塑木既具有塑料的韧性和加工性能,又具有木材的硬度和环保性;但是,它也有一些不足之处,那就是抗菌性差,易燃,易老化,机械强度低,从而使其应用受到一定的限制。生产塑木制品时常使用的助剂有以下几种:增塑剂用于解决聚合物材料在合成过程中的工艺难题,提高其加工性;偶联剂是一种具有促进界面结合性能的改性剂,它可以降低木质粉末的吸水性,改善木质粉末与塑料的相容性和分散性;润滑剂用于改进加工熔体和挤出制品的表面质量;着色剂可保证塑木制品色泽均匀、稳定,并延缓褪色速率;抗菌剂可保证合成产品的优良品质;紫外线稳定剂用于减少紫外线对复合材料的作用,可防止高分子材料分解或防止紫外线降低材料的机械性能;发泡剂可使制品形成较好的微孔结构,增加了材料的抗冲击性及延展性,并可大幅降低产品的密度;另外,还有分散剂、抗氧化剂、填充剂、交联剂等。对于不同的处理方法,需要使用不同的助剂。

阻燃抑烟塑木 塑木兼具木材的生态性和塑料的可加工性,是一类生态环保材料。然而,由于热塑性塑料的燃烧热值高,塑木内的灯芯效应明显,其对火焰的高敏感性限制了其应用范围。对塑木进行阻燃处理,使其达到相应的阻燃级别,可进一步提升其市场价值。近年来,关注阻燃剂与表面改性技术的协同作用,提高阻燃性能和效率已成为学术界研究的热点。增强塑木阻燃性能的主要方法有3 种:第 1种,在生产前将木质纤维素类天然纤维与阻燃剂一起在高压釜中浸渍;第2种,在复合材料生产过程中以液体或固体形式添加阻燃剂;第3种,在复合材料中加入无机纳米颗粒。

耐候塑木 木纤维和塑料的界面相容性差,导致塑木因膨胀和开裂等外部因素而变形,大大降低了塑木的性能,缩短了材料的使用寿命。同时,由于聚合物成分容易被紫外线降解,雨水冲洗可能会降低强度,使得塑木大多不适合户外环境。因此,为了加强木纤维与塑料的结合,提高塑木的整体性能,对界面相容剂的研究已成为当今重要的研究方向;同时,如何快速有效地将防老剂等助剂与塑木结合,促进材料的高效利用,也成为亟待解决的主要问题。针对目前塑木实际制备过程中化学接枝改性存在步骤繁琐、成本高的问题,可以采用化学接枝改性与物理共混相结合的方法改善基体与木粉之间的相容性,进而改善其耐老化性能。
抗菌塑木 塑木多相架构中不完美的界面兼容性会导致真菌攻击,从而降解并最终损害其机械性能,因此改善材料的抗菌性以延长其户外使用寿命至关重要。将多种不同性质的抗菌剂混合加入复合材料中得到具有更强抗菌性、机械性能的抗菌性复合材料,这也将成为今后研究新型抗菌性复合树脂的重要方向。
实现原料多样化、装备工艺专业化、产品高档化,发展高纤维含量、宽用途、高综合性能、长寿命的木塑产品是塑木今后的发展方向。以废塑料及废弃木材为原料制备塑木,既能减少环境污染,又能节省木材资源,具有良好的社会效益和经济效益,是一种很有发展潜力的复合材料。除常见的高强度、抗菌、阻燃、耐候性塑木外,还有一些特殊的功能性塑木,例如可以实现电磁屏蔽、导电、形状记忆、相变蓄热、光致变色等功能,这些具有不同功能的塑木更能有效地满足实际使用要求,研制具有更高强度、多功能的塑木,提高其综合性能是未来研究的重要方向和发展趋势。
参考自:《功能性木塑复合材料的研究进展》李雪丽等







