植物纖維／高分子 復(fù)合木材的研究與開(kāi)發(fā)
August.7
中國(guó)塑協(xié)通訊
一、問(wèn)題的提出和研究新思路
隨著環(huán)保政策進(jìn)一步加強(qiáng)，我國(guó)木材資源政策已從天然林為主轉(zhuǎn)向人工林為主，原始大徑木材資源銳減，木質(zhì)重組產(chǎn)品成為當(dāng)前木材資源的重要補(bǔ)充。在中國(guó)科學(xué)院《2002高技術(shù)發(fā)展報(bào)告》中，將木質(zhì)重組技術(shù)列為我國(guó)木材資源利用的重要發(fā)展方向。
作為木質(zhì)重組領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，植物纖維與高分子材料復(fù)合木材(又稱“塑／木”材料)具有特殊重要的意義。隨著人們對(duì)木質(zhì)材料及木制品的質(zhì)量、性能、功能和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性的要求越來(lái)越高，今天的木質(zhì)材料重組與復(fù)合已不能簡(jiǎn)單理解成幾種物料的混合或再利用，不能單純地只注重基本力學(xué)性質(zhì)的改進(jìn)，更要注重在重組與復(fù)合中，賦予新材料以新的功能，提升材料的附加值。植物纖維與高分子復(fù)合木材正是在這一理念指導(dǎo)下研制開(kāi)發(fā)的，以植物纖維為主，兼具木材、塑料雙重優(yōu)點(diǎn)及其他功能，具有流變成型特征，能可逆循環(huán)利用的木質(zhì)重組產(chǎn)品。
出于環(huán)保和資源的考慮，本項(xiàng)目把用于木質(zhì)重組的植物纖維來(lái)源定位在木屑、竹屑、稻殼、麥殼、麥秸、花生殼、大豆殼、甘蔗渣等纖維素構(gòu)成的材料上。高分子材料確定為聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS等通用樹(shù)脂產(chǎn)品。
總結(jié)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外塑／木材料復(fù)合成型技術(shù)及應(yīng)用方面的有關(guān)資料和文獻(xiàn)報(bào)道，可以看到世界范圍內(nèi)大約有三種不同的研究思路和技術(shù)。
一是強(qiáng)調(diào)復(fù)合材料中木纖維含量極高(達(dá)60％—90％)，樹(shù)脂只起粘結(jié)劑的作用，型坯在冷卻前強(qiáng)度很低，完全依賴物料密度堆積的擠壓頂出成型。這類產(chǎn)品主要用于替代一些傳統(tǒng)的實(shí)木產(chǎn)品和中密度板類產(chǎn)品，也用于包裝型材、板材，園林用型材、板材，貨運(yùn)用托盤等塑／木產(chǎn)品；
二是不追求木纖維的高含量，而追求復(fù)合材料木質(zhì)、木感的完美性。所采用的生產(chǎn)工藝較細(xì)致，充分把高分子材料技術(shù)、塑料加工技術(shù)、填充技術(shù)、發(fā)泡技術(shù)與木質(zhì)重組要求結(jié)合起來(lái)，主要用于生產(chǎn)家具、裝飾裝修用型材和板材；
第三種思路的技術(shù)含量更高，主張木纖維復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)應(yīng)在保持木質(zhì)木感的前提下，改善木質(zhì)材料的基本性質(zhì)并賦予其新的功能。這三種不同的思路和技術(shù)，走著不同的工藝路線，采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)和形式也不盡相同。
