天然植物纤维填充热塑性塑料的研究概况

介绍了植物纤维的来源和特点,以及利用植物纤维与热塑性制备复合材料的研究发展概况,主要从原料特性及复合材料的性能、复合材料加工工艺与设备、复合材料的产品及应用等方面进行介绍,并根据目前研究状况指出植物纤维填充热塑性塑料发展中存在的问题及研究方向。     

植物纤维增强聚乳酸可生物降解复合材料研究动态

天然植物纤维具有价格低、来源广、比强度高、可再生、可生物降解的优良特性,是绿色高分子材料聚乳酸理想的增强材料。从天然植物纤维类别角度出发,归纳总结木、竹、麻类、农作物秸秆类、加工副产物类植物纤维特性,系统概述各类植物纤维增强聚乳酸复合材料在界面改性、成型工艺、老化降解以及功能型材料研发等领域的研究现状,针对现有研究中存在的问题,展望天然植物纤维增强聚乳酸复合材料研究的发展趋势。     

3种高含量植物纤维填充聚乳酸复合材料性能对比

[目的]为比较不同植物纤维对由其制备的聚乳酸(PLA)复合材料性能的影响，选用稻壳、芦苇秸秆、竹3种性能较优的植物纤维和PLA制备高含量植物纤维复合材料(植物纤维含量为50%)。[方法]对植物纤维进行成分分析，观察植物纤维/PLA复合材料的官能团、微观形貌，测定复合材料的力学性能、耐水性能和热稳定性。[结果]竹纤维/PLA复合材料具有最好的综合力学性能，其弯曲强度为91.37 MPa,比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料分别高17.18%、40.33%;冲击强度为5.06 kJ·m^-2,比稻壳、芦苇秸秆纤维/聚乳酸复合材料高9.49%、53.56%。竹纤维/PLA复合材料的断面微观结构最致密，纤维与PLA结合最好。高含量植物纤维填充会降低复合材料的耐水性和热稳定性，而竹纤维/PLA复合材料能够保持较好的耐水性和耐热性。[结论]3种高含量植物纤维复合材料中，竹纤维复合材料具有最优的综合性能，为进一步拓宽聚乳酸复合材料的应用奠定了基础。     

改性蔗渣纤维增强可生物降解复合材料研究进展

从蔗渣纤维、可生物降解塑料及其蔗渣纤维的改性方法等方面对国内外改性蔗渣纤维增强可生物降解复合材料的研究进展进行了综述,并对该领域未来研究方向进行了展望.     

完全生物降解塑料的研究进展

介绍了可完全生物降解塑料的降解过程及种类,尤其是目前最具有市场前景的3类可完全生物降解塑料:微生物合成降解塑料(PHA、PHB)、化学合成降解塑料(PCL、PBS、PLA)、天然高分子共混降解塑料的研究进展。通过研究完全生物降解塑料在医学、力学、膜材料等实际上的应用及改性后的提高可知,完全生物降解塑料显示出比传统塑料更加广阔的应用前景,并能够解决当今社会上面临的一系列生态、资源等问题。完全生物降解塑料作为一种新型的"绿色塑料",正逐步取代传统塑料走到人们的生活实践中。     

苯乙烯接枝改性酯化淀粉/聚乙烯醇复合材料的性能研究

通过淀粉和聚乙烯醇共混,制备了完全可生物降解的热塑性淀粉塑料.为了提高淀粉塑料的力学性能,分别用马来酸酐对聚乙烯醇和淀粉进行酯化,再用苯乙烯分别对淀粉和聚乙烯醇进行长链接枝改性.结果表明:相比于纯淀粉/聚乙烯醇复合材料,接枝淀粉/聚乙烯醇复合材料具有更高的拉伸强度和硬度,断裂后形成的断面也更粗糙,表明接枝淀粉/聚乙烯醇复合材料具有良好的界面作用.     

植物纤维/塑料复合材作地板基材的研究

利用植物纤维与塑料加工生产地板材料的试验表明,利用纤维/聚丙稀复合的产品有较好的性能,可以满足合格品的质量要求,在添加偶联剂的条件下,可满足优等品的质量要求 而其余2种塑料与纤维的复合在添加偶联剂的条件下可超过合格品的质量要求 偶联剂的存在,改善了纤维与塑料的界面状态,提高了复合材料的玻璃转化温度,从而提高了复合材料的性能     

天然植物纤维聚合物基复合材料的研究进展

介绍了聚合物基复合材料中广泛应用的天然植物纤维(NVF)的种类和性质,综述了天然植物纤维与聚合物基体材料相容性的改进方法、天然植物纤维聚合物基复合材料的研究现状和应用领域等。     

植物纤维原料液化及液化物应用综述

综述了植物纤维原料在催化剂和液化剂作用下转化为具有反应活性的液态分子的方法及研究进展,论述了植物纤维原料液化的反应机理和液化产物在合成树脂中的应用,指出研究和开发植物纤维液化物生产高分子复合材料将具有十分广阔的应用前景和现实意义。     

