木塑材料界面改性

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1、木塑复合材料界面改性方法研究进展摘要：木塑复合材料(WPC)是一种新型材料，由于其卓越的综合性能，在建筑产品等方面具有良好的的应用前景。本文主要介绍通过物理、化学以及综合运用的方法对木塑复合材料进行界而改性的方法。关键字：木塑复合材料；界面改性；物理方法；化学方法；添加改性剂ResearchProgressonInterfaceModificationofWoodPlasticCompositesAbstract:woodplasticcomposite(WPC)isakindofnewmaterial,duetoitsexcellentcomprehensivep

2、erformance,intermsofbuildingproductsandsoonhasgoodapplicationprospect・ThispapermainlyintroducesthemethodsthroughphysicalandchemicalandcomprehensiveuseofthemethodsofintcrfacemodificationofwoodplasticcompositematerialsKeywords:woodplasticcomposites;interfacemodification;physicalmethod;ch

3、emicalmethod;modifier引言:木塑复合材料料(WoodPlasticsComposites,简称WPC)是由木粉或木纤维和热塑性聚合物复合，通过熔融加工成型而形成的具冇新的结构和优异综合性能的新型材料。近年来，木須复合材料的研究和发展受到了世界上科技界和工业界极大的关注，尤其是在北美地区发展极其迅速［1］,其原因是：世界上大多数国家因战后的五、六十年代乱砍滥伐造成森林资源缺乏，木材的供应量减少；大量废旧塑料对环境造成的白色污染也越来越严重,如何将低质废弃的木材和塑料重新地利用，成为当今国内外环境保护熏要的课题z—。木塑复合材料正是解决回收利用低质废

4、弃木材和塑料的一•条行之有效的途径。曲于这种环保的材料具有寿命长、比塑料硬度高、易着色、易成型加工、防虫蛀、耐磨、耐老化、吸水性小、有类似木质外观等优点而广泛地应用于家具、建筑、工业、车辆船舶、包装运输等领域［2］。冃而木塑复合材料界面改性的方法有很多，提高植物纤维与聚合物集体Z间的界面相容性是木塑材料界面改性的关键。本文主要从物理方法、化学方法、添加改性剂三个方面论述木塑复合材料界面改性的方法。1.物理方法1.1热处理热处理法是比较传统的处理方法，用丁•植物纤维改性和加工前的预处理。植物纤维中含有游离水和结合水，对复合过程是很不利的，一方面在共混过程中由于温度的上

5、升植物纤维失水在复合材料中产生空隙和内部应力缺陷。另一方面，干燥条件也会对植物纤维的结构造成影响：半纤维素的热降解，木质素的热重排造成木粉各向界性收缩对植物纤维口身的强度造成不利的影响，而且绝干状态下的纤维脆性较大，会影响复合材料的性能。近年來溶液共沸干燥的出现能够有效解决这一问题⑷，在除去水分的同时缓解了植物纤维的损坏。李兰杰等⑸研究了干燥处理对PE/松木粉复合材料性能的影响，分析了干燥温度、吋间对松木粉成分的影响进而对复合材料的性能的影响，结果表明松木粉在105°C干燥7h可使复合材料具有最佳性能，与干燥4h的试样相比拉伸强度可提高15%,断裂仲长率可捉高20%

6、,而冲击强度则可捉高30%。热处理的缺点是耗能大，周期长。1・2蒸汽爆破处理蒸汽爆破预处理技术是近些年发展起来的低能耗、设备简单、无污染的新型植物纤维处理技术。其基本原理是：密闭容器内处于高压状态的水蒸汽会进入植物纤维纤维素的非品区，引发纤维素的润胀，然后在极短时间内将容器压力急剧降至大气压，从而破坏纤维素的超分了结构，增加分了内氢键断裂程度。植物纤维经高压蒸汽爆破处理后，纤维索的形态结构发生变化，纤维长度变短，并部分发生原纤化，聚合度有不同程度的下降,同吋纤维素的细胞壁破裂，木纤维的微观形态结构发生改变。通过蒸汽爆破，可以增加纤维素的表面积。李芳同研究发现，蒸汽爆

7、破处理使木纤维结晶度提高，pH值下降，木塑复合材料的静曲强度、拉伸强度、弹性模量分别提高了7.85%、12.49%和34.48%。1・3放射处理放射处理是一种通过引入外來能量来使材料结构产生冇利变化的技术。王艳丽⑹利用超声波对油菜秸秆粉进行预处理，再作微波乙酰化处理。油菜秸秆粉经超声波处理后表面起毛，分丝帚，分离出大量的细小碎屑状，四周细纤维化明显，使纤维变得柔软可塑，外表而积增大。微波条件下对处理过的油菜秸秆粉的酰化度的捉高也很明显，最后制得木塑复合材料断裂伸长率可达8%〜15%,且有较强的疏水性。1.化学方法2.1碱处理碱处理法是一种老的纤维处理方法，广泛应