貨運(yùn)中大量使用的塑／木托盤，是第一種情況典型產(chǎn)品代表。這是一種以稻殼和木粉高填充HDPE的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品外觀粗陋，只追求降低成本和使用效果。實(shí)際上“使用效果”只有當(dāng)材料性質(zhì)符合使用要求時(shí)，才算達(dá)到使用效果。而一旦產(chǎn)品的使用要求高于材料性質(zhì)，即失去了使用效果。如傳統(tǒng)使用鋼貨運(yùn)托盤的日本，曾提出一個(gè)大量進(jìn)口塑／木貨運(yùn)托盤以取代鋼托盤的計(jì)劃，但用戶對(duì)塑／木托盤提出一個(gè)鋼托盤的指標(biāo)——兩噸動(dòng)載變形限度不大于4mm，結(jié)果各塑／木托盤廠家的產(chǎn)品均不合格，達(dá)不到使用效果。其實(shí)從增強(qiáng)改性技術(shù)和受力結(jié)構(gòu)的角度看，達(dá)到上述指標(biāo)是不難的。所以說(shuō)，簡(jiǎn)單的高填充塑／木復(fù)合不是我們的目標(biāo)。
第二種情況是人們?cè)敢饨邮艿模驗(yàn)檫@種思路的著眼點(diǎn)在于突出木材自身的優(yōu)良特性。如以木材的顏色、光澤、紋理為表征的視覺(jué)特征；以木材的冷暖感、平滑感為表征的觸感特性；木材的隔音和緩沖性；對(duì)溫度和濕度的調(diào)節(jié)性；以及易腐爛、變質(zhì)、發(fā)霉、蟲(chóng)害、衛(wèi)生等木材特征。在利用天然纖維木質(zhì)素和高分子材料進(jìn)行復(fù)合重組時(shí)，充分利用塑料加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，去體現(xiàn)上述那些木材的優(yōu)良特性，避免不良特性，是人們刻意追求的目標(biāo)。在這方面，日本的生產(chǎn)規(guī)模雖然不大，卻做的比較出色，主要表現(xiàn)在家具型材和裝飾材料的細(xì)膩性與多樣性諸方面。
本項(xiàng)目所進(jìn)行研究的主要思路屬于第三種情況。我們查閱了國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)道與文獻(xiàn)資料數(shù)十篇，發(fā)現(xiàn)許多工作雖各有特色，但總的來(lái)看，尚未發(fā)現(xiàn)在開(kāi)發(fā)木纖維復(fù)合重組技術(shù)中有關(guān)于如何提高材料物理機(jī)械性能硬指標(biāo)及如何賦予材料新功能的系統(tǒng)、科學(xué)的報(bào)道。人們多偏重于研究木質(zhì)纖維的含量達(dá)到的比例及如何加工成型等問(wèn)題，而沒(méi)有反應(yīng)出在開(kāi)發(fā)木纖維復(fù)合重組技術(shù)中的核心科學(xué)問(wèn)題及各相關(guān)學(xué)科的交叉、滲透。例如關(guān)于對(duì)各種木質(zhì)纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的研究；關(guān)于在與不同樹(shù)脂復(fù)合時(shí)，對(duì)木質(zhì)纖維表面處理、架設(shè)分子橋的研究；關(guān)于與塑料物理改性和化學(xué)改性方面配合的研究等。根據(jù)以上情況，我們針對(duì)木纖維復(fù)合重組這一課題，提出一系列新的研究思路，制定相應(yīng)的解決措施，開(kāi)發(fā)有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的塑／木復(fù)合重組新技術(shù)。即在注重保持優(yōu)良木質(zhì)木感的前提下，兼顧改善木質(zhì)材料的基本性質(zhì)并賦予其新的功能。一切工作，包括對(duì)木纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的選擇，偶聯(lián)處理，樹(shù)脂選擇與改性、助劑配合、加工工藝、機(jī)械手段等各環(huán)節(jié)全部圍繞這一總體思路展開(kāi)。
二、研制過(guò)程中所解決的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題
