不同的木粉处理方法对木塑复合材料性能的影响

木粉_聚乳酸可降解复合材料性能研究

文章编号 :1001-9731(2014 05-05037-04木粉 /聚乳酸可降解复合材料性能研究 *宋丽贤 , 姚妮娜 , 宋英泽 , 丁涌 , 杨松(西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室 -省部共建国家重点实验室培育基地 , 四川绵阳 621010摘要 :用生物可降解材料聚乳酸 (P L A 和桉木粉 (W F 为原料 , 制备木粉 /聚乳酸 (W F /P L A 复合材料 , 为实现木塑复合材料完全生物降解提供新思路。

采用傅立叶变换红外光谱仪 (F T -I R 、扫描电子显微镜 (S E M 、同步热分析仪 (T G /D S C 及电子万能试验机研究了改性前后木粉的红外结构 , W F /P L A 复合材料的微观形貌、热性能和结晶性能以及其力学性能。

结果表明 , 偶联剂 K H -570的烷基结构成功接枝到了木粉表面 ; 改性后的木粉在聚乳酸基体中分散均匀 ; 木粉的添加有利于 W F /P L A 复合材料异相成核结晶和热稳定性的提高 ; 木粉对 P L A 起到增强作用 , 当木粉填量为50%(质量分数时 , W F /P L A 复合材料的拉伸强度最大 , 值为 29. 9M P a , 比纯 P L A 提高了 10M P a , 木粉填量为 30%(质量分数时 , W F /P L A 复合材料的弯曲强度最大 , 值为 43. 2M P a , 比纯 P L A 提高了 7. 3 M P a 。

关键词 :聚乳酸 ; 木粉 ; 复合材料 ; 力学性能 ; 微观形貌中图分类号 : T Q 327. 8文献标识码 :A D O I :10. 3969/j . i s s n . 1001-9731. 2014. 05. 0081引言木塑复合材料因其兼具原木材料和高分子材料的优点而得以飞速发展 , 在航天、汽车内饰、建筑结构材料、物流、园林、室内装潢等方面得到极为广泛的应用 [1-2]。

木塑复合材料用木质材料改性研究进展

高。这样纤维表面的杂质被除去，纤维表
面变的粗糙，使纤维与树脂界面之间粘合能力增强。另～方面，碱处理导致纤维原
料的性能。除了加热烘干法脱水外，还可以加入吸水性无机填料如氧化钙（ａ）Ｃ０来
脱水，这种脱水方法有利于保护纤维素的，月ＩＡ，但是用量不易控制，而且产物对复工ｂ
关键词：木塑复合材料；木质材料；相容性；改性
ＲｅｅｒｈｏｇｅｓｗｉｈｏｄｉｃｔｏｎｏｏｄＭａｅｉｌｓａｃＰｒｒｓｔＭｉｆａｉｏｆＷｔｒａｓｕｓｄｏｏｄ－ＰｌｓｉｏｐｏｓｔａｅｉｌｅＷａｔｃＣｍｉｅＭｔｒａｓ
在高温处理下，官能团的变化主要是木纤
材料的力学ｆ能；结果表明，用无纺毡制ｌ生备复合材料的方法可较大幅度提高纤维含量，能较好地解决落麻纤维在复合材料中
电处理主要引起化学修饰、聚合、自由基产生等变化。等离子体的作用包括质子的
２１０７：ＰＡＴＣＮＵＡＴＲ塑料制造１年月ＦＩＬＳＩＳＭＡＦＣＵＥＪ
Ｋｅｗｏｄ＂ｏｄｐａｔｏｏｓｅｍａｅｉｌ；Ｗｏｄｍａｅｉｌ；ＣｏａｉｉｔｙｒｓＷｏ — ｌｓｉｃｍｐｉｔｒａｓｃｔｏｔｒａｓｍｐｔｂｌｙ；Ｍｏｄｆｄｉｉｅｉ
木ｏ料ｗ－ｃ，ｏｏｓｏｍｉ（ｐｅｄｔｓ
ＹａｅＪａｒｎｉＷｅｗｅｈｈｉｕｌｉｉ
ｒｓａｃｓｔｔｆｌｓｉ，ａｉｅｓｙｏｈｎ，ａｙａ，３０ＲｅｅｒｈＩｔｕｅａｔｓＮｏｈｎｉｏＰｃＵｎｖｒｉｆｉａＴｉｕｎ００５）ｔＣ１

