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木粉的選擇和處理

日期:2009年8月31日 14:56

  塑木技術中所應用的木粉一般無大的嚴格要求,各類木材的木粉和各種植物纖維等一般都可使用(木材加工過程中產生的鋸末,下腳料粉碎后皆可),對加工的影響并不大,主要要求各種木粉的粒徑一般在20~100目,在此基礎上,要保證木粉和塑料在混合前進行烘干處理。一般木粉含水量應控制在3%以內。烘干設備可采用電加熱,也可用微波加熱烘干或自然干燥。烘干后的木粉應存放在于燥的地方(室內),不可二次吸潮,否則會對加工影響較大。需要一提的是,在用帶排氣功能的擠出機,特別是雙螺桿擠出機加工塑木材料時,可以不對木粉進行特別的烘干處理,只需日光下自然干燥即可直接進行擠出加工。

  對木質部分進行處理

  木質的處理主要分化學和物理兩大類方法:

  化學方法:

  (1)表面接枝法:接枝是一種有效的改性方法,可以在復合前或復合的同時對植物纖維進行接枝。如可以用馬來酸酐、異氰酸鹽等接枝植物纖維。

  (2)界面偶合法:用偶聯劑與植物纖維形成共價鍵來改變界面粘合性。如采用硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑等處理纖維,改善纖維與樹脂的相容性。偶聯劑的最佳用量與偶聯劑在木粉顆粒表面的覆蓋程度有關。如果偶聯劑用量太少,會因為填料表面的包敷不完全,難以形成良好的偶聯分子層,起不到理想的偶聯和增容作用。用量太多,則偶聯劑過剩,在木粉表面會覆蓋過多的偶聯劑分子,形成多分子層,易造成填料與樹脂之間界面結構的不均勻性,且偶聯劑中未反應的其他基團也會產生不良作用,從而降低復合材料的力學性能。

  (3)乙酰化處理法: 植物纖維表面的羥基經乙酸酐或烯酮處理后,木材上的極性羥基基團被非極性的乙酰基取代而生成酯。在工業上通常使用乙酸酐、冰乙酸、硫酸的混合液進行乙酰化處理。

  (4)低溫等離子處理法:低溫等離子處理主要引起化學修飾、聚合、自由基產生以及植物纖維的結晶度等物理變化。

  物理方法:

  (1)物理加工法。通過拉伸、壓延和熱處理等方法對木纖維或木粉等進行預處理,這種方法不改變其表面的化學組成,但是可改變纖維的結構與表面性能。

  (2)堿處理法。NaOH等能溶解木質中部分果膠、木質素和半纖維素等低分子雜質,不改變主體纖維素的化學結構,而使微纖旋轉角減小,分子取向提高,從而提高微纖的斷裂強度等。其處理效果主要取決于堿金屬溶液的類型及溶液的濃度。

  (3)酸處理法。用低濃度的酸液處理木質部分,主要除去影響材料性能的果膠等雜質。

  (4)有機溶劑處理法。主要用來洗脫木質中的蠟質,從而提高木質部分和聚合物基體間的粘結性。

  (5)原纖的表面放電處理。主要采用濺射放電、電暈放電等,這種處理主要引起物理方面的變化,可使植物纖維表面變得粗糙等以增強界面間的粘結性能。

所屬類別: 技術專欄

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