國(guó)外一著名材料專家曾說(shuō)過(guò)：“任何結(jié)構(gòu)材料的外延性能，都由其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定。材料性能的任何變化，都可以追溯到其內(nèi)部某層次結(jié)構(gòu)的變化上”。天然木纖維／高分子復(fù)合木材也是如此，要開(kāi)發(fā)具有高性 能、新性能的復(fù)合木材，首先要對(duì)材料的微觀、亞微觀(介觀)結(jié)構(gòu)，包括木纖維及其他組分的尺寸、形態(tài)和性質(zhì)；木纖維的表面改性及纖維與樹(shù)脂的界面結(jié)合；復(fù)合體的相形態(tài)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行正確設(shè)計(jì)和系統(tǒng)研究。在這種多相分散復(fù)合體系研究中，體系的流變性能、制備方法、加工條件也都和產(chǎn)品的相態(tài)結(jié)構(gòu)及理化性能有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，有時(shí)加工條件的影響是決定性的。上述關(guān)系可以用圖1來(lái)表達(dá)：
圖1：制品理化性能與材料的流變性能、加工條件、制備方法及相關(guān)結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系圖
1.常用木纖維的性質(zhì)及形態(tài)
最常用的木纖維是木粉和稻殼，其主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素羥基和油及木醋酸(后三種又稱樹(shù)脂)。其中纖維素構(gòu)成植物細(xì)胞壁的骨架，半纖維素包繞在植物細(xì)胞纖維的外方，木質(zhì)素羥基和油及木醋酸集中于植物細(xì)胞壁之間，起到增強(qiáng)細(xì)胞壁、粘合纖維的作用。常見(jiàn)木粉中纖維素的含量占 40％—55％左右，木質(zhì)素的含量在針葉材中為24％—34％，在闊葉材中為12％—22％。而稻殼中纖維素含量較低、木質(zhì)素含量較高，所以韌性較差。纖維干漿是較理想的材料，其長(zhǎng)徑比較大，故性能較優(yōu)越。
纖維素作為一種天然高分子化合物，呈白色，密度為1.50—1.56g／cm3，比熱為1.33—1.38KJ(Kg·K)，其耐熱溫度在160℃以下。高于這個(gè)溫度，會(huì)因?yàn)槊撍饾u焦化。在一定壓力及水共熱條件下，纖維素會(huì)逐漸發(fā)生降解。纖維素的這些性質(zhì)是我們?cè)趶?fù)合成型過(guò)程中制定配方和加工工藝的重要參數(shù)。
木質(zhì)素是一種天然的芳香族高分子化合物，為黃褐色無(wú)定型粉末。在制備木纖維/高分子復(fù)合木材時(shí)，木質(zhì)素不必象在造紙工藝中那樣去掉，保留木質(zhì)素正好構(gòu)成復(fù)合木材的主要色調(diào)，主要是“紅”、“黃”、“黑”三種基色。
木粉和稻殼粉磨細(xì)后的形態(tài)是不一樣的，松木粉由于木質(zhì)素和樹(shù)脂的含量較低，質(zhì)較柔韌長(zhǎng)徑比較大，呈絮狀；而稻殼粉由于本質(zhì)素和樹(shù)脂含量較高，硬度與剛性較高，長(zhǎng)徑比較小，呈長(zhǎng)粒狀。當(dāng)然，木纖維的形態(tài)與磨細(xì)手段也有關(guān)系，各種木纖維磨細(xì)后的形態(tài)差別是較大的。一般而言，木纖維的形狀會(huì)影響塑／木材料的剛性，長(zhǎng)徑比愈大則剛性愈高。