可降解地膜研究进展及菠萝叶渣在可降解纤维地膜利用中的展望

为解决中国农业生产中化肥农药长期不合理施用、农业废弃物不合理处置等农业面源严重污染的问题,以及实现政府"一控两减三基本"的目标,利用植物纤维地膜构建资源环境和谐发展、循环经济型社会成为主流。本文综述了可降解地膜的研究现状,包括光降解塑料地膜、生物降解地膜、光-生物双降解地膜、液体可降解地膜以及植物纤维地膜等几类,并对能够结合制浆造纸技术制备可完全生物降解型纤维基地膜的菠萝叶渣再利用进行了初步探讨,展望菠萝叶渣在可完全生物降解型纤维基地膜中的利用潜力。菠萝叶渣在制备可完全降解型纤维基地膜中的利用,不仅实现废弃菠萝叶、皮、渣的高值无害化利用,还能够改善生态环境,对菠萝产业的可持续发展具有深远意义,是一种理想的可再生资源循环利用方式,是建立资源环境协调发展、循环经济型社会的大势所趋。     

从木/塑复合材料的微观形貌探索增强机理

木/塑复合材料是一种造价低、用途广的新型复合材料。它具有良好的机械强度和物理性能。本文着重从木/塑复合材料的微观形貌探索复合增强的机理。     

基于聚乙烯木塑复合材的水披覆转印法装饰

为提高水披覆转印法装饰的聚乙烯(PE)木塑复合材表面装饰效果和附着力,从分析水披覆转印膜正反面的接触角、润湿速率入手,结合等离子体处理手段,探究了处理时间、表面张力、附着力等因素对转印效果的影响,得出基于PE木塑复合材的水披覆转印法装饰最佳工艺过程及参数。结果表明:正面润湿速率较小而反面润湿速率较大的转印膜转印效果较佳;等离子体处理时间为15 min最佳,PE木塑基材表面和底漆面的表面张力分别提高至48、46 mN·m~(-1),木塑表面的漆膜附着力可达0级;经转印膜装饰后的PE木塑表面带有实木纹理,色泽饱满,明显改善了装饰性和实用性。     

木塑复合材料家具在户外家具中的应用研究

概述了木塑及木塑家具的概念,从广义和狭义角度介绍了户外家具的类别,认为木塑复合材料家具的风格主要集中在休闲、自然、简约,而其连接方式主要是动态载荷,采用的是传统的机械连接方式。总结了木塑复合材料常见的破坏情况及相应的处理方法。最后针对木塑复合材料户外家具存在的问题,提出了相应的解决策略。     

木/塑复合材料建筑模板的研制

本文提出的木/塑复合材料建筑模板是利用废旧热塑性塑料与木屑为主要原料,经适当复合工艺生产的木/塑复合材料作面板、加木框架结构而成的一种新型的建筑模板。     

改性淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备与性能研究

[目的]探索改性淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜的制备与性能。[方法]以玉米淀粉为原料,通过机械力与柠檬酸、甘油的双改性制备成双改性热塑性玉米淀粉,利用双改性热塑性玉米淀粉与PVA复合成膜,制备成可生物降解的塑料薄膜,并通过X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)对复合膜的结晶性和热稳定性进行研究。[结果]与原淀粉/PVA复合膜以及单改性淀粉/PVA复合膜相比,双改性淀粉/PVA复合膜的结晶度有所降低,其相容性、力学性能、耐水性和热稳定性均有明显提高。室外土壤掩埋30 d后取代度为0.26的双改性热塑性淀粉/PVA复合膜的降解率约为43%,属于环境友好型材料,可用作可生物降解塑料膜。[结论]该材料的制备具有制造工艺简单、能耗低等优点。     

木基金属功能复合材料研究进展

为弥补木材固有的缺陷,改变木材物理、力学、化学性质和构造特征,对木材功能改性的研究从未间断过,从最初的木材塑合技术、浸渍技术、乙酰化技术、热处理技术、压缩和弯曲技术、漂白和染色技术等,到现在较为先进的微波处理技术,均极大地推动了木材科学的发展。随着对木材基本物化性能研究的逐步深入,新型木基复合材料也应运而生,如木基金属功能复合材料,其赋予木材新的电磁屏蔽、导热和导电等功能。根据木基金属复合材料的功能特性,可将其分为3类:电磁屏蔽木材、金属化木材和浸透型磁性木材。电磁屏蔽木材主要用于有射线辐射空间的地板、棚板、壁板等,其制备方法主要有化学镀金属和胶合金属两种,化学镀金属是通过化学的方法使木材表面金属化,胶合金属是通过胶黏剂将金属材料与木材相结合,这两种方法均能提高木材的电磁屏蔽效能,可以减少电磁辐射对人体的伤害。金属化木材是将低熔点合金以熔融状态浸透到木材细胞中并冷却固化后形成的复合材料,熔融状态的金属以木材导管为载体,使复合材料的压缩强度、硬度、导热性、导电性、耐磨性、冲击韧性等大幅度提高,可作导热木材用于地热采暖领域。浸透型磁性木材是在一定的压力下使磁流体浸透到木材内,从而制得带有磁性的木材,可用在磁记录、记忆、电磁转换、屏蔽、防护、医疗和生物技术、分离纯化等诸多领域。目前,木基金属功能复合材料的研究主要集中在木材表面化学镀上,此种制备方法金属只能覆盖在木材表面,而不能浸透到木材内部。金属化木材可以使金属浸透到木材中,但现有研究所用的基材没有经过处理,金属的渗透性不高,如何改善基材,最大限度发挥金属化木材的优异性能,进一步推动木基金属功能复合材料的应用范围,将是下一步研究的重点。本文对3种不同功能复合材料（电磁屏蔽木材、金属化木材和浸透型磁性木材）的研究现状进行概述,同时提出木基金属功能复合材料现有研究中的不足,并展望金属化木材在更多领域的应用和发展前景。      