木塑复合材料性能影响因素分析

Ｆ丌分析仪，通过纵波共振和弯曲振动试验，测得试件的共振频率，经计算得到被测试件的动态
＝
４．・７／３０，一，／．・３８５３ｊ，… ，Ｌ（ｍ
弹性模量。
［ｎ＋ ÷ ］７ｒ，ｎ＞２）
生命力的创新技术。本文通过数据分析，确定几
个主要因素对木塑复合材料力学性能的影响程度，对材料的动态弹性模量和静态弹性模量进行相关
性分析。
１．２无损检测试验
１．２．１弯曲振动试验
），ｎ＝１，２，３ …
（２）
试件
图２
纵波共振试验
１．３静压试验
将材料平放在两个支座上，通过支座中间的压头施压，测量材料的静态弹性模量（图３）。根据ＡＳＴＭＤ７９０— ３标准测得的静态弹性模量可由公式（３）计算得出
木塑复合材料性能影响因素分析
周辉冯莉
（东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨
１５００４０）
摘要：采用无损检测方法和静压试验，对由不同物料配比所得到的木塑复合材料动态弹性模量和静态弹性模量性能指标进行了检测，并分析了不同因素对材料弹性模量的影响程度，从而获知各因素对材料性能影响的主次

不同增容剂对HDPE基木塑复合材料力学性能的影响

不同增容剂对HDPE基木塑复合材料力学性能的影响木塑复合材料是指利用木质纤维填料（包括木粉、秸秆、稻壳粉等）和热塑性树脂（包括废旧回收塑料）为主要原料，外加一些加工助剂，经成型加工而制得的复合材料。

木塑复合材料加工设备方法简单，可利用传统加工塑料的成型方法，如挤出、注射和压制等，而且可以回收利用木材加工过程中剩下的边角余料，也可以大量使用热塑性回收塑料，是一种新型的绿色环保材料，有着显着的经济和社会效益，因此应用前景广阔。

木塑复合材料从结构上可以看作是热塑性塑料充当连续相、不可塑的木纤维充当分散相从而形成两相结构，两相间经过化学手段（接枝、偶联等）有机地结合在一起，使得木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身，不仅有类似木材的加工性，还可进行切割、粘接、钉、钻、刨等二次加工。

原料木粉（80～100目），从木材加工厂随机收集木屑粉碎制得；高密度聚乙烯（HDPE），牌号DGDA6098，齐鲁石化；乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA），牌号14-2，北京石化公司；乙烯丙烯酸共聚物（EAA）；北京石化公司；马来酸酐改性聚丙烯（MA-PP），牌号HD200P，南京华都科技实业有限公司；马来酸酐改性聚乙烯（MA-PE）牌号HD900E，南京华都科技实业有限公司；硬脂酸，北京化学试剂公司。

设备SHR-10A型高速混合机，北京塑料机械厂；SK-160开放式炼塑机，上海双翼橡塑机械有限公司；平板硫化机，上海双翼橡塑机械有限公司；ZHY-W型万能制样机，承德试验机有限责任公司；电子万能试验机，深圳新三思试验机有限公司。

电子扫描显微镜，日本日立。

工艺流程木粉80℃干燥并进行表面处理，加入塑料和其他组分粗混，再经双辊塑炼机塑化均匀并成粘流态后，按模具大小拉片，取3-4片叠合后放入模具，用平板硫化机进行压制再制样，最后进行性能测试。

性能测试分别按GB/T 1040—1992，GB/T 9341—2000，测试复合材料的拉伸强度、弯曲强度。

改善木塑复合材料性能的方法讨论

０引言木塑复合材料是一种很有市场潜力的一种新型结构用材。

这是因为木材是一种大量可再生的材料，而与之复合的高分子聚合材料通常是具有广泛用途的工业材料，因此价格也比较低廉，如低密聚乙烯。

将这两种价格低廉、来源丰富的材料粘合在一起，就可生产出新型的复合材料。

这种新型的、可循环使用的耐久性材料，既能克服木材的各向异性、强度低和变异性大等使用局限性，又具有比单一高分子聚合材料较好的力学性能，克服有机材料的低模量等使用缺陷。

因此，木塑复合材料可以用于家具、地板、门窗的生产以及汽车、飞机制造等方面。

本文根据自己的实习试验展开讨论。

１木塑复合材料的种类及性质１．１实体木材中加入塑料单体或酚醛树脂、尿醛树脂和聚酯树脂型复合材料１．１．１性质在使用塑料单体作为浸填体时，由于这些单体通常都是非极性化合物，与木材中的极性羟基不会发生反应，只是在自由基引发剂和热辐射源的引发下才能使塑料单体产生自由基，并在木材中聚合，形成高分子聚合物填充于木材管胞或纤维的胞腔中，称为塑合材。

