Page 96 - 化工安全生产与环保技术

第三章 生物质材料资源化利用

性，提高界面的黏合性，从而提高复合材料的性能。其他助剂主要有光稳定剂、
颜料、润滑剂、防腐剂、抗氧化剂等，用来改善加工性能和实用性能。挤出成型
是生物质木塑复合材料生产过程中的主要成型工艺，目前挤出法生产生物质木塑

复合材料的主要设备是螺杆挤出机。由于木粉与塑料的界面相容性很差，所以当
木粉和塑料的比例不合适时，所制得的生物质木塑复合材料的物理机械性能很差，
因此，改善生物质木塑复合材料的界面相容性一直是后续研究的重要方向。
20 世纪 80 年代，中国开始了生物质木塑复合材料的研究。中国林科院木材

工业研究所改善了 PP 基木塑材料的机械性能，在木材纤维和聚丙烯纤维复合中
采用酚醛胶（PF）作为胶黏剂来提高木材的结合能力，对木材使用处理剂进行预
处理，以改善材料间的相容性。上海交通大学高分子材料研究所用马来酸酐接枝
聚丙烯作为偶联剂应用于纤维素填充的 PP 体系中，并对提高材料相容性的机理

进行了分析。北京化工大学研究的一步法挤出成型技术，形成了比较完整的生产
工艺。近年来，中国对生物质木塑复合材料的相关研究给予了很大支持，生物质
木塑复合材料在国内也得到了很多的关注，有了一定的发展。但是与美国、日本
相比，差距还是很大的，根本原因是技术上的落后。近年来国内正加大研究生产

力度，推动中国木塑产业的快速发展。生物质木塑复合材料的生产工艺较为成熟，
在生产工艺方面的研究主要是在原有基础上进行加工技术改进创新、对产品性能
的改进。
目前生物质木塑复合材料的研究方向主要有以下几个方向：

木质纤维的选择及添加比例。不同木质纤维与热塑性基体混合，所得到的材
料性能明显不同，同种纤维添加比例不同，所得到的材料性能也有明显差异。木
质纤维正在向其他植物纤维材料发展，比如各种麻类、秸秆麦草、蔗渣等。木质
纤维的另一重要来源是各种植物纤维废弃物，如废旧木材、废纸、废纺织品等。

不同种类的植物纤维所含成分不同，在材料合成时需要调节配方的组成。
混合塑料的应用和研究。各种塑料混合在一起，由于其组分不同，所以熔融
温度也不同，相容性也很差，这往往会造成生产出的产品的力学性能下降。随着
塑料制品的增加，产生的塑料废弃物也在逐年上升，中国的塑料回收和分类工作

都不太完善，因此混合塑料的研究显得尤为重要。
偶联剂的研究和应用。木质纤维与塑料的界面相容性很差，需要添加偶联剂
对材料进行改性。偶联剂能够将二者结合到一起，提高二者之间的界面相容性。

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