国内外木塑复合材料研究进展
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为 （ ４ ．±９０５）ｎ ； 微 波 处 理 的 秸 秆 纤 维 表 面 较 粗 １１ １ ． ５ ｍ 经
明的绿色材料 ， 也是 一项有生命力 的创 新技 术 ， 具有广 阔 内 市场前景 和良好的经济效益和社会效益 ｊ 木质纤维表面处理 Ｒ ｃｒｏＪｓＢ ｎ ｇ ｉａｄ ｏ６ ｍｇ ａｏ等 研 究 了蒸 汽爆 破 对甘 蔗渣 ／聚酯复合 材料 的影 响。 蒸汽爆 破降 低 了半 纤维 素和 酸
ａ 一未处 理 木粉 （×１０ ； －微 波处 理 木粉 （×６ ０） ０ ０） ｂ ０ ； Ｃ 波 处理 木 粉 （×１０ 一微 ００）
『Ｌ 、 。蒸 汽爆 破处 理 时 ， 入 纤 维 素 内部 的热 蒸 汽 水 分 子 气 孑 渗 迅 速膨 胀 ， 维 素 的微 纤 和 晶胞 间产 生 摩 擦 碰 撞 ， 定 形 纤 无
综 述 。 绍 了利 用各 种 废 弃物 制 备 木 塑 复 合材 料 的方 法 介 关键词 木 塑 复合 材 料 研 究进 展
木 塑 复 合 材 料 （ Ｐ 是 利用 热 塑 性 塑 料 ， 括 聚 乙 Ｗ Ｃ） 包 希、 丙 烯 、 氯 乙 烯 以 及 它们 的共 聚物 等 作 为 基 体 材料 ， 聚 聚 用 粉、 稻壳 、 秆 等废 弃 生 物 质 纤 维 作 为 增 强 相 ， 过 一 定 的 秸 通 阳 Ｔ 艺 生 产 的复 合 材 料 。Ｗ Ｐ 工 Ｃ是 现 代 材 料 业 发 展前 途
容 质 素 的 含 量 ， 加 了 酸 不 溶 木 质 素 含 量 。蒸 汽 爆 破 碱 木 增
生 液 预 处 理 的 甘 蔗 渣 纤 维 ， 除 去 ６ ％ 的 酸 不 溶 木 质 溶 可 ０
糙 ，｝现 许 多 细 小 孔 洞 ， ａ为（ ４ ． ２ ． ｎ Ｒ Ｌ ｌ Ｊ Ｒ ４５ ０± ８１ ４） ｍ， ｑ为
图 ２ 木粉 经 过微 波 处理 前 后 的 Ｓ Ｍ 照 片 ］ Ｅ
收稿 日期 ： ０ １ ０ －０ ２１－ ５ ８
于 曼 ， ： 内外 木塑 复 合 材料 研 究 进展 等 同
９３
用 微 波 处 理 经 丙 烯 酰 胺 水 溶 液 浸 润 的木 粉 制 备 的 Ｐ ＶＣ／木 粉 复 合 材 料 ， 学 性 能 得 到 进 一 步 提 高 ； 里 叶 变 换 红 外 光 力 傅
（ ５ ．±３ ． ８）ｌ ， 波 辐 射 处 理 前 后 秸 秆 纤 维 的 表 面 形 ５ ８９ ３４ ５ ｌ 微 ｍ
态 差异 较 大 。
未 友 国 等 制 备 了橡 胶 发 泡 复 合 材 料 ， 微 波 处 理 后 ， 经 的植 物 纤 维 形 成 大 量 微 隙 与孑 洞 ， Ｌ 比表 面 积显 著 增 大 。刘 荣
复合物体 系中加入马来 酸酐接枝 聚丙 烯（ ＰｇＭＡＨ）可起 Ｐ —— ，