從塑／木復(fù)合物的相態(tài)結(jié)構(gòu)和外觀、性能來(lái)看，上述兩種木纖維并用的效果較佳。從木纖維細(xì)度來(lái)說(shuō)，固然木纖維磨得越細(xì)，復(fù)合產(chǎn)品的光潔度越高，結(jié)構(gòu)愈細(xì)密。但就木／塑復(fù)合制品而言，也不能一概求細(xì)，因?yàn)閷?shí)踐表明，不但木纖維宜不同形態(tài)并用，木纖維的尺寸也應(yīng)考慮不同細(xì)度的木纖維并用。這樣，在擠出成型過(guò)程中，木纖維在有一定程度取向的情況下，更易形成自然的木紋理。應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的性能要求去恰當(dāng)組配不同材質(zhì)和不同尺寸、形狀的木纖維，并配以適當(dāng)?shù)募庸すに?，一般木粉加工?xì)度為80—200目。
2.木纖維的表面處理
多元復(fù)合共混改性原理指出，要配制高性能、多功能復(fù)合材料，必需充分考慮各項(xiàng)材料的相容性和界面結(jié)合情況，研究相界面結(jié)合能及各相材料在界面的擴(kuò)散、滲透等。開(kāi)發(fā)天然木纖維／高分子復(fù)合木材的實(shí)踐也表明，木纖維只有在經(jīng)過(guò)專用改性劑表面處理后，才能真正與高分子樹(shù)脂良好粘合，獲得優(yōu)良的材料性能。
這種專用改性劑是一系列具有兩親性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，其分子中的一部分基團(tuán)可與木纖維表面的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)，形成強(qiáng)固的化學(xué)鍵合；另一部分基團(tuán)則與高分子樹(shù)脂反應(yīng)或物理纏繞，從而把兩種性質(zhì)不相同的材料牢固結(jié)合起來(lái)，達(dá)到塑／木復(fù)合的目的。
改性劑的選擇除與所用木纖維的種類有關(guān)外，尚與選用的高分子樹(shù)脂性質(zhì)相關(guān)。實(shí)踐表明，不同樹(shù)脂的極性和表面性質(zhì)差別很大，因此改性劑的選擇必須考慮所選用的“木纖維/高分子樹(shù)脂對(duì)”，具體問(wèn)題，具體對(duì)待。最根本的要求是，木纖維經(jīng)改性劑處理后，必須與高分子樹(shù)脂相容，保證木纖維在高分子樹(shù)脂中充分分散，減少因木纖維加入而引起的材料內(nèi)部缺陷，增強(qiáng)塑／木界面相互作用能，增強(qiáng)塑／木兩相間的親和。
經(jīng)驗(yàn)表明，在木質(zhì)重組過(guò)程中，不僅需要低分子改性劑去處理木纖維表面，也要用高分子偶聯(lián)劑來(lái)參與共混增容。
對(duì)此，我們有針對(duì)性地研究了PVC、PE、 PP、ABS等等四個(gè)高分子樹(shù)脂體系中不同木纖維的改性劑處理方法，開(kāi)發(fā)出天然樹(shù)脂、尿醛樹(shù)脂型改性劑和高分子改性劑，較好地解決了塑／木兩相界面的親和問(wèn)題。
3.控制纖維取向形態(tài)是塑／木復(fù)合成型的關(guān)鍵
如前所述，材料的良好性能是以其特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為保證的。對(duì)于木纖維/高分子復(fù)合木材而言，這種特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)除要求木纖維與高分子基體良好結(jié)合外，還要求充分體現(xiàn)出天然木材中纖維沿生產(chǎn)方向排列取向，使復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)和質(zhì)感諸方面顯現(xiàn)木材的性質(zhì)。