改善木塑复合材料性能的方法讨论越二寅（甘肃林业职业技术学院）摘要：木塑复合材料是一种新型结构用材，目前已经大量应用于建筑装饰以及汽车、飞机制造等行业，是一种性能较为稳定的建设材料，但是在木塑复合材料的生产过程中由于其粘合性能的好坏直接影响着木塑复合材的强度，本文通过对木材或塑料等高分子基材进行相应处理方法的讨论，提出了提高木塑复合材性能的方法与途径。

关键词：木塑复合材；高分子；抽提物ＴｈｅＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅＷａｙｔｏＩｍｐｒｏｖｅｔｈｅＦｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＷｏｏｄ－ｐｌａｓｔｉｃＰｏｍｐｏｓｉｔｅＹＵＥＥｒ－ｙｉｎ（ＧａｎｓｕＦｏｒｅｓｔｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｗｏｏｄ－ｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｓａｎｅｗｋｉｎｄｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌ，ｉｔｈａｓｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｔｙ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎａｒｃｈｉｔｅｃ－ｔｕｒｅｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ，ｃａｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄｐｌａｎｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄｓｏｏｎｈａｓａｓｏｒｔｏｆｓｔａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｗｏｏｄ－ｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｃｏｈｅｓｉｖｅｎｅｓｓｉｎｐｒｏｄｕｃｉｎｇ．ｗｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｗａｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｏｏｄ－ｐｌａｓｔｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｙｍｅａｎｓｏｆｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｈｉｇｈ－ｍｏｌｅｃｕｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｏｏｄ－ｐｌａｓｔｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅ；ＴｈｅＨｉｇｈ－ｍｏｌｅｃｕｌｅ；Ｅｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｓ作者简介：越二寅，女，汉族，（１９８３—），陕西榆林人。

用于塑木挤出基本配方如下

用于塑木挤出根本配方如下：据情添加一定量的抗老化剂如抗氧剂UV剂。

也可全用木粉，也可木粉和竹粉搭配使用但竹粉含水率较高。

此配方具有以下特性：1，可提高生产速度，提升产能。

2，提高产品的力学性能，如弯曲强度，冲击强度，弯曲模量，降低含水率和吸水率。

3，产品外表质量好。

4，无需加偶联剂简化工艺，降低本钱。

5，良好的抗静电性能，保护产品的外观清洁。

6，提高产能，降低人工，水电本钱提升效益。

比硬脂酸盐，硬脂酸，石蜡，PE蜡润滑体系挤出速度提高30%左右。

用于注塑根本配方如下：1.5配方组成及加工工艺1.5.1原材料选择(1)树脂目前用于木塑复合材料的树脂主要有：PE树脂〔多采用HDPE回收料〕，开展迅速，占市场用量的80％；PVC市场占有率为10％，目前增长停滞；PP基木塑占8％，有相当局部用于高端应用；ABS、PS木塑受制于配方技术，开展缓慢，约占2％。

聚丙烯(PP)是用量最大的通用塑料之一，其来源丰富，价格低廉。

聚丙烯具有熔点高、密度小、耐水性强、机械性能和力学性能优异等特点，其制品无毒无味，光泽性好，聚丙烯己经广泛应用于包装方面、医疗器具、汽车零部件、家电和建筑等领域。

