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第三章 生物质材料资源化利用

要副产物之一。研究表明，稻草纤维表面含有大量的木质素和 SiO 2 ，其表面呈现
不规则凸起的网状结构，比表面积大。因此，稻草纤维用于复合材料加工时，与
胶粘剂的结合难度较大。有研究报道，稻草可作为复合材料的增强体，将稻草与

聚丙烯、聚乳酸等聚合物进行复合后，可以制备性能较好的新材料。
3. 松木纤维
松木属于针叶植物，分布遍及我国各地，具有质地柔顺轻韧、弹性好、透气
性强及导热性能优良等特点，具有研究价值及应用潜力。由于松木纤维来源广泛、

成本低廉且具有良好的生物降解性，也可作为一种良好的天然增韧材料，可被用
于复合材料的制备领域。因此，为了提高生物质材料的利用率，减少资源损耗，
探究生物质材料与可降解材料——聚乳酸进行复合的工艺流程及性能优化具有重
要的研究价值。

（三）复合材料的制备及改性
当前，以聚乳酸为基础材料，加入增强材料（如生物质材料）等制备综合
性能优异的复合材料是领域内的研究热点，大量研究者在该领域进行了探索。
制备聚乳酸 - 生物质复合材料的常用工艺有注塑成型法、模压成型法、熔融挤出

法等。
此外，大量研究表明，由于聚乳酸与填充物之间的性能差异较大，多相间的
相容性较差。许多生物质材料所含有的强极性亲水羟基，易导致其与非极性且疏
水的聚乳酸界面相容性差，从而可影响复合材料的形态、结构、分散均匀性及界

面强度等。因此，多数复合材料在制备时可添加相容剂、偶联剂及表面活性剂等
助剂，以改善聚乳酸与填充物之间的界面相容性，提升复合材料的力学性能和亲
水性能等。
在偶联剂改性聚乳酸－生物质复合材料领域，韩青等采用三种不同的偶联剂

（硅烷偶联剂 KH550、铝酸酯偶联剂 CS-201 和六亚甲基二异氰酸酯 HMDI）分
别对玉米秸秆纤维 / 聚乳酸复合材料进行了界面改性。结果表明，偶联剂改性处
理可使聚乳酸基体与纤维素之间的界面相容性得到明显改善，并提高了复合材料
的拉伸强度及冲击强度。Lee 孙东宝等以聚乳酸和稻壳粉为原料，添加不同含量

的壳聚糖、硅烷偶联剂和 NaOH 作为改性剂，通过膜压成型法制备了 PLA/ 稻壳
粉复合材料。结果表明，硅烷偶联剂对复合材料具有较好的综合改性效果。在研
究马来酸酐类接枝物对聚乳酸－生物质复合材料的改性方面，大量研究表明，马

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