理論和實(shí)踐充分表明，控制木纖維在基體中的排列取向形態(tài)是塑／木復(fù)合成型技術(shù)的成敗關(guān)鍵，是獲得高性能塑／木復(fù)合材料的核心問(wèn)題。一個(gè)成功的塑／木復(fù)合擠出成型產(chǎn)品，其木纖維應(yīng)當(dāng)是按流動(dòng)方向取向排列的。這種取向結(jié)構(gòu)與天然木材中的纖維結(jié)構(gòu)有相似之處，所以產(chǎn)品表現(xiàn)出卓越的剛性、強(qiáng)度，同時(shí)產(chǎn)生了木質(zhì)木感。從相態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)看，木纖維/高分子復(fù)合擠出成型與其它木質(zhì)重組產(chǎn)品、如中密度纖維板相比，最大的區(qū)別在于木纖維在復(fù)合材料中取向。中密度板等木質(zhì)重組產(chǎn)品中的木纖維沒(méi)有取向，因而缺少天然木材那種帶方向性(各向異性)的剛性和強(qiáng)度，也沒(méi)有舒適木質(zhì)和木感。
木纖維的取向程度主要取決于兩個(gè)因素，一是木纖維本身的長(zhǎng)徑比，二是復(fù)合材料加工過(guò)程中的力場(chǎng)。
木纖維本身一定要有一定長(zhǎng)徑比，表現(xiàn)出尺寸上的各向異性，以利于取向。因此木纖維并非是磨得越細(xì)越好，而希望仍保留有明顯的纖維特征。
擠出成型過(guò)程中物料(高分子熔體及其中的增強(qiáng)劑)在螺桿和機(jī)頭流場(chǎng)中通過(guò)時(shí)，受到強(qiáng)烈的拉伸和剪切作用，促使物料中有一定長(zhǎng)徑比的植物纖維沿流線方向取向，這是取向的原動(dòng)力。這種取向又會(huì)因?yàn)楦叻肿尤垠w的松弛行為而破壞(解取向)。因此纖維的取向程度取決于取向與解取向的動(dòng)態(tài)平衡，與加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工藝條件密切相關(guān)。尤其在機(jī)頭口模部分，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮如何促使和保持纖維的取向度，使擠出物產(chǎn)生木質(zhì)木感。當(dāng)配方中采用不同成分、不同形態(tài)的纖維材料組合時(shí)，更應(yīng)考慮如何控制和操縱適當(dāng)?shù)娜∠虺潭?，使產(chǎn)品產(chǎn)生諸如木紋、棕眼等木質(zhì)現(xiàn)象，并保證和提高產(chǎn)品的剛性和硬度。
三、加工方法的確定
迄今為止，加工木質(zhì)重組產(chǎn)品的工業(yè)方 法，有木纖維含量較高的頂出法，有工藝較靈活的牽引法，也有二維方向成型的擠壓聯(lián)用法。對(duì)于加工木纖維/高分子復(fù)合材料而言，由于其中塑料含量較高，多采用可連續(xù)作業(yè)的特種擠出成型方法。
從表面看，木纖維復(fù)合擠出所需的生產(chǎn)線與一般塑料型材生產(chǎn)線沒(méi)有什么不同。實(shí)際上了解其設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)參數(shù)后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，與一般塑料型材生產(chǎn)線相比，兩者差別很大。
以頂出法而言，木纖維含量較高、流動(dòng)性極差的物料全賴螺桿所產(chǎn)生的巨大壓力，克服機(jī)頭壓力降，將型坯從口模頂出。型坯離開(kāi)口模后，不需要定型模和冷卻水即可定型，通道采用風(fēng)冷。這樣設(shè)計(jì)的原因是物料中木纖維含量大，熔體強(qiáng)度低，需要通過(guò)提高頂出壓力，克服機(jī)頭壓力降，使型坯密實(shí)、硬挺。為了達(dá)到這一目的，機(jī)頭流道中平直段部分一般設(shè)計(jì)得很長(zhǎng)，并且口模中冷卻降溫，因此，壓力降很大，而要克服這個(gè)壓力降，就需要更大的擠出壓力，所以螺桿、減速箱、電機(jī)所承受的扭矩很大。這就需要強(qiáng)度較高的螺桿，輸送能力較高的機(jī)筒，速比較大的減速器和力矩很大的電機(jī)，對(duì)擠出機(jī)提出了較高的要求。這就是許多錐形逆向雙螺桿擠出機(jī)和平行逆向雙螺桿擠出機(jī)在采用這種工藝路線時(shí)往往扭斷螺桿的主要原因。在這種工藝條件下，木質(zhì)重組產(chǎn)品密度較大，一般在1.2g／cm左右，所以適宜生產(chǎn)密度較大而且密度變化不大的產(chǎn)品。