粉 经 微 波 辐 照 处 理 后 ， 粉 内 的水 分 迅 速 生 热 汽 化 ， 细 胞 木 对 壁产生蒸汽压力 ， 当蒸 汽 压 力增 至 细胞 所 能 承 受 的 最 大极 限
高、 保持 时间越长 、 纤维 分布越均匀 。经蒸汽爆 破处理的 Ｊ 、 麦秸秆纤 维 ｐ Ｈ值和酸缓 冲能力大大降低 ， 表面接触角变
（ｂ）
（ ｂ）
ａ 处 理 前 ； ｂ 处 理 后 一 一
图 １ 木粉 经 过 蒸汽 爆破 处 理前 后 的 Ｓ Ｍ 照 片 Ｅ
（ｃ）
国 内刘 荣 榕 的 研 究 表 明 ， 处 理 的 术 纤 维 表 面 较 光 未
｝ 经 过蒸 汽爆 破 处 理 的 木 纤 维 表 面 粗糙 ， ， 出现 裂纹 、 片 和 裂
区和品区氢键发生重排 ， 纤维素 表观结晶度增加 ； 纤维素 内
部 及 周 围热 蒸 汽 的 高 速 瞬 间流 动 ， 纤 维 素 发 生 一 定 程度 的 使
机械断 裂， 爆破破坏 了纤维 素分子间 的氢键作 用， 使纤维素
的 渗 透性 和溶 解 性 都 得 到 了加 强 。 邓 华 等 研 究 表 明 ， 经 微 波 处 理 的 秸 秆 纤 维 ， 未 平 均 粗 糙 度 （ ａ 为 （ ６ ±６３ ５） ｍ ， 方 根 粗 糙 度 （ ｑ） Ｒ ） ８ ． ．３ ｎ 均 ７ Ｒ
暮 蒸 汽 爆 破 可 改 善 复 合 材 料 的密 度 、 稳 定 性 和 吸水 率 。 。 热
￣ａｇ ｉｇ ｎ 等 研究了蒸 汽爆破处理小麦秸秆 的特性。 ｕｎ ｐｎ ａ Ｈａ
蒸 爆 破 处 理 后 ， 秆 大 颗 粒 减 少 ， 维 束增 加 Leabharlann Baidu蒸 汽 温 度 汽 秸 纤
榕 等 用微波 处理 木粉制备 Ｐ ＶＣ／木粉 复合材料 ， 当松 木
Ｊ 润 湿 性 得 到 改 善 。Ａ ｕ ａ ａ ｓｉ 、 ， ｎ ｐｍａＫ ｕｈｋ等 用 蒸 汽 爆 破 的 法处理纳米麦秸 纤维 ， 维直径在 ３－０ｎ 纤 ０ ７ ｍ。拉 伸 弹 性 其 随 纳米 纤 维 含 量 的增 加 而 增 大 。 复 合 材 料 防 水 性 随 纳 量 ｆ 维含量增加而加强 ， ∈ 纤 当纤 维 含 量 大 于 １％ 时 ， 米纤 维 ０ 纳
９ ２
工程塑料应用
２ １ 年， ３ ， ８期 ０ １ 第 ９卷 第
国 内外 木 塑 复 合 材 料 研 究 进 展
于 曼 何 春 霞
２ ０３ ） １０ １ （ 京 农 业大 学工 学 院 ， 苏 省智 能化 农 业装 备 重点 实 验 室 ， 京 南 江 南
摘要
对 目前 国 内外禾塑复合材料的木质纤维表面改性、 面相容性 改性 、 界 助剂和老化性研 究进展情 况进行 了
时， 细胞 的薄弱组织 因蒸汽的压力 而发生破坏 ， 如纹孑 膜等。 Ｌ 与未处 理木粉相 比， 微波处理 的木粉 比 Ｐ Ｃ复合材料 的冲 Ｖ 击强度提高 ｌ ． ２ ．１ ； ３７ ９ ８ ％ 拉伸强度提高 ５８ ％－ ７１％。 ４ ． ７ ２ ．４
