塑木”與“木塑”的不同稱謂給生產、使用人員帶來麻煩,尤其是對初次接觸該產品的人。我認為統一取名為“塑木”比較合適。原因有四:一是該材料主要用來替代木材,是一種用塑料和木質纖維合成的“木”;二是我國生產的塑木產品中木質纖維的含量大多都大于50%,以木為主;三是在美國標準的定義中表述了以木質纖維為基礎原料的意思,“木”是主體;四是國內外對這種材料的別名,如“塑膠木”、“環保木”、日本的“愛因木”等,都是強調“木”,因此稱其為“塑木”更恰當。
國外一篇介紹美國WPC市場的文章中提及,美國對纖維和天然纖維填充物的命名也有些混亂,有的Plasticlumber,有的叫WPC。登錄相關網站查閱可知,在美國,除了有WPC的稱呼,“RPL”出現的頻率也很高。它是“recycleplasticlumber”的縮寫,其中plastic是lumber的定語,因此無疑應翻譯成“塑木”,該材料被定義為“一種由50%以上的樹脂組成的人造產品,可填充或不填充,也可由單一或混合樹脂組成”。“WPC”與“RPL”的區別在于WPC是有木纖維填充的,而RPL還包括不加填充物的塑木。WPC中的塑料可以是新的,也可以是回收料,而RPL中的塑料僅是可循環利用的回收塑料。
塑木(wpc)材料相容劑的敘述:木粉與廢舊塑料復合材料的開發與研究不但可以提供充分利用自然資源的機會,而且也可以減輕由于廢舊塑料而引起的環境污染,因此,這種塑木復合材料是一種節約能源、保護環境的綠色環保材料。其應用范圍也很廣,主要應用在建材、汽車工業、貨物的包裝運輸、裝飾材料及日常生活用具等方面,有廣闊的發展前景。木粉作為塑料的一種有機填料,具有許多其他的無機填料所無法比擬的優良性能:來源廣泛、價格低廉、密度低、絕緣性好、對加工設備磨損小。但它并沒有像無機填料那樣得到廣泛應用,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、流動性差、擠出成型加工困難等。
隨著塑木技術的不斷發展和環保需求的日益提高,塑木技術已由單一組分的廢舊塑料和木粉共混合生產塑木制品,向多組分廢舊塑料和木粉共混合生產塑木制品過渡,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氫鍵,使木粉具有吸水性,吸濕率可 達9%~11%,且極性很強;而熱塑性塑料多數為非極性的,具有疏水性,所以兩者之間的相容性較差,界面的粘結力很小。使用適當的添加劑來改性聚合物—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的性質,能夠很好地傳遞填料與樹脂之間的應力,從而達到增強復合材料強度的作用。因此,要得到性能優良、符合條件的塑木復合材料,*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)偶聯劑法
偶聯劑可以提高無機填料、無機纖維與基體樹脂之間的相容性,同時也可改善木粉與聚合物之間的界面狀況。硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑是應用**廣泛的兩類偶聯劑。實驗表明,這兩種偶聯劑都能改善填料與樹脂的相容性。美國專利US 518802介紹了相關處理方法。還介紹了聚亞胺酯類偶聯劑的應用。
(2)相容劑法
不同的添加劑的用量對復合材料的拉伸強度、相容性都有不同程度的影響,故篩選合適的添加劑至關重要。
偶聯劑的用量與填料的活化效果并非成正比關系,而是與偶聯劑在木粉顆粒表面的狀況有關。木粉顆粒在基體中并不是理想的單獨分散狀態,而以某種聚集狀態的形式存在。呈聚集態的木粉對填充體系流動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量,改善成團現象,使其向基體樹脂中充分分散。此外,塑木材料相容劑的敘述塑木復合材料在熔融狀態時屬于假塑性流體。,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性能,應當盡可能采用較高的剪切應力,以降低填充體系的剪切粘度,使之適合于擠出成型加工。
針對塑木加工工藝而開發相容劑是塑木生產技術的一個重要方面。
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