1、如何使用塑木材料專用相容劑目前世界各國對(duì)各種廢舊塑料污染進(jìn)行了全方位治理，并已取得了一定的成效，其中用 木粉或植物纖維填充，經(jīng)專用設(shè)備擠出、壓制或注塑成型，可用來在某些場(chǎng)合替代木材制品 的塑木制品尤為實(shí)用。該成果是近年來國外發(fā)展較快且經(jīng)濟(jì)效益顯著的實(shí)用型新技術(shù)，可廣 泛用于包裝、建筑等行業(yè)，產(chǎn)品可制成板材、型材、片材、管材等，并具有木材的加工優(yōu)點(diǎn)。木粉與廢舊塑料復(fù)合材料的開發(fā)與研究不但可以提供充分利用自然資源的機(jī)會(huì)，而且也 可以減輕由于廢舊塑料而引起的環(huán)境污染，因此，這種塑木復(fù)合材料是一種節(jié)約能源、保護(hù) 環(huán)境的綠色環(huán)保材料。其應(yīng)用范圍也很廣，主要應(yīng)用在建材、汽車工業(yè)、貨物的包裝運(yùn)輸、 裝飾材料

2、及日常生活用具等方面，有廣闊的發(fā)展前景。木粉作為塑料的一種有機(jī)填料，具有 許多其他的無機(jī)填料所無法比擬的優(yōu)良性能：來源廣泛、價(jià)格低廉、密度低、絕緣性好、對(duì) 加工設(shè)備磨損小。但它并沒有像無機(jī)填料那樣得到廣泛應(yīng)用，原因主要有與基體樹脂的相容 性差、在熔融的熱塑性塑料中分散效果差、流動(dòng)性差、擠出成型加工困難等。隨著塑木技術(shù)的不斷發(fā)展和環(huán)保需求的日益提高，塑木技術(shù)已由單一組分的廢舊塑料和 木粉共混合生產(chǎn)塑木制品，向多組分廢舊塑料和木粉共混合生產(chǎn)塑木制品過渡，這樣多組分 的廢舊塑料間的相容性就變得十分重要。由于木粉中主要成分是纖維素，纖維素中含大量的羥基，這些羥基形成分子間氫鍵或分 子內(nèi)氫鍵，使木粉具有

3、吸水性，吸濕率可達(dá)8%12%，且極性很強(qiáng)；而熱塑性塑料多數(shù)為 非極性的，具有疏水性，所以兩者之間的相容性較差，界面的粘結(jié)力很小。使用適當(dāng)?shù)奶砑?劑來改性聚合物一木粉表面，可以提高木粉與樹脂之間的界面親和能力，且改性的木粉填料 具有增強(qiáng)的性質(zhì)，能夠很好地傳遞填料與樹脂之間的應(yīng)力，從而達(dá)到增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度的作 用。因此，要得到性能優(yōu)良、符合條件的塑木復(fù)合材料，首先要解決的是材料相容性的問題。相容性問題主要靠加入各種添加劑來解決。(1)偶聯(lián)劑法偶聯(lián)劑可以提高無機(jī)填料、無機(jī)纖維與基體樹脂之間的相容性，同時(shí)也可改善木粉與聚 合物之間的界面狀況。硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑是應(yīng)用最廣泛的兩類偶聯(lián)劑。實(shí)驗(yàn)表明，

4、 這兩種偶聯(lián)劑都能改善填料與樹脂的相容性。美國專利US518802介紹了相關(guān)處理方法。 US5480602還介紹了聚亞胺酯類偶聯(lián)劑的應(yīng)用。(2)相容劑法加入相容劑是最簡(jiǎn)單而且很有效的方法。據(jù)報(bào)道，合適的相容劑有馬來酸酎等接枝的植 物纖維或馬來酸酎改性的聚烯烴樹脂、丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物。這些相容劑中 大部分含有羧基或酎基，能夠與木粉中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，從而降低木粉的極性和吸濕性，使其與樹脂有很好的相容性。美國專利US5120776、US5886078、US5773138、US5516472 討論了相關(guān)的相容劑。不同的添加劑的用量對(duì)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、相容性都有不同程度的影響，故篩選

