник: « Wood K Plus»

Мировой рынок ДПКТ быстро приближается к 2 миллиардам $. В среднем рост рынка составляет 20% в год. Мировой рынок ДПКТ будет расти в основном за счет рынка Китая и Европы. В настоящее время более 50 % в общем производстве ДПКТ занимают декинг-продукты (террасная доска). И если в Европе этот рынок отсутствует как таковой, то в США и Канаде производство декингов из ДПКТ – является основной сферой применения композитов.
В ближайшие годы в США и, в особенности, в Китае и Европе будет наблюдаться интенсивный рост потребления древесно-пластмассовых композитов.

Географическая структура производства и потребления

На данный момент организованно производство ДПКТ в следующих странах: США, Канада, Мексика, Аргентина, Бразилия, Германия, Австрия, Швеция, Франция, Италия, Бельгия, Чехия,  Финляндия, Япония, Китай, Южная Корея, Малайзия, Иран, Австралия. Крупнейшими рынками являются рынки США, Европы, Китая и Японии. Быстрое развитие технология производства ДПК на основе термопластичных полимеров  получит в ближайшие несколько лет  в Евросоюзе  и КНР. В частности, по некоторым оценкам,  рынок Китая в части ДПКТ может составить до 10 млн. тонн в год. Ограниченность  лесных ресурсов, большая и постоянно растущая потребность в высококачественных строительных и конструкционных материалах, являются мощными стимулами для развития рынка ДПКТ.

Объем производства ДПКТ в 2005 году, тыс. тонн.
 

Источник: « Wood K Plus»

В Северной Америке основная сфера потребления – настилы (декинги). На американском рынке ДПКТ доля декинга (наружные настилы) составляет около 65%. Однако в последние время увеличивается доля строительных элементов (окна, подоконники и др.), сайдингов и кровли.
В Европе рынка настилов (декингов) вообще не существует в принципе, поэтому основная сфера применения и самый крупный сектор применения ДПК – автомобильная промышленность (внутренние панели), Другие наиболее развитые сферы применения ДПКТ в Европе – строительство (оконные и дверные профили) и производство мебели. В отличие от рынка Северной Америки, на Европейском рынке ДПКТ большой процент импорта (из США). Европейский рынок ДПКТ все еще слабо развит, однако он стремительно набирает обороты.
В Японии основная сфера применения  ДПКТ– декинги (наружные настилы), стены, напольное покрытие и мебель. 70% ДПК в Японии используется для производства декинга, изгородей, табличек, вывесок, морских свай, лестниц, перил, ступенек, крылец. Остальные  30%  - акустические панели, строительные профили и автомобильная промышленность. С 90-х годов в Японии делают мебель из ДПКТ. Лидер на японском рынке ДПК - компания - Ein Engineering Company. Рынок в Японии является очень перспективным, с динамичными темпами развития. В этой стране все чаще возникают сомнения по поводу безопасности применения ПВХ и других пластиков в жилищном строительстве. В качестве полимерной матрицы используют главным образом полиэтилен.
В Китае основная сфера применения ДПКТ – строительство и мебельное производство. Кроме того, организованно производство транспортных поддонов, настилов, полов, оконных и дверных профилей. Освоено производство карнизов для навески штор и занавесей, все элементы которых изготавливаются из ДПКТ. Также Китайские предприятия производят большой ассортимент мелких интерьерных профилей: рамок для картин, декоративных раскладок и т.п.

В мире около 100 компаний занимаются производством изделий из древесно-полимерных композитов. Большинство из них – это американские и японские компании. Однако в последнее время большое количество компаний из Европы начали производить продукцию из ДПКТ. В частности в Германии и Австрии. И эта тенденция роста будет пропорциональна росту рынка ДПКТ в Европе.
 

Отраслевая структура потребления

Основные сферы применения ДПКТ в мире:

• Строительство: наружная обшивка зданий, дверные и оконные профили, панели, облицовка верха проема, фронтонные доски, напольное покрытие, кровля, кровельная плитка, лестницы, балки
• Внутренняя отделка зданий/интерьер: перила, ставни, рейки для защиты стен от повреждения спинками стульев, декоративные профили, отделочные панели, кухонные встроенные шкафы, паркет, офисная мебель, полки, плинтуса, звукоизоляция
• Автомобильная промышленность: прокладки крыш и дверей, внутренние панели, подъемные полки, крышки на запасное колесо, полы грузовиков, спинки сидений
• Садовые и другие уличные  конструкции: декинг (настилы), тротуары, изгороди, заборы, садовая архитектура (скамейки, беседки и др.), надворные сооружения (сараи и др.), детские площадки
• Промышленное применение/инфраструктура: перила, промышленная упаковка, мосты, транспортные поддоны, тара, пирсы, морские сваи/переборки, железнодорожные детали (шпалы), мусорные контейнеры, таблички, вывески
• Другое: черные клавиши на клавиатуре пианино, бочки

