塑木復(fù)合材料(WPC)是當(dāng)今木材科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的重要研究和發(fā)展方向之一，其是通過木質(zhì)纖維素和熱塑性樹脂以及其他助劑加工成型的復(fù)合材料。塑木復(fù)合材料具有生產(chǎn)工藝簡單、維護(hù)成本低、使用壽命長等特點(diǎn)，并且比純木質(zhì)材料產(chǎn)品和塑料產(chǎn)品性能更優(yōu)，因此廣泛應(yīng)用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。
木質(zhì)素中大量的羥基、脂肪族和芳香族基團(tuán)通過氫鍵產(chǎn)生強(qiáng)烈了分子內(nèi)相互作用，其廣泛的交聯(lián)不可避免地限制了木質(zhì)素的應(yīng)用。聚合物共混具有較好的成本效益，其廣泛用于制造具有理想性能的新型聚合物材料。木質(zhì)素之間的強(qiáng)相互作用力可通過共混或部分混合降低，同時(shí)由于木質(zhì)素具有成本低、生物降解性的特點(diǎn)，其可充分利用于生產(chǎn)新型高分子材料。然而由于混合熵低，木質(zhì)素與大多數(shù)聚合物均不混溶。像聚丙烯和聚乙烯這種非極性聚烯烴的極性與木質(zhì)素的極性差異很大，這種熱塑性塑料與木質(zhì)素的界面結(jié)合力不好。因此，需要通過一些化學(xué)修飾或加入增容劑以降低它們的界面張力。
近十年來，木質(zhì)素/樹脂共混改性技術(shù)已取得了顯著的進(jìn)步，特別是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)幾種樹脂中的研究成果較為突出。丙烯腈?丁二烯?苯乙烯(ABS)/PVC基復(fù)合材料是將ABS樹脂和通用塑料PVC共混以獲得的一種新型的復(fù)合材料。ABS/PVC結(jié)合了ABS和PVC各自優(yōu)異的性能，如ABS優(yōu)良的加工性能和耐熱性能以及PVC的抗阻燃性能和耐化學(xué)性能，并且PVC的價(jià)格低于ABS，PVC的加入能夠有效降低成本。目前，鮮有對ABS/PVC復(fù)合材料的研究。因此，需要開發(fā)一種有效的技術(shù)手段，使得木質(zhì)素能夠有效應(yīng)用于ABS/PVC復(fù)合材料中，整體提高塑木復(fù)合材料的性能。
將木質(zhì)素直接應(yīng)用到塑木復(fù)合材料中會明顯降低復(fù)合材料的韌性，本研究將氮接枝木質(zhì)素應(yīng)用到PVC塑木復(fù)合材料中，雖然有所提高，但其拉伸強(qiáng)度和拉伸斷裂伸長率仍較低。考慮到ABS(苯乙烯和丁二烯橡膠改性丙烯腈的共聚物)聚合物鏈在聚(苯乙烯)鏈段中具有芳族結(jié)構(gòu)，聚(丙烯腈)鏈段中具有強(qiáng)極性?CN基團(tuán)，因此ABS樹脂與木質(zhì)素應(yīng)具有良好的界面相容性。因此，本研究選擇ABS/PVC為基底材料，其中，ABS具有良好的性能，如優(yōu)良的機(jī)械性能，耐化學(xué)性，易加工性和可回收性，其廣泛用作重要的工程熱塑性塑料。
旨在開發(fā)一種改性木質(zhì)素，以使得改性木質(zhì)素與ABS/PVC制備成三元復(fù)合的塑木復(fù)合材料，使其性能能夠與ABS/PVC本身相當(dāng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢：
1、本發(fā)明采用氮接枝的木質(zhì)素的能夠有效提高ABS/PVC復(fù)合材料的力學(xué)性能，尤其是彎曲性能還超過ABS/PVC本身。
2、改性后的木質(zhì)素能夠有效應(yīng)用于ABS/PVC塑木復(fù)合材料中，其能有效提高生物質(zhì)利用率，同時(shí)木質(zhì)素的加入可降低成本。
3、本發(fā)明制備的氮接枝木質(zhì)素能夠有效提高ABS/PVC復(fù)合材料的抗紫外老化性能。本發(fā)明提供了一種三元木塑復(fù)合材料及其制備方法的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
