中國的木塑復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但得益于國家對環(huán)保和資源節(jié)約的重視，以及科學(xué)發(fā)展觀念和相關(guān)部門的大力支持，塑木行業(yè)已經(jīng)迅速成長為一個具有自身特色的新興產(chǎn)業(yè)。目前，木塑復(fù)合材料在中國市場上的需求日益增長，顯示出該行業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬啊?/span>
禾塑復(fù)合材料（Herbacrousp lastic Composites，HPC）是一種由稻草、秸稈、蘆葦?shù)炔荼局参锢w維與聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等熱塑性樹脂混合，并通過特定工藝復(fù)合而成的纖維狀高填充復(fù)合材料。這類材料不僅繼承了木材和塑料的優(yōu)點，同時還具有獨特的環(huán)保特性，有助于提高農(nóng)業(yè)廢棄物的利用率，推動木材資源的可持續(xù)發(fā)展，并支持實現(xiàn)碳中和與碳達(dá)峰目標(biāo)。禾塑復(fù)合材料的原料來源廣泛，性能優(yōu)異，生產(chǎn)成本相對較低，這使得它在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益方面具有顯著優(yōu)勢。作為一種低碳環(huán)保材料，禾塑復(fù)合材料在生產(chǎn)過程中能夠減少二氧化碳的排放，具有顯著的減碳效果。據(jù)估計，年10萬ｔ含有70%秸稈的禾塑材料，能夠減少約13萬ｔ二氧化碳的排放量。在當(dāng)前全球碳中和、碳達(dá)峰的戰(zhàn)略目標(biāo)推動下，禾塑復(fù)合材料的市場發(fā)展前景十分廣闊。中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所和吉林禾迪科技有限公司是該領(lǐng)域的先行者，將黃麻、蘆葦、麥稈等農(nóng)作物秸稈與聚乳酸、己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物等可降解塑料進(jìn)行復(fù)合處理，成功制備出富含植物纖維的高性能復(fù)合材料。在此研究中，利用高速摩擦技術(shù)將機(jī)械能高效傳遞至秸稈與塑料體系，顯著提升其內(nèi)能，從而在短時間內(nèi)使體系溫度迅速升至塑料的熔點以上，同時實現(xiàn)秸稈與塑料的快速均勻混合。與傳統(tǒng)的擠出復(fù)合加工方式相比，該方法有效避免了短切秸稈在下料過程中由架橋現(xiàn)象導(dǎo)致的計量不準(zhǔn)確問題，并顯著克服了秸稈由于傳熱性能差、耐熱性差以及易焦燒等特性，導(dǎo)致與塑料的熱加工窗口匹配度較低的難題，最終可獲得力學(xué)性能和耐熱性能均優(yōu)異的生物基復(fù)合材料。
竹塑復(fù)合材料（Bamboo Plastic Composite，簡稱BPC）是一種創(chuàng)新的環(huán)保材料。它通過結(jié)合經(jīng)過特殊預(yù)處理的竹纖維，如竹鋸末、竹屑等，與熱塑性樹脂混合，利用高溫混煉和成型技術(shù)制造而成。這種材料不僅利用了竹纖維的天然優(yōu)勢來增強(qiáng)塑料的性能，而且促進(jìn)了廢舊塑料的再利用，對環(huán)境保護(hù)具有積極作用。竹塑復(fù)合材料因其廣泛的用途和多樣的產(chǎn)品類型，為市場提供了豐富的選擇。它在戶外和室內(nèi)裝飾領(lǐng)域尤其受歡迎，例如用于制作樹箱、戶外鋪板、室內(nèi)地板和裝飾扶手等竹塑復(fù)合材料相比傳統(tǒng)木材表現(xiàn)出更佳性能，具有均勻的物理特性、優(yōu)越的耐候性和尺寸穩(wěn)定性。科研人員通過使用深度共晶溶劑系統(tǒng)，成功地在竹纖維表面沉積了一層木質(zhì)素作為生物偶聯(lián)劑，所得竹纖維可同時實現(xiàn)PLA基體增韌和界面相容性改善。復(fù)合材料彎曲、拉伸、沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率分別提高33.10%、72.29%、44.38%和40.80%，耐水性下降了4%。其抗蟲害、耐化學(xué)腐蝕、防水和不易變形等特點使其比普通木材更為耐用。此外，竹塑復(fù)合材料機(jī)械性能出色，擁有較高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。相較于塑料，該材料易于加工，可采用常規(guī)木材加工技術(shù)，且表面易于裝飾，可進(jìn)行印刷、涂漆、噴涂或覆膜處理。其環(huán)保特性也明顯，產(chǎn)品可回收，有助于減少環(huán)境負(fù)擔(dān)。竹塑復(fù)合材料還能生產(chǎn)出各種顏色和木紋效果的產(chǎn)品，滿足不同消費者的審美需求。塑木復(fù)合材料的研究和應(yīng)用可以更加貼近市場需求，同時減少對環(huán)境的負(fù)面影響，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。此外，進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能，特別是在比強(qiáng)度和比模量方面的提升，是滿足重要裝備和國民經(jīng)濟(jì)高技術(shù)領(lǐng)域需求的關(guān)鍵。
