塑木复合材料的改性技术优化方案

塑木复合材料改性技术包含：木粉偶联处理、木粉品种、粒度选择和配比、PVC/塑木复合低发泡等项内容；

3.1　木粉偶联处理

木粉偶联处理好坏对木塑复合材料发泡性能有重要影响，目前国内木粉纤维偶联处理大致有物理和化学两种方法；

（1）物理处理法

物理处理不改变纤维的化学成分，但改变纤维的结构和表面性能，从而改善纤维与基体聚合物的物理粘合；

热处理能够去除植物纤维吸附的水分和低沸点物质，但不能去除大部分的果胶，木质素及半纤维素。由于植物纤维各成分热膨胀系数的差别和水分等物资的挥发，使纤维产生空洞和缺陷，导致木纤维拉伸强度，弹性模量和韧性随热处理温度升高而下降；碱处理不改变纤维素的化学结构，但植物纤维素中的果胶，木质素及半纤维等低分子杂质能被碱溶解，表面变粗糙，在不使用相溶剂情况下，塑料基质和木粉的相容性差，较高的表面粗糙度会使复合材料截面处理更易形成空洞缺陷，从而使复合材料力学性能下降。使用相溶剂可以改善塑料和木粉的相容性，提高复合材料的拉伸强度和冲击强度。先将木粉在不同温度干燥，然后用丙酮萃取大部分挥发物，发现去除挥发物后有更好的泡孔状态；

（2）化学方法(www.xing528.com)

化学改性通过改变木粉或PVC表面的化学结构，改善其极性，提高纤维素在基体中的分散性，增强纤维与基体树脂的界面结合强度。目前国内木粉处理大多采用化学处理方法。常用的主要有以下几种方法：

①铝酸酯偶联剂处理，以提高树脂和木粉之间的界面结合力，提高PVC木塑发泡板材拉伸强度和冲击强度，用丙烯酸丁酯预聚物处理以改善熔体流动性。

②用表面接枝甲基丙烯酸甲酯方法处理木纤维，用硝酸柿胺作引发剂在木纤维表面羟基处形成自由基。与甲级丙酸甲酯发生反应，形成接枝物，可增强与PVC树脂的界面粘合性。

③用氨基硅烷处理过的木纤维具有很强的碱性和供电子能力，而PVC经与氨基硅烷处理后具有更强的酸性，使PVC与木粉界面发生化学反应，有效提高了PVC树脂和木粉的界面粘合性。

④用钛酸酯偶联剂，油酸烯胺，聚氨酯预聚物三种表面改性剂对木粉处理，PVC/木粉的力学性能均有不同程度提高；聚氨酯预聚物对木粉表面处理，还能明显提高复合体系的流变性能。

我国塑木行业早期使用硅烷偶联剂较多，但是由于硅烷偶联剂大多数为液态，在木粉中较难分散和预处理，同时在加工过程中也容易受到木粉中所含水分的影响而发生分解，所以目前行业中主要使用马来酸酐接枝的PE、PP相溶剂作为塑木复合材料的偶联剂。马来酸酐接枝聚烯烃在提高塑木复合材料性能的同时，还会降低其吸水性能，改善塑木复合材料的户外使用性能。