在全球资源紧张的社会背景下，绿色环保成为可持续发展的方向。塑料的过度使用造成了一定的环境污染，兼具木材与塑料优势的木塑复合材料减少了塑料的使用量，塑木因环保和可持续性而越来越受到重视，在现代建筑尤其是城市园林景观设计中扮演着重要角色。塑木是由木材纤维或颗粒与热塑性材料结合而成，通过添加少量助剂，通过挤压、模压或注射成型等工艺制成的新型复合材料。与传统木质材料相比，塑木具有耐腐蚀、耐潮湿、防虫蛀霉变、质轻、力学性能优异、可回收循环使用等优点。
近年来塑木得到飞速发展，其应用涵盖了包装物流、建筑业、汽车行业及复合材料工业等多个领域。塑木也缓解了木材资源短缺问题、废物循环利用困难问题、环境污染严重问题，其应用具有十分重要的意义。 但是，塑木也存在不足，木质纤维与塑料基体间极性差异导致的界面相容性差、易燃性、耐候性及抗菌性差等问题，严重制约其在高端场景的推广应用。塑木中的木质纤维含有大量极性基团，极性羟基与非极性树脂的相容性较差，会影响塑木的整体性能。改性技术是突破塑木应用瓶颈的核心手段，为了更好地利用塑木，通过物理改性、化学改性等方法，克服复合材料界面不相容性和尺寸稳定性差的问题来改善塑木的缺点成为材料科学领域的研究热点。对塑木进行改性处理，提高其性能可以有效降低塑料使用量，减少塑料对环境的影响。本文总结了物理改性、化学改性及其他改性技术的特点及其应用情况，以期为塑木后续的改性研究提供参考。
物理改性是提升塑木性能的重要方法之一，主要是通过物理方法引入其他组分或改变加工条件来改善木质纤维与塑料基体界面相容性，进而提升复合材料的机械性能。常用的物理改性方法有填充改性、共挤技术、热处理、等离子体处理等。共挤技术是一种先进的聚合物加工工艺，在塑木领域主要是指在挤出过程中，通过特殊的模具和分配器，将2 种或多种不同配方的熔融物料（通常是表层和芯层）同时挤出并牢固地结合成一个整体复合型材的技术。热处理通常是利用高温对植物纤维进行预处理，增强与塑料基体的相容性，热处理可以除去植物纤维中含有的部分易挥发成分，降低植物纤维的亲水性，提高植物纤维的热稳定性，进一步提高塑木的综合性能。射流等离子体技术操作简单，安全无污染，处理时间短，效率高，可以增加材料表面粗糙度，仅对材料的表面进行改性，而不改变物质本体的特性。
化学改性是利用化学试剂与植物纤维反应来增强植物纤维与塑料基体的相容性。其原理是植物纤维表面存在许多亲水的羟基，通过添加可以与羟基进行反应的试剂来减少羟基数量，降低植物纤维的亲水性，提高植物纤维与塑料基体的黏结性。或是通过化学反应，去除植物纤维中的木素、半纤维素以及果胶等杂质，有利于塑料组分的渗透。经过改性的复合材料，不仅能减少界面之间的缺陷，还能显著提高在户外环境中的耐久性和稳定性，确保长期使用不会出现开裂或变形等问题。还可以通过化学反应改变填充物、基体或添加剂的性能，增强植物纤维与塑料界面之间的结合，减少界面缺陷。
其他改性偶联剂是目前使用最多的一种界面改性剂，其效果最好，用途也最广泛[40]。偶联剂的核心作用可以比喻为“分子桥”，它能在结合很弱的 2 种材料——亲水性的木质纤维和疏水性的塑料基体之间，搭建起坚固的“桥梁”，从而显著改善复合材料的性能。在实际应用中，单一的改性方法不能达到理想效果，采用多种方法对 WPCs 协同改性，才能达到更好的改性效果。
塑木的改性方法主要包括物理改性、化学改性和其他改性。物理改性操作较为简单、环保且不会生成新物质，但难以满足高性能要求，且主要是改变了塑木的机械性能；化学改性成本较高但效果较好。无论是物理改性还是化学改性，核心目的都是为了解决木质纤维与塑料基体之间“相容性差”的问题，以期获得性能更优异的材料。虽然塑木的改性已取得了一定进展，但仍有许多亟待解决的问题，如改性技术成本较高，协同改性和化学改性操作复杂。随着绿色可持续发展理念的深入和科技的发展，塑木有望在基础理论研究、关键技术突破和产业化应用等方面取得更大进展，为构建资源节约型和环境友好型社会提供重要材料支撑。从战略意义来看，塑木改性技术的突破不仅是材料工程领域的重要创新，更对全球资源循环与生态保护具有深远影响。通过“以木节塑”降低对石油的依赖，改性塑木有望成为破解“资源短缺-环境污染”矛盾的关键材料之一。随着改性理论的完善、工程技术 的成熟以及产业生态的健全，塑木将在绿色建筑、高端汽车内饰等领域实现规模化应用，最终成为推动材料工业绿色转型、支撑可持续发展的核心力量。
编自《木塑复合材料改性技术研究进展》邱雨等