生团聚结块 ， 防水性能下降 。
明的绿色材料 ， 也是 一项有生命力 的创 新技 术 ， 具有广 阔 内 市场前景 和良好的经济效益和社会效益 ｊ 木质纤维表面处理 Ｒ ｃｒｏＪｓＢ ｎ ｇ ｉａｄ ｏ６ ｍｇ ａｏ等 研 究 了蒸 汽爆 破 对甘 蔗渣 ／聚酯复合 材料 的影 响。 蒸汽爆 破降 低 了半 纤维 素和 酸
ａ 一未处 理 木粉 （×１０ ； －微 波处 理 木粉 （×６ ０） ０ ０） ｂ ０ ； Ｃ 波 处理 木 粉 （×１０ 一微 ００）
『Ｌ 、 。蒸 汽爆 破处 理 时 ， 入 纤 维 素 内部 的热 蒸 汽 水 分 子 气 孑 渗 迅 速膨 胀 ， 维 素 的微 纤 和 晶胞 间产 生 摩 擦 碰 撞 ， 定 形 纤 无
综 述 。 绍 了利 用各 种 废 弃物 制 备 木 塑 复 合材 料 的方 法 介 关键词 木 塑 复合 材 料 研 究进 展
木 塑 复 合 材 料 （ Ｐ 是 利用 热 塑 性 塑 料 ， 括 聚 乙 Ｗ Ｃ） 包 希、 丙 烯 、 氯 乙 烯 以 及 它们 的共 聚物 等 作 为 基 体 材料 ， 聚 聚 用 粉、 稻壳 、 秆 等废 弃 生 物 质 纤 维 作 为 增 强 相 ， 过 一 定 的 秸 通 阳 Ｔ 艺 生 产 的复 合 材 料 。Ｗ Ｐ 工 Ｃ是 现 代 材 料 业 发 展前 途
容 质 素 的 含 量 ， 加 了 酸 不 溶 木 质 素 含 量 。蒸 汽 爆 破 碱 木 增
生 液 预 处 理 的 甘 蔗 渣 纤 维 ， 除 去 ６ ％ 的 酸 不 溶 木 质 溶 可 ０
糙 ，｝现 许 多 细 小 孔 洞 ， ａ为（ ４ ． ２ ． ｎ Ｒ Ｌ ｌ Ｊ Ｒ ４５ ０± ８１ ４） ｍ， ｑ为
图 ２ 木粉 经 过微 波 处理 前 后 的 Ｓ Ｍ 照 片 ］ Ｅ
收稿 日期 ： ０ １ ０ －０ ２１－ ５ ８
于 曼 ， ： 内外 木塑 复 合 材料 研 究 进展 等 同
９３
用 微 波 处 理 经 丙 烯 酰 胺 水 溶 液 浸 润 的木 粉 制 备 的 Ｐ ＶＣ／木 粉 复 合 材 料 ， 学 性 能 得 到 进 一 步 提 高 ； 里 叶 变 换 红 外 光 力 傅
（ ５ ．±３ ． ８）ｌ ， 波 辐 射 处 理 前 后 秸 秆 纤 维 的 表 面 形 ５ ８９ ３４ ５ ｌ 微 ｍ
态 差异 较 大 。
未 友 国 等 制 备 了橡 胶 发 泡 复 合 材 料 ， 微 波 处 理 后 ， 经 的植 物 纤 维 形 成 大 量 微 隙 与孑 洞 ， Ｌ 比表 面 积显 著 增 大 。刘 荣
复合物体 系中加入马来 酸酐接枝 聚丙 烯（ ＰｇＭＡＨ）可起 Ｐ —— ，
粉 经 微 波 辐 照 处 理 后 ， 粉 内 的水 分 迅 速 生 热 汽 化 ， 细 胞 木 对 壁产生蒸汽压力 ， 当蒸 汽 压 力增 至 细胞 所 能 承 受 的 最 大极 限