Сферы применения древесно-полимерных композитов в мире
 

Источник: согласно исследованию, проведенному Crompton Corp

Декинги, изготавливаемые экструзией из древесно-полимерных композитов стали на американском рынке своеобразным локомотивом развития этой технологии. На Североамериканском рынке в производстве и потреблении ДПК преобладает декинг-продукты. В настоящее время более 50 % общемирового производства ДПКТ занимают также декинг-продукты.
Автомобильная промышленность в настоящий момент является уверенным лидером потребления ДПК в Европе, принимая на себя более половины общих объемов потребления. Однако дело обстоит иначе в других регионах, где автомобилестроители потребляют всего лишь 7% мирового объема ДПК во всем мире. Также, имеются большие перспективы роста продаж ДПК в строительной и мебельной отрасли. Строительство уже занимает второе место после автомобильной промышленности в Европе. Мебельных же изделий полностью произведенные из ДПК пока еще мало, но компаний, разрабатывающих компоненты мебели с использованием ДПК, существенно больше.
Выбор термопластического связующего зависит от сферы применения ДПК. Полиэтилен – наиболее часто используемое термопластическое связующее. На мировом рынке ДПК используются все виды полиэтилена: полиэтилен пониженной, средней и  повышенной плотности. Также используются полипропилен, поливинилхлорид. В производстве ДПКТ используются как первичные, так и вторичные термопластичные связующие.
 

Основные добавки, используемые в термопластичных связующих в мире
 

Источник: The Feedonia Group Inc

Прогноз развития мирового рынка ДПКТ

ДПК обладает лучшими физическими и химическими свойствами, чем широко используемые древесностружечные плиты. ДПКТ не содержат никаких фенолформальдегидных смол – они экологически безопасны. Также у ДПК относительно дешевая стоимость исходного сырья. Все эти факторы оказывают положительную тенденцию на перспективы развития производства и потребления продукции из ДПК.
Сейчас главными отраслями потребления ДПКТ являются – садовые и уличные конструкции (декинг-продукты) и автомобильная промышленность. Однако в ближайшее время резко возрастет спрос на ДПКТ в следующих сферах применения: наружное применение (настилы (декинг), изгороди  и садовые конструкции), дверные и оконные профили, производство мебели. Все большее применения ДПКТ находят в жилищном строительстве. Помимо дверных и оконных профилей растет доля кровли и отделки из ДПКТ.
На всех рынках ДПКТ (Северная Америка, Европа, Китай, Япония) производство ДПКТ растет большими темпами.  Ежегодный рост мирового рынка ДПКТ составляет 18-20%. Рост рынка данными темпами сохраниться вплоть до 2011 года. Объем производства ДПКТ в Северной Америке за последние 5 лет увеличился на 80%. В Европе этот показатель за последние 5 лет составил 100%. Так же в Китае и Японии за последние 5 лет объем производства увеличился на 100%. Мировой рынок ДПКТ быстро приближается к $2 миллиардам.
К 2008 году Европейский рынок ДПКТ составит приблизительно от 500 миллионов $ до 1 миллиарда $, в объемном выражении – около 1.3 миллиона тонн. Предполагается также, что к 2013 году европейский рынок превзойдет США, лидера мирового рынка ДПКТ, по объемам производства ДПКТ. Тем самым ожидается рост рынка ДПКТ в Европе на уровне 18%.
Ежегодный прирост на рынке полимерных композитов в США к 2009 году, составит 11-14%, в связи с повышением спроса на настилы, изгороди, окна и двери, изготовленные из ДПК. Ожидается, что к 2011 году рынок ДПКТ в США составит более чем $2 млрд.
По-видимому, самый перспективный рынок экологически чистого материала сформируется в Японии, где все чаще возникают сомнения по поводу безопасности применения ПВХ и других пластиков в жилищном строительстве.
Мировой ресурсный потенциал составляет 1366 миллионов тонн сухого сырья в год, из которых: 368 тысяч тонн – лесные ресурсы (приблизит. 1/3) и 998 тысяч тонн – сельскохозяйственные ресурсы (приблизит. 2/3). Природное волокно в будущем станет основным сырьем для производства ДПКТ, поскольку оно дешевле, обладает большим ресурсным потенциалом, и  ДПКТ, произведенное из природного волокна по свойствам фактически аналогично ДПКТ, произведенному из древесного волокна.
В настоящий момент полиэтилен – наиболее используемое термопластичное связующее в производстве древесно-полимерных композитов. Однако ожидается, что в будущем наиболее используемыми связующими станут поливинилхлорид и полипропилен.
Использование термопластичных связующих в производстве ДПКТ:
83% - первичный и переработанный полиэтилен.
9% - поливинилхлорид
7% - полипропилен.
Кроме того, в Европе есть разработки и уже начато производство ДПКТ второго поколения, которые превосходят в разы физические свойства древесно-полимерных композитов, используемых в настоящее время. Появление данного продукта еще больше подстегнет рост рынка.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка ДПКТ можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок древесно-полимерных композиционных материалов в России».

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru