塑料和木质原材料均是世界四大基础原材料，且只有木质原材料属于可再生资源[1-2]。木质原材料在生产利用过程中会产生木材加工剩余物、锯末、花生壳、农作物秸秆、废旧木材、森林抚育剩余物和稻壳等木质纤维废料[3]。塑料在国民经济发展过程中起到不可或缺的作用，五大通用塑料聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)与人民生活生产息息相关，但其不可降解性及回收利用率低等原因造成的白色污染问题对生态环境产生巨大威胁[4]。在处理废旧木质纤维和废旧塑料过程中，填埋和焚烧是最常使用的两种方法，但这两种方法不仅浪费土地资源，而且污染土壤、水源和大气[5-6]。木塑复合材料是国内外近几年快速兴起的一种绿色环保材料，利用废旧塑料和废旧木质材料为主要原料，添加一定比例助剂，以模压、挤出和注塑等方式成型为复合材料[7-9]。木塑复合材料不仅具备塑料的韧性、可加工性，而且兼有木材的硬度和环保性，即缓解了废旧塑料和生物质带来的环境问题，又因其实用性、抑菌性、耐腐蚀、成本低等优点广泛应用于建筑园林、家具装修和汽车内饰等方面，是一种具有巨大发展前景的绿色环保材料。1木塑复合材料研究现状当今，国内外对通用塑料与木质纤维复合材料性能已开展一些研究，每种通用塑料都有其优劣，不同木质纤维材料性能也有所差异，通过对木塑复合材料进行改性可以获取更好的力学性能、阻燃性能、抗老化和耐腐蚀等性能。1.1PVC木塑复合材料PVC由于具有良好电绝缘性、耐化学药品性和机械强度，在建筑材料、日用品、工业制品、管材、通信电缆等方面均有广泛应用，但PVC耐热性和力学性能较差限制了其在某些领域使用[10]。一些学者通过木质纤维材料对其进行改性制备各种木塑复合材料，在耐热性、力学性能和吸水性能等方面得到显著改善。唐婷等[11]对植物纤维/PVC木塑复合材料制备及其性能进行分析，发现与花生壳粉/PVC木塑复合材料相比，稻壳粉/PVC木塑复合材料有更好的吸水性，这与植物纤维本身多孔结构有关。如果毛细管处于缺水状态则会不断从外界吸取水分。段国燕等[12]选用竹粉、稻壳和桉木三种木质纤维制备PVC木塑复合材料，实验分析其硬度、拉伸强度和摩擦磨损等性能。研究发现：桉木/PVC木塑复合材料具有最好的拉伸强度、硬度和磨损性能，其拉伸强度比竹粉/PVC木塑复合材料高58.89%，比稻壳/PVC木塑复合材料高77.08%，且硬度可达65.57 HRR。冯泽旭等[13]采用DOP和聚己二酸丙二醇酯两种增塑剂对竹粉/PVC木塑复合材料进行改性，发现增塑剂加入会降低复合材料玻璃化温度和黏度，改善其耐低温和加工性能，且在相同用量下，DOP增塑效率略高。胡圣飞等[10]对稻壳粉/PVC木塑复合材料性能进行研究，采用固相研磨法对稻壳粉进行表面改性，发现制备的复合材料在拉伸强度、冲击强度和耐热拉伸性能等方面均有提高，且改性稻壳粉添加量较大时，复合材料硬度有效提高。1.2PS木塑复合材料PS具有良好隔热性、电绝缘性和光学性能，玻璃转化温度超过100 ℃，常用作制备各种需要耐高温的一次性容器和泡沫饭盒，但其耐候性较差且易老化。PS木塑复合材料不仅可以对废旧PS进行合理回收和有效利用，而且通过加入木质纤维材料可改善其性能。余旺旺[14]等对不同塑料基木塑复合材料性能进行对比研究，发现PS基木塑复合材料具有良好吸水性能，仅次于ABS基复合材料。王迪等[7]通过模内发泡成型工艺制备了刨花木/对可发性聚苯乙烯(EPS)木塑复合材料，并采用三聚氰胺磷酸盐(MPP)对其进行阻燃改性。研究发现：等量刨花木的加入，EPS的极限氧指数(LOI)提升26.3%，继续加入22.5份MPP时，冲击强度和静曲强度分别提高191.7%和77.6%，各方面性能得到显著改善。1.3PP木塑复合材料PP是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有良好耐热性、电绝缘性、耐化学性和高耐磨加工性能，在汽车、食品工业、纺织、机械、建筑和电子电器等领域得到广泛应用[15]。PP木塑复合材料综合了木质纤维和PP优势，在汽车等高端领域应用愈加广泛，对PP木塑复合材料研究尤其是阻燃改性成为近年来一大热点。张作才等[16]使用聚十二羟基硬脂酸(RA-g-PHS)超分散剂对PP/剑麻纤维素微晶(MCF)木塑复合材料进行改性，发现当超分散剂使用量为2%时，PP/MCF木塑复合材料熔体流动速率为2.06 g/10min，冲击强度为13.68 kJ/m2，分别增加34.6%和100%，且得到最好热稳定性。王苏炜等[17]通过引入腔穴传递式动态混合器和熔体泵，对单螺杆挤出机进行改造，发明了PP/木粉复合材料发泡工艺，并使用聚烯烃弹性体(POE)和高密度聚乙烯(HDPE)对其进行改性。发现只有两者同时加入才能有效改善物料熔体强度，与POE共混可提高冲击强度84%，与HDPE共混可提高材料刚性。关雅慧等[18]使用次磷酸铝(AP)作为阻燃剂对PP木塑复合材料进行阻燃改性，实验发现AP添加量为30%时，木粉含量为30%的木塑复合材料LOI达到25.0%，复合材料热释放峰值(PHRR)降低50%，能够有效抑制复合材料燃烧。且通过SEM分析和FTIR分析等表征手段表明，燃烧气相产物中的水、二氧化碳及含次磷酸离子(PO2-)结构物质以及热解生成内部结构炭层，可以通过气相和凝聚相双重作用提高PP木塑复合材料阻燃特性，并对其阻燃机理进行了研究。徐博仁等[19]则采用硝酸镍和硝酸铝为主要原料，通过原位沉淀法在木粉(WF)表面构筑层状双氢氧化物(LDH)阻燃层，用于制备PP木塑复合材料。实验证明，随着LDH质量分数的增加，复合材料LOI呈增长趋势，当LDH质量分数为44.4%时，复合材料LOI值达到20.1%。郭丹等[20]对PP/秸秆粉(CSF)木塑复合材料辐射改性，并对结构和性能进行研究，研究发现，使用多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为辐射敏化剂的电子束敏化辐射，成功解决PP疏水性和CSF亲水性界面相容性差的问题，且力学性能、热稳定性和吸水性能得到有效改善，冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别提高15%、79%和93%。1.4PE木塑复合材料PE具有良好的化学稳定性、加工性能、力学性能和抗老化性能，在生产生活各领域应用广泛[21]。废弃PE不可降解对环境产生巨大压力，PE木塑复合材料的出现不仅在一定程度上缓解环境污染问题，而且扩宽其回收再利用途径。郭红军等[22]对PE/竹木塑复合材料进行制备及性能研究，分别使用氢氧化钠(NaOH)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)对竹纤维表面预处理，发现使用NaOH预处理制备的复合材料力学性能更好，且竹纤维质量分数为30%时，复合材料冲击强度和拉伸强度高达18.0 kJ/m2和57 MPa，吸水性也得到一定改善。祁睿格等[23]使用无机纳米粒子对HDPE/木粉木塑复合材料进行改性，采用纳米蒙脱土(NMMT)、纳米碳酸钙(NPCC)和纳米氧化铝(NAL)分别对其热学及力学性能进行改性，发现NPCC添加可提高复合材料热稳定性，使其线性热膨胀系数降低38.95%，同时力学性能也得到有效改善，冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别提高35.32%、32.86%和11.05%。1.5ABS木塑复合材料ABS塑料兼有三种成分共同性能，不仅耐化学腐蚀、耐热，而且具有高弹性和韧性，同时兼具良好加工性能和电绝缘性能，广泛应用于汽车、家具、建筑和3D打印等领域[24]。李伟浩等[25]向ABS添加木粉和NMMT制备木塑复合材料，并使用界面相容剂马来酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH)，当木粉含量为50%，NMMT含量为10%且ABS-g-MAH含量为2%时，力学性能达到最佳，界面相容性得到提高。杨飞文等[26]制备松木粉/ABS木塑复合材料，研究发现木粉质量分数为15%时，复合材料力学性能达到最佳，5%多壁碳纳米管(MWNT)的加入，可显著提高复合材料力学性能。2木塑复合材料应用进展木塑复合材料兼有木材和塑料的双重特性，具有防潮、易加工、力学性能优异、耐腐蚀、使用寿命长且可循环使用等优点，在建筑园林、家具和汽车等领域得到越来越广泛应用[27-28]。我国传统家具品种繁多且制作优良，但制作材料昂贵成为限制其在现代生活中普及的重要原因。木塑复合材料不仅美观耐用，且具有良好的抗菌抑菌性能，在家具领域应用愈加广泛[29-30]。木塑复合材料在汽车工业中的应用主要集中在汽车内外饰系统设计，木质材料加工工艺不断推陈出新，木塑复合材料的雕刻、弯曲性能、理化处理等方面已较大规模应用于汽车内饰上，且取得很好经济和社会效益。木塑复合材料在汽车内饰中替代玻璃纤维和钢材，门板、靠背、坐垫、仪表盘和车内衬板等零部件越来越多使用木塑复合材料[31]。2010年起木塑复合材料在园林建设中逐渐展开应用，护栏、铺地、座凳及廊亭等方面已开始使用木塑复合材料建设。虽然木塑复合材料比防腐性木材价格高，但其加工性强，加工工艺不断改良创新，从而降低装修成本且增加立体美感[32-33]。木塑复合材料的使用不仅可以增加建筑造型，而且可使材料呈现木质纹理，材料性能和感官体验都能得到满足[34]。3结论选用生物质和废旧塑料为主要原料，不仅可以节省掩埋土地资源缓解环境污染，而且制备的复合材料兼有塑料和木质纤维双重性能，以低能耗、无污染、耐腐蚀、耐候性、抑菌性且可循环使用等优势，在家具、园林建筑及汽车内外饰等领域应用愈加广泛，目前，众多学者正在通过改性，制备性能更加优越的木塑复合材料，扩展其使用途径。