塑木既具有塑料的韌性和加工性能,又具有木材的硬度和環保性;但是,它也有一些不足之處,那就是抗菌性差,易燃,易老化,機械強度低,從而使其應用受到一定的限制。生產塑木制品時常使用的助劑有以下幾種:增塑劑用于解決聚合物材料在合成過程中的工藝難題,提高其加工性;偶聯劑是一種具有促進界面結合性能的改性劑,它可以降低木質粉末的吸水性,改善木質粉末與塑料的相容性和分散性;潤滑劑用于改進加工熔體和擠出制品的表面質量;著色劑可保證塑木制品色澤均勻、穩定,并延緩褪色速率;抗菌劑可保證合成產品的優良品質;紫外線穩定劑用于減少紫外線對復合材料的作用,可防止高分子材料分解或防止紫外線降低材料的機械性能;發泡劑可使制品形成較好的微孔結構,增加了材料的抗沖擊性及延展性,并可大幅降低產品的密度;另外,還有分散劑、抗氧化劑、填充劑、交聯劑等。對于不同的處理方法,需要使用不同的助劑。

阻燃抑煙塑木 塑木兼具木材的生態性和塑料的可加工性,是一類生態環保材料。然而,由于熱塑性塑料的燃燒熱值高,塑木內的燈芯效應明顯,其對火焰的高敏感性限制了其應用范圍。對塑木進行阻燃處理,使其達到相應的阻燃級別,可進一步提升其市場價值。近年來,關注阻燃劑與表面改性技術的協同作用,提高阻燃性能和效率已成為學術界研究的熱點。增強塑木阻燃性能的主要方法有3 種:第 1種,在生產前將木質纖維素類天然纖維與阻燃劑一起在高壓釜中浸漬;第2種,在復合材料生產過程中以液體或固體形式添加阻燃劑;第3種,在復合材料中加入無機納米顆粒。

耐候塑木 木纖維和塑料的界面相容性差,導致塑木因膨脹和開裂等外部因素而變形,大大降低了塑木的性能,縮短了材料的使用壽命。同時,由于聚合物成分容易被紫外線降解,雨水沖洗可能會降低強度,使得塑木大多不適合戶外環境。因此,為了加強木纖維與塑料的結合,提高塑木的整體性能,對界面相容劑的研究已成為當今重要的研究方向;同時,如何快速有效地將防老劑等助劑與塑木結合,促進材料的高效利用,也成為亟待解決的主要問題。針對目前塑木實際制備過程中化學接枝改性存在步驟繁瑣、成本高的問題,可以采用化學接枝改性與物理共混相結合的方法改善基體與木粉之間的相容性,進而改善其耐老化性能。
抗菌塑木 塑木多相架構中不完美的界面兼容性會導致真菌攻擊,從而降解并最終損害其機械性能,因此改善材料的抗菌性以延長其戶外使用壽命至關重要。將多種不同性質的抗菌劑混合加入復合材料中得到具有更強抗菌性、機械性能的抗菌性復合材料,這也將成為今后研究新型抗菌性復合樹脂的重要方向。
實現原料多樣化、裝備工藝專業化、產品高檔化,發展高纖維含量、寬用途、高綜合性能、長壽命的木塑產品是塑木今后的發展方向。以廢塑料及廢棄木材為原料制備塑木,既能減少環境污染,又能節省木材資源,具有良好的社會效益和經濟效益,是一種很有發展潛力的復合材料。除常見的高強度、抗菌、阻燃、耐候性塑木外,還有一些特殊的功能性塑木,例如可以實現電磁屏蔽、導電、形狀記憶、相變蓄熱、光致變色等功能,這些具有不同功能的塑木更能有效地滿足實際使用要求,研制具有更高強度、多功能的塑木,提高其綜合性能是未來研究的重要方向和發展趨勢。
參考自:《功能性木塑復合材料的研究進展》李雪麗等







