木塑复合材料(WPC)特点及应用简介

木塑复合材料（WPC）特点及应用简介

日期：2012年2月25日 14:49

木塑复合材料是以锯末，木屑，竹屑，稻壳，谷糠，花生壳，棉秸秆等低植生物质纤维为主原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，混配一定比例的塑料基料，经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用，涵盖面广，产品种类多，形态结构多样的基础性材料。目前，国内外对此称谓不一，也有将其称之为塑木，环保木，科技木，再生木，聚合木等，英文名称：Wood-Plastic Composites,缩写

为WPC。它具备木材加工的所有特性。

这种新型材料具有五大特点：

1．原料资源化：其生物质材料部分基本为废弃物利用，来源广泛，价值低廉；塑料组分要求不高，新，旧料或混合料均可，充分体现了资源的综合利用和有效利用。

2．产品可塑化：木塑产品为人工整体合成制品，可根据使用要求随机调整产品工艺和配方，从而生产出不同性能和形状的材料，其型材利用率接近100%。

3．使用环保化：木塑材料的木/塑基料及其常用助剂均安全环保，无毒无害，其生产加工过程中也不会产生毒副作用，故对人体和环境均不构成任合危寄存器。

4．成本经济化：木塑制品实现了低价植材料抽高附加值产品的转移，不仅维护费用极低，而且产品寿命数倍于然木材，综合比较具有明显的经济性优势。

5．回收再生化：木塑材料的报废产品及回收废品均可100%的再生利用，且不会影响产品使用性能，能够真正实现“减量化，再生化，资源化”的循环给济模式。

木塑复合材料的应用领域：

1．建筑材料：包括基材，整体门板，墙板，地板和装饰材系列；

2．户外设施：包括栅栏，地板，立柱，扶手等几大类产品；

3．物流运输：主要有包装箱，集装箱板，轻，重型托盘等；

4．交通设施：主要有隔栏，隔板，护墙，标示牌等；

5．家俱用品：主要有衣柜，橱柜，茶几，花架等。

随着天然木材资源的日益减少，而对木质制品的市场需求量却与日俱增，假以时日，一个巨大的需求终究会使国内木塑材料的市场大门洞开。这是未来的必然趋势。

木粉的选择和处理

日期：2009年8月31日 14:56

塑木技术中所应用的木粉一般无大的严格要求，各类木材的木粉和各种植物纤维等一般都可使用(木材加工过程中产生的锯末,下脚料粉碎后皆可)，对加工的影响并不大，主要要求各种木粉的粒径一般在20～100目，在此基础上，要保证木粉和塑料在混合前进行烘干处理。一般木粉含水量应控制在3％以内。烘干设备可采用电加热，也可用微波加热烘干或自然干燥。烘干后的木粉应存放在于燥的地方(室内)，不可二次吸潮，否则会对加工影响较大。需要一提的是，在用带排气功能的挤出机，特别是双螺杆挤出机加工塑木材料时，可以不对木粉进行特别的烘干处理，只需日光下自然干燥即可直接进行挤出加工。

对木质部分进行处理

木质的处理主要分化学和物理两大类方法：

化学方法：

(1)表面接枝法：接枝是一种有效的改性方法，可以在复合前或复合的同时对植物纤维进行接枝。如可

以用马来酸酐、异氰酸盐等接枝植物纤维。

(2)界面偶合法：用偶联剂与植物纤维形成共价键来改变界面粘合性。如采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等处理纤维，改善纤维与树脂的相容性。偶联剂的最佳用量与偶联剂在木粉颗粒表面的覆盖程度有关。如果偶联剂用量太少，会因为填料表面的包敷不完全，难以形成良好的偶联分子层，起不到理想的偶联和增容作用。用量太多，则偶联剂过剩，在木粉表面会覆盖过多的偶联剂分子，形成多分子

层，易造成填料与树脂之间界面结构的不均匀性，且偶联剂中未反应的其他基团也会产生不良作用，从而

降低复合材料的力学性能。

(3)乙酰化处理法: 植物纤维表面的羟基经乙酸酐或烯酮处理后，木材上的极性羟基基团被非极性的乙

酰基取代而生成酯。在工业上通常使用乙酸酐、冰乙酸、硫酸的混合液进行乙酰化处理。

(4)低温等离子处理法：低温等离子处理主要引起化学修饰、聚合、自由基产生以及植物纤维的结晶度

等物理变化。

物理方法：

(1)物理加工法。通过拉伸、压延和热处理等方法对木纤维或木粉等进行预处理，这种方法不改变其表

面的化学组成，但是可改变纤维的结构与表面性能。

(2)碱处理法。NaOH等能溶解木质中部分果胶、木质素和半纤维素等低分子杂质，不改变主体纤维素的化学结构，而使微纤旋转角减小，分子取向提高，从而提高微纤的断裂强度等。其处理效果主要取决于

碱金属溶液的类型及溶液的浓度。

(3)酸处理法。用低浓度的酸液处理木质部分，主要除去影响材料性能的果胶等杂质。

(4)有机溶剂处理法。主要用来洗脱木质中的蜡质，从而提高木质部分和聚合物基体间的粘结性。

(5)原纤的表面放电处理。主要采用溅射放电、电晕放电等，这种处理主要引起物理方面的变化，可使

植物纤维表面变得粗糙等以增强界面间的粘结性能。