牽引法與之不同，型坯需要進(jìn)入定型模才能冷卻定型，因此型坯需有一定強(qiáng)度。牽引法雖不適宜生產(chǎn)木纖維含量大于50％的制品，但工藝靈活，可以輔以發(fā)泡技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)制品的密度；可以輔以降溫技術(shù)使樹(shù)脂的加工溫度適應(yīng)木纖維的耐熱極限；可以通過(guò)配方和工藝來(lái)使制品產(chǎn)生木質(zhì)紋理，故可以通過(guò)較細(xì)致的加工工藝開(kāi)發(fā)塑／木復(fù)合產(chǎn)品。
另外，一種錐形雙螺桿造粒，單螺桿擠出成型的二步法工藝路線也不容忽視，這種工藝可以把不同粘度，不同顏色，不同性質(zhì)的粒料，摻混在一起擠出更有木質(zhì)、木感的塑木制品。
此外，使用帶有四個(gè)排氣口的平行同等雙螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)配套的一步法生產(chǎn)線，可以加工木粉達(dá)70％的塑木復(fù)合材料，且可以不用對(duì)木粉干燥，直接加工成型，具有投資小，方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，可以加工塑木建筑模板，集裝箱底板和塑木地板等產(chǎn)品。
總之，采用何種工藝路線，應(yīng)視產(chǎn)品的性質(zhì)和最終用途而定。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)木纖維/高分子復(fù)合材料中，主要采用可連續(xù)作業(yè)的特種擠出成型方法，采用自行設(shè)計(jì)的高混煉、低剪切、大扭矩的特種擠出機(jī)。根據(jù)木纖維/高分子復(fù)合材料加工特點(diǎn)，將機(jī)頭模具設(shè)計(jì)成能靈活的打破頂出法和牽引法界限，進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)。在加工過(guò)程中，既能有效使物料中高分子組份充分塑化而又不損傷木纖維結(jié)構(gòu)，又能使纖維有效取向而順利完成塑／木復(fù)合。
上述加工方法，皆屬擠出成型型材、板材范疇，其產(chǎn)品斷面結(jié)構(gòu)是一致的，這就有了一定局限性，使這種木質(zhì)重組技術(shù)難以與家具業(yè)發(fā)生對(duì)接。因?yàn)榧揖呓M件的斷面往往是變化的，為此，我們近日開(kāi)發(fā)了連續(xù)擠出與間斷吹塑或模壓相結(jié)合的方法，成功地解決了家具部件復(fù)雜形狀的成型方法。這就為這種木質(zhì)重組材料進(jìn)入家具領(lǐng)域，特別是休閑家具領(lǐng)域，創(chuàng)造了其它材料無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)的條件。
四、項(xiàng)目特點(diǎn)及產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)
本項(xiàng)目旨在充分利用我國(guó)農(nóng)林廢棄資源，用新技術(shù)研制開(kāi)發(fā)以植物纖維為主，兼具木材、塑料雙重優(yōu)點(diǎn)及其他功能，具有流變成型特征，能可逆循環(huán)利用的木纖維/高分子復(fù)合材料產(chǎn)品。主要特點(diǎn)有：
1.充分考慮了各種植物纖維的尺寸、形態(tài)結(jié)構(gòu)，采用多種纖維復(fù)合填充；
2.纖維表面改性，使纖維與各種高分子材料界面親和；
3.注意植物纖維受溫極限與高分子材料
加工溫度的同步性；
4.加強(qiáng)植物纖維及增強(qiáng)材料在高分子材料中的取向，考察取向?qū)?fù)合木材力學(xué)性能及表面形態(tài)的影響；