5、合適 的添加劑至關(guān)重要。偶聯(lián)劑的用量與填料的活化效果并非成正比關(guān)系，而是與偶聯(lián)劑在木粉顆粒表面的狀況 有關(guān)。木粉顆粒在基體中并不是理想的單獨(dú)分散狀態(tài)，而以某種聚集狀態(tài)的形式存在。呈聚 集態(tài)的木粉對(duì)填充體系流動(dòng)性能的影響是不利的，可加人適量的硬脂酸來降低木粉顆粒的集 聚數(shù)量，改善成團(tuán)現(xiàn)象，使其向基體樹脂中充分分散。此外，塑木復(fù)合材料在熔融狀態(tài)時(shí)屬 于假塑性流體。隨著剪切速率的增加，表觀粘度下降。所以為了使填充體系具有良好的加工 流動(dòng)性能，應(yīng)當(dāng)盡可能采用較高的剪切應(yīng)力，以降低填充體系的剪切粘度，使之適合于擠出 成型加工。針對(duì)塑木加工工藝而開發(fā)專用相容劑是塑木生產(chǎn)技術(shù)的一個(gè)重要方面。較為實(shí)用的塑木用

6、相容劑,現(xiàn)介紹四種用于塑木加工的復(fù)配相容劑：A氯化聚乙烯體系；B丙烯酸酯類體系；CEVA+丙烯酸酯+低分子乙烯聚合物體系；D脂肪酸酯+烯烴聚合物+活性劑體系。在實(shí)際生產(chǎn)和試驗(yàn)中使用不同種類相容劑體系，加入份數(shù)不同，對(duì)塑木材料的沖擊強(qiáng)度、 彎曲強(qiáng)度和彎曲模量及熱變形溫度等指標(biāo)都有一定影響。氯化聚乙烯體系綜合性能較好，在使用最低份數(shù)相容劑的條件下，基本達(dá)到生產(chǎn)和試驗(yàn) 要求的各項(xiàng)技術(shù)要求。在只添加較少的相容劑條件下就能達(dá)到實(shí)際的使用要求，這是較為理 想的結(jié)果，且經(jīng)濟(jì)成本低，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。丙烯酸酯體系改性塑木材料體系的性能也較好，各項(xiàng)指標(biāo)可滿足使用要求，但在相同份 數(shù)基礎(chǔ)上，與A相容劑價(jià)格相差較

7、大，這樣經(jīng)濟(jì)效益就無優(yōu)勢(shì)可言，因此，這類相容劑可 作為備用替代晶；C和D相容劑的其他技術(shù)指標(biāo)尚可，但熱變形溫度一項(xiàng)較差，不能達(dá)到 塑木產(chǎn)品在某些場(chǎng)合的使用要求，而這又是很重要的一項(xiàng)指標(biāo)，所以這兩種相容劑還不很適 用。另外，這兩種相容劑加人后材料的彈性模量和彎曲強(qiáng)度都表現(xiàn)為高加入量才好，這不利 于成本核算?？梢?，以上四種相容劑中前兩者較為理想，應(yīng)優(yōu)先考慮在塑木制品中使用。應(yīng)用情況目前世界上普遍利用消費(fèi)者廢塑料或稱用后廢棄物(postcon，sumerwastes，PCW)，即混 合廢料來生產(chǎn)仿木料。混合廢料由多種材料組成，包含多種塑料、紙、軟金屬(如A1)等。這種廢料通過擠出模壓可直接加工成塑料木頭(plasticlumber)。大多數(shù)塑料木頭在顏色上是 不均一的，故常常加工成深顏色如綠、棕、灰色。塑料木頭有許多優(yōu)點(diǎn)：耐酸堿、耐化學(xué) 晶、耐鹽水性好；對(duì)低溫有優(yōu)勢(shì)；耐紫外光；不腐爛、不開裂或翹