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1、第44卷第1期林业科学Vol144,No112008年1月SCIENTIASILVAESINICAEJan.,2008天然植物纤维P可生物降解塑料生物质复合材料*研究现状与发展趋势郭文静王正鲍甫成常亮(中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091)摘要:由天然植物纤维材料与可生物降解塑料复合制备生物质复合材料是本世纪新的研究热点,也是复合材料科学发展的必然趋势并具有非常广阔应用前景的完全环境友好新材料。本文从复合材料的原材料、复合途径、复合材料性能改善及复合机制等方面论述天然植物纤维P可生物降解生物质复合材料的研究现状,并就生物质复合材料的发展趋势与前景进行分析。关键词:天然植物纤维;
2、生物质复合材料;聚乳酸(PLA);聚丁二酸丁二醇酯;可生物降解中图分类号:TQ325文献标识码:A文章编号:1001-7488(2008)01-0157-07TheStatusandTrendofNaturalFiberPBiodegradablePlasticBio-CompositesGuoWenjingWangZhengBaoFuchengChangLiang(ResearchInstituteofWoodIndustry,CAFBeijing100091)Abstract:Thebio-compositesmadeofnaturalfiberandbiodegradableplas
3、ticsarethenewresearchareaofthenewcenturyandtheentirelyenvironmentalfriendlynewcompositeswithwidelyuseareas.Inthispaper,thecurrentstatusoftheresearchesaboutthenaturalfiberPbiodegradableplasticbio-composites,suchastherawmaterialofthecomposites,compoundingmethods,theimprovementsofthecompositespropert
4、ies,andthemechanismofthecompoundingofnaturalfiberwithbiodegradableplastics,wassummarized.Thefutureanddevelopingtrendofthecompositeswasanalyzedinthispapertoo.Keywords:naturalfiber;bio-composites;polylacticacid(PLA);polybutylenesuccinate(PBS);biodegradable用木材、麻或农业剩余物等天然植物纤维材料与聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等各种石油来源塑料复合
5、制备复合材料在汽车内饰部件、建筑结构部件、室内外装修装饰材料等领域已有较广泛应用(Clemons,2002)。但近年来,随着人们环境保护意识的增强,可再生、可循环、可持续利用及可生物降解材料的应用受到了空前的关注和重视。由植物纤维材料与可生物降解塑料复合制备环境友好的生物质复合材料(bio-composites)已成为新世纪的研究热点(Baillie,2003),其原因在于:天然植物纤维原料来源广泛,而且可再生(Keller,2003),材料成本低廉,与可生物降解塑料复合,在改善可生物降解塑料性能的同时,还可以降低可生物降解材料的成本(Petersonetal.,2002);可生物降解塑料
6、不但使用后可生物降解,不会造成环境污染,而且来源于可再生的植物资源,可部分替代现有的石油来源产品(Lunt,1997;郭文静等,2006);生物质复合材料性能得以改善,扩大了可生物降解材料的应用领域;该种新型材料完全由可生物降解材料制成,废弃后可以自行分解,不会对环境造成污染,有助于保护环境,实现人与自然的协调发展。所以生物质复合材料也被认为是21世纪最有发展前景的材料之一(Mohantyetal.,2002)。1可生物降解塑料研究与发展现状可生物降解塑料是指在自然界或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物如红菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最终完全降解
7、为二氧化碳或P和甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,2006)。目前已有聚乳酸(polylacticacid,缩写为PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(polybutylenesuccinate,缩写为PBS)、聚羟基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate),缩写为PHB)、聚已内酰胺(polycaprolactone,缩写为PCL)等可生物降解塑料研究成功