5.注意增強(qiáng)、增韌材料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合木材抗沖擊性能的影響；
6.開(kāi)發(fā)研究專用工藝配方；
7.開(kāi)發(fā)研究專用設(shè)備和機(jī)頭、模具。
技術(shù)性能指標(biāo)：
塑／木托盤超過(guò)部頒標(biāo)準(zhǔn)BB/T0020—2001所規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)。角跌落實(shí)驗(yàn)≤4％；堆碼實(shí)驗(yàn)≤4mm；抗彎、抗撓度值≤34mm；殘余撓度值≤17mm；低鋪板撓度值≤21mm；均載撓曲率≤1.5％，而且各項(xiàng)撓度值均達(dá)到≤4mm的向日本出口指標(biāo)。
室內(nèi)門窗和裝飾裝修用復(fù)合木材的指標(biāo)可控制在：密度0.5—1.2g／cm3；吸水率0.34—1％；拉伸強(qiáng)度5—20Mpa。保持木質(zhì)、木感、可鋸、可刨、可釘、可粘結(jié)的木材本質(zhì)。全部符合國(guó)家環(huán)保條件。
五、目前已開(kāi)發(fā)的程度
已掌握和打通了木質(zhì)重組技術(shù)中的關(guān)鍵——通過(guò)控制木纖維在復(fù)合體中排列取向，使復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)和質(zhì)感諸方面顯現(xiàn)木材的性質(zhì)。這種取向結(jié)構(gòu)與天然木材中的纖維結(jié)構(gòu)有相似之處，所以產(chǎn)品表現(xiàn)出卓越的剛性、強(qiáng)度，同時(shí)產(chǎn)生了木質(zhì)、木感。
本科技成果的創(chuàng)新點(diǎn)有四：一是開(kāi)發(fā)了極性和非極性的天然樹(shù)脂／尿醛樹(shù)脂復(fù)合偶聯(lián)劑和具有增容作用的高分子偶聯(lián)劑，正是這二類偶聯(lián)劑使我們?cè)诓煌w樹(shù)脂與木纖維復(fù)合時(shí)，得心應(yīng)手地完成了二相界面親和：二是完成了一種不同性質(zhì)，不同形態(tài)木纖維組合方法，這種方法使木質(zhì)重組產(chǎn)品的木質(zhì)木感更加突出：三是完成了使高分子材料的加工溫度與木纖維的受熱極限同步方法，保證了纖維素在復(fù)合加工過(guò)程中不遭破壞；四是開(kāi)發(fā)研制了全套的塑／木擠出成型、吹塑成型、模壓成型專用設(shè)備和模具，并通過(guò)設(shè)備體現(xiàn)出一種控制植物纖維在基體中排列取向的方法。
六、結(jié)論
1.植物纖維復(fù)合重組，完全可以成為木材資源的一個(gè)重要組成部分，而且是大勢(shì)所趨。
2.植物纖維復(fù)合重組應(yīng)兼具木質(zhì)、木感和賦予新的功能，以滿足社會(huì)愈來(lái)愈高的使用要求。
3.植物纖維與高分子材料復(fù)合是一種多學(xué)科交叉滲透的產(chǎn)物，不能孤立對(duì)待。
4.植物纖維與高分子材料復(fù)合成型產(chǎn)品目前尚處于開(kāi)發(fā)階段，還需要有各種新的成型方法來(lái)與各應(yīng)用方面作供需條件的對(duì)接。
上面所述只是農(nóng)林廢棄資源綜合利用鏈環(huán)中的一個(gè)加工環(huán)節(jié)。如按年加工3000噸秸桿，年產(chǎn)秸稈纖維2100噸，植粉900噸來(lái)計(jì)算。2100噸纖維干漿粉可以用以木質(zhì)重組5000噸復(fù)合木材制品，900噸植粉可以用以生產(chǎn)1500噸蛋白飼料，而且沒(méi)有三廢排放。(劉伯元 中國(guó)塑協(xié)改性塑料專委會(huì)、徐凌秀 青島高科園遠(yuǎn)東塑料工程有限公司)
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