塑木復(fù)合材料已成為一個重要的工程產(chǎn)品系列。例如：用木粉與聚丙烯混合,制備了塑木復(fù)合材料。分別以PE/PP共混廢舊塑料和不同目數(shù)的稻殼粉、秸稈粉、竹粉為原料,經(jīng)雙螺桿擠出機制備塑木復(fù)合材料。雖然對塑木復(fù)合材料的研究已有很多成果,但是天然植物纖維在塑木復(fù)合材料中的應(yīng)用還存在一些問題,如植物纖維與基體相容性差,界面粘結(jié)性不佳;植物纖維加熱時在基體中分散不均;植物纖維表現(xiàn)出較強的親水性,在塑木復(fù)合材料的加工過程和使用過程中帶來較大影響等。
為提高塑木復(fù)合材料的界面相容性,國內(nèi)外研究者做了大量研究,其中常用的改性方法是對植物纖維表面改性,即利用各種物理或化學(xué)方法對木質(zhì)纖維或聚合物基體進行預(yù)處理;或在復(fù)合材料制備過程中加入適當?shù)脑鋈輨?以增加木質(zhì)纖維和聚合物基體的界面粘和性。其中,偶聯(lián)劑是最常見的界面改性劑,該改性方法改善效果最好、應(yīng)用范圍最廣,常見的偶聯(lián)劑包括硅烷、酞酸酯、異氰酸酯等。以廢舊塑料與木粉為主要原材料,用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑及NaOH溶液對木粉進行預(yù)先處理,其中用硅烷偶聯(lián)劑處理效果最佳。以乙酸酐為酯化劑,利用機械活化法對竹粉進行改性,然后與聚氯乙烯混合均勻熱壓成型,考察了改性竹粉/PVC復(fù)合材料的力學(xué)性能和吸水性能。我國天然植物纖維資源非常豐富,因此天然植物纖維增強復(fù)合材料的發(fā)展無疑將充分利用我國的天然植物纖維資源并且大大促進我國天然植物纖維的發(fā)展。竹纖維資源在我國分布較廣。竹纖維的主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、灰分等。了解植物纖維表面改性機理很重要,其將有助于研究者找到更好的植物纖維表面改性方法。如研究聚乙烯蠟接枝馬來酸酐(PEW-g-MAH)改性竹粉的機理,用傅立葉紅外光譜、熱重分析法、差示掃描量熱法等觀察改性前后竹粉的變化。結(jié)論為改性后的竹粉在59 ℃出現(xiàn)一個明顯的吸熱峰,這是因為改性竹粉表面存在未與羥基反應(yīng)的酸酐基團,這些基團在空氣中會水解,當溫度達到59 ℃時,又脫水重新形成酸酐基團,從而導(dǎo)致吸熱峰的出現(xiàn)。同時,這也說明竹粉經(jīng)改性以后,與PEW-g-MAH發(fā)生了化學(xué)鍵結(jié)合,竹粉表面接枝上了PEW-g-MAH分子鏈，熱穩(wěn)定性更好。
來源：《PEW-g-MAH改性竹粉機理研究》王劍峰