根据高分子立体构造不同，聚丙烯有三个品种：等规聚丙烯〔IPP〕、间规聚丙烯〔SPP〕和无规聚丙烯〔APP〕[22]。

目前工业生产中的聚丙烯超过90％为等规聚丙烯。

用木粉填充改性聚丙烯不仅可以降低本钱，还可以明显改善聚丙烯成型收缩率大、低温脆性等缺点。

选择不同牌号的聚丙烯做木塑复合材料的基体，得到不同力学性能复合材料。

〔2)木粉木粉是由木材机械粉碎而成，不同粒径的木粉具有不同的外表粗糙度，外表粗糙度影响木材与塑料能否形成良好浸渍，能否在界面区形成较深的机械互锁作用。

目前常用于木塑复合成型的木粉大小约为50—200目之间。

纤维素是构成木粉的最主要成分。

纤维素外表存在大量羟基这些基团的存在，使木塑复合材料具有很强的极性和吸湿性，两者对木塑复合材料的力学性能、耐热性及吸湿性都有很大的影响[23]。

木塑复合材料老化性能的影响因素

关键词：木塑复合材料；力学性能；褪色；老化
中图分类号：ＴＳ６１１文献标识码：Ａ文章编号：２０９５ — ２９５３（２０１３）０２ — ００２２ — ０４
ＦａｃｔｏｒｓＩｎｌｕｆｅｎｃｉｎｇｔｈｅＡｇｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＷｏｏｄ－ＰｌａｓｔｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ
和化学性能都存在一定的差异，所以不同塑ｍｅｓＳ．ＦａｂｉｙｉＥ－等人研
理，使其表面极性降低或由极性变为非极性，从而使其与塑料表面的极性相似，改善两者间的界面相容性。②
加入界面相容剂，界面相容剂一般含有两种不同极性
究了高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）基ＷＰＣ和聚丙烯（ＰＰ）基
ｗＰＣ在人工加速老化条件下的颜色变化，结果表明ＨＤＰＥ基ＷＰＣ的褪色程度比ＰＰ基ＷＰＣ小。ＲｏｂｅａＨ．
ＰＡＮＨｕｉ，ＮＩＭｅｎｇ－ｙｕｎ，ＪＩＡＮＷｅｉ —ｃｈｅｎｇ，ＸＵＣｈａｎｇ－ｙａｎ＊（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙ，ＮａｍｉｎｇＦｏｒｅｓｔｙｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＮａｍｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）
木塑复合材料（ＷＰＣ）是植物纤维和塑料的有机结合体，兼顾了植物纤维和塑料的双重特性，既有木材和塑料的优良性能，同时又克服了木材和塑料本身固有的

木塑复合材料增韧的研究

木塑复合材料增韧的研究
随着人们对环保材料的需求不断增加，木塑复合材料作为一种新型环保材料，受到了越来越多的关注。

然而，由于木塑复合材料的硬度和韧性不足，其应用范围受到了一定的限制。

因此，如何增强木塑复合材料的韧性成为了当前研究的热点之一。

增韧木塑复合材料的方法主要有以下几种：
1.添加增韧剂
在木塑复合材料的生产过程中，可以添加一些增韧剂，如橡胶、聚氨酯等，来增强材料的韧性。

这种方法简单易行，但增韧效果有限。

2.改变木塑复合材料的结构
通过改变木塑复合材料的结构，如增加木粉的含量、改变木粉的粒径等，可以使材料的韧性得到提高。

但这种方法需要对生产工艺进行调整，成本较高。

3.采用纳米技术
纳米技术可以将增韧剂制成纳米颗粒，加入到木塑复合材料中，从而提高材料的韧性。

这种方法具有高效、低成本等优点，但需要对生产工艺进行改进。

总的来说，增韧木塑复合材料的方法有很多种，但每种方法都有其
优缺点。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的方法。

未来，随着科技的不断发展，相信会有更多更有效的方法出现，使木塑复合材料的韧性得到更大的提升，为环保材料的发展做出更大的贡献。

废弃塑料实现木塑复合材料的制备及其性能探究

第43卷第11期包装工程2022年6月PACKAGING ENGINEERING ·24·收稿日期：2021–08–24基金项目：山东省自然科学基金（ZR2019BC108，ZR2019BC021）；大学生创新创业项目（S201910431045）；国家自然科学基金（31901273）；生物基材料与绿色造纸国家重点实验室项目（ZZ20190204，ZZ20190201）作者简介：张志礼（1988—），男，博士，齐鲁工业大学讲师，主要研究方向为生物基材料及应用。

废弃塑料实现木塑复合材料的制备及其性能探究张志礼，王新婷，李凤凤，褚夫强（齐鲁工业大学生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，济南 250353）摘要：目的基于桉木粉（Wood, W ）和废弃聚乙烯塑料瓶（PE ）实现木粉/PE 复合材料（WPE ）的制备，并对其性能进行探究。

方法借助塑料注射成型机实现WPE 的制备，通过外观分析、拉伸试验、TGA 谱图、HalpinTsai 模型分析和生物降解性研究WPE 的性能。

结果桉木粉在PE 基体中能够实现良好分散，且当木粉质量分数为3%时，WPE 的弹性模量和断裂伸长率分别为1.69 GPa 和153%，此时WPE 质量损失5%时的分解温度（t 5%）和最大分解速率温度（t max ）分别提高了5.13 ℃和2.73 ℃。