高、 保持 时间越长 、 纤维 分布越均匀 。经蒸汽爆 破处理的 Ｊ 、 麦秸秆纤 维 ｐ Ｈ值和酸缓 冲能力大大降低 ， 表面接触角变
（ｂ）
（ ｂ）
ａ 处 理 前 ； ｂ 处 理 后 一 一
图 １ 木粉 经 过 蒸汽 爆破 处 理前 后 的 Ｓ Ｍ 照 片 Ｅ
（ｃ）
国 内刘 荣 榕 的 研 究 表 明 ， 处 理 的 术 纤 维 表 面 较 光 未
｝ 经 过蒸 汽爆 破 处 理 的 木 纤 维 表 面 粗糙 ， ， 出现 裂纹 、 片 和 裂
区和品区氢键发生重排 ， 纤维素 表观结晶度增加 ； 纤维素 内
部 及 周 围热 蒸 汽 的 高 速 瞬 间流 动 ， 纤 维 素 发 生 一 定 程度 的 使
机械断 裂， 爆破破坏 了纤维 素分子间 的氢键作 用， 使纤维素
的 渗 透性 和溶 解 性 都 得 到 了加 强 。 邓 华 等 研 究 表 明 ， 经 微 波 处 理 的 秸 秆 纤 维 ， 未 平 均 粗 糙 度 （ ａ 为 （ ６ ±６３ ５） ｍ ， 方 根 粗 糙 度 （ ｑ） Ｒ ） ８ ． ．３ ｎ 均 ７ Ｒ
暮 蒸 汽 爆 破 可 改 善 复 合 材 料 的密 度 、 稳 定 性 和 吸水 率 。 。 热
￣ａｇ ｉｇ ｎ 等 研究了蒸 汽爆破处理小麦秸秆 的特性。 ｕｎ ｐｎ ａ Ｈａ
蒸 爆 破 处 理 后 ， 秆 大 颗 粒 减 少 ， 维 束增 加 Leabharlann Baidu蒸 汽 温 度 汽 秸 纤
榕 等 用微波 处理 木粉制备 Ｐ ＶＣ／木粉 复合材料 ， 当松 木
Ｊ 润 湿 性 得 到 改 善 。Ａ ｕ ａ ａ ｓｉ 、 ， ｎ ｐｍａＫ ｕｈｋ等 用 蒸 汽 爆 破 的 法处理纳米麦秸 纤维 ， 维直径在 ３－０ｎ 纤 ０ ７ ｍ。拉 伸 弹 性 其 随 纳米 纤 维 含 量 的增 加 而 增 大 。 复 合 材 料 防 水 性 随 纳 量 ｆ 维含量增加而加强 ， ∈ 纤 当纤 维 含 量 大 于 １％ 时 ， 米纤 维 ０ 纳
９ ２
工程塑料应用
２ １ 年， ３ ， ８期 ０ １ 第 ９卷 第
国 内外 木 塑 复 合 材 料 研 究 进 展
于 曼 何 春 霞
２ ０３ ） １０ １ （ 京 农 业大 学工 学 院 ， 苏 省智 能化 农 业装 备 重点 实 验 室 ， 京 南 江 南
摘要
对 目前 国 内外禾塑复合材料的木质纤维表面改性、 面相容性 改性 、 界 助剂和老化性研 究进展情 况进行 了
时， 细胞 的薄弱组织 因蒸汽的压力 而发生破坏 ， 如纹孑 膜等。 Ｌ 与未处 理木粉相 比， 微波处理 的木粉 比 Ｐ Ｃ复合材料 的冲 Ｖ 击强度提高 ｌ ． ２ ．１ ； ３７ ９ ８ ％ 拉伸强度提高 ５８ ％－ ７１％。 ４ ． ７ ２ ．４
生团聚结块 ， 防水性能下降 。