基于文献计量的塑料地膜研究发展态势分析

为深入了解塑料地膜研究的发展现状,本研究以 2000—2019年 Web of Science 数据库收录的1 895篇论文为数据来源,采用文献计量学方法,结合运用Excel、VOSviewer等软件对该领域发文量、主要发文国家和机构、研究主题、研究前沿等进行了统计分析。结果表明:该领域发文量呈上升趋势,2013年后发文量迅速增长;从国家研究实力上来看,中国、美国、意大利为发文量较高的国家;以西北农林科技大学、中国科学院、中国农业大学为主的中国研究机构在该领域发文量最高;该领域的研究方向主要包括:塑料地膜在农业上的应用(包括覆膜对农产品产量、土壤水分、温度的影响等),地膜的高分子材料分析、生物可降解地膜的研发与应用,地膜的生物降解,塑料残膜对土壤环境、生态环境的影响等方面;从研究趋势上看,鉴于农业残膜在土壤中的大量残留,未来研究热点可能会趋于塑料残膜对生态环境、土壤质量的影响,尤其是塑料残膜中增塑剂及降解后的微塑料对土壤食物链安全、生态系统和人体健康的风险值得进一步探究。研发新型生物地膜替代传统塑料地膜,并及时评估其农业应用效果、尽早大范围推广至关重要。     

玉米地膜复合覆盖栽培技术

地膜覆盖栽培是有效保持寒旱区土壤水热条件、促进作物生产的措施之一。为解决长期覆盖普通地膜造成的土壤地膜残留污染及生物降解地膜破裂,且成本高的问题,通过多年试验研究,从地膜选择、肥料配比、绿色地膜复合覆盖技术、田间管理、地膜回收、秸秆与生物降解地膜还田等方面总结了寒旱区玉米普通地膜与生物降解膜覆盖栽培技术。     

木材中硅石初探

很多木材细胞中含有少量的二氧化硅、草酸钙、碳酸钙等无机晶体,这些无机物质在木材中起到了提高木材本身机械强度、物理强度,克服木材自身缺陷(如:易腐性、易燃性、尺寸不稳定性、各向异性、变异性、不耐候性)等优点,在结构上这些无机物质与其木材本身构成了一种复合材料,即木材—无机质复合材料.随着材料科学的进步和发展,材料复合化已成为当代材料科学发展的前沿.生物矿化采用有生命的活立木为研究对象,将研究对象从“死”细胞变为“活”材料,为木材传统改性向木材生物改性发展找到了一个契入点.所以要实现木材/无机质生物矿化复合材料的人工模拟,大量地开发该新型材料,其关键还是探讨木材中无机硅石的分布、形态、以及含量等相关情况,从而获取生物矿化所形成的木材/无机质结构复合材料的形成机理,以此来指导木材的生物改性或木材/无机复合材的仿生模拟.因此文中主要对生物矿化木材中矿物质的形状、分布及其含量进行了探讨,以便成功地进行木材/无机质复合材料生物矿化的人工模拟.     

木纤维/回收塑料复合材料的燃烧特性研究

该文利用氧指数测定仪、锥形量热仪测定了木纤维/回收塑料复合材料的燃烧性能,并与普通纤维板进行了对比. 结果表明:①和普通纤维板相比,木纤维/回收聚氯乙烯复合材料从点燃时间和平均质量损失速率上表现为热稳定性很差,而热释放速率和平均有效燃烧热等性能较好;木纤维/回收聚丙烯复合材料热稳定性相对较好,但其他燃烧性能都表现很差;②回收聚丙烯和聚氯乙稀作为主要原料制备的木塑复合材料相比,前者热稳定性好,但总体表现为火灾危害性更大;③木纤维/回收聚丙烯复合材料在加入偶联剂PAPI后改变了的燃烧特性,表现为点燃时间延长、有效燃烧热降低、热释放速率提高. 如将木塑复合材料用作室内建筑装饰材料,须考虑对其进行阻燃处理.