土埋320 d 后，WPE 的最大质量损失率为20.25%，远高于PE 的质量损失率（2.35%），充分表明增加木粉可以显著提高木塑复合材料的生物降解性。

结论借助注射成型法可成功实现WPE 的制备，且木粉较佳质量分数为3%。

关键词：废弃塑料；木粉；木塑复合材料；生物降解性中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2022)11-0024-07 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2022.11.004Preparation and Properties of Wood-plastic Composites Based on Waste PlasticsZHANG Zhi-li , WANG Xin-ting , LI Feng-feng , CHU Fu-qiang(State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Qilu University of Technology, Jinan 250353, China) ABSTRACT: Based on eucalyptus powder (Wood, W) and waste polyethylene plastic bottles (PE), the preparation of wood powder/PE composite (WPE) and its performance are explored. The WPE was prepared by plastic injection molding machine, and the performance of WPE was studied through appearance analysis, tensile test, TGA spectrum, HalpinTsai model analysis and biodegradability. Eucalyptus powder can be well dispersed in the PE matrix. When the wood power mass is 3wt.%, the elasticity modulus and elongation at break of WPE are 1.69 GPa and 153% respectively. At this time, the temperature at which WPE decomposes by 5% (t 5%) and the maximum decomposition rate temperature (t max ) in-crease by 5.13 ℃ and 2.73 ℃ respectively. After 320 days of soil burial, the maximum mass loss rate of WPE is 20.25%, which is much higher than the mass loss rate of PE of 2.35%, which fully shows that increasing wood powder can signif-icantly improve the biodegradability of wood-plastic composites. The preparation of WPE can be successfully achieved by the injection molding method, and the preferred amount of wood powder is 3wt.%. KEY WORDS: waste plastic; wood powder; wood-plastic composite; biodegradability木塑复合材料作为一种新型的绿色环保的复合材料[1-2]，凭借其力学性能好、耐腐蚀、防水、防虫蛀、便于加工等优点引起了广泛关注[3-4]。

木材的热处理工艺对性能的影响

木材的热处理工艺对性能的影响木材作为一种广泛应用的天然材料，其性能在很大程度上决定了其使用范围和效果。

热处理工艺作为一种能够显著改变木材性能的方法，近年来受到了越来越多的关注。

木材的热处理，简单来说，就是将木材置于特定的温度和环境条件下进行处理。

这一过程并非简单的加热，而是涉及到一系列复杂的物理和化学变化。

热处理工艺对木材的物理性能产生了多方面的影响。

首先是木材的尺寸稳定性。

未经处理的木材，由于其内部存在水分和吸湿特性，容易在湿度变化时发生膨胀和收缩，从而导致尺寸的改变。

而经过热处理后，木材内部的化学结构发生变化，使其吸湿性降低，从而大大提高了尺寸的稳定性。

这意味着经过热处理的木材在不同的湿度环境中，能够保持较为稳定的尺寸，减少了变形和开裂的风险，尤其适用于对尺寸精度要求较高的应用场合，比如高档家具制造和精密木制品加工。

其次是木材的密度。

热处理会导致木材中的部分成分分解和挥发，从而使得木材的密度略有降低。

虽然密度有所下降，但这并不意味着木材的强度必然减弱。

实际上，在一定程度内，密度的降低反而可能改善木材的某些性能，例如提高了木材的保温和隔音性能。

在一些对保温和隔音有特殊要求的建筑应用中，经过热处理的木材能够发挥出独特的优势。

再者是木材的颜色。

热处理过程中的化学反应会使木材的颜色加深，呈现出更加温暖和美观的色泽。

这种颜色的变化不仅增加了木材的装饰性，还能减少后续染色处理的需求，降低了生产成本和环境污染。

对于追求自然美观和环保的消费者来说，这种颜色变化无疑是一个吸引人的特点。

从化学性能的角度来看，热处理显著改变了木材的化学成分。

木材中的半纤维素和木质素等成分在高温下发生分解和重组，从而降低了木材的化学活性。

这使得经过热处理的木材具有更好的耐腐蚀性和耐生物侵蚀性。

在户外应用中，如园林景观和户外建筑，经过热处理的木材能够更长时间地抵抗雨水、阳光和微生物的侵蚀，延长了使用寿命，减少了维护成本。

此外，木材的力学性能也受到热处理的影响。