在全球資源緊張的社會背景下，綠色環保成為可持續發展的方向。塑料的過度使用造成了一定的環境污染，兼具木材與塑料優勢的木塑復合材料減少了塑料的使用量，塑木因環保和可持續性而越來越受到重視，在現代建筑尤其是城市園林景觀設計中扮演著重要角色。塑木是由木材纖維或顆粒與熱塑性材料結合而成，通過添加少量助劑，通過擠壓、模壓或注射成型等工藝制成的新型復合材料。與傳統木質材料相比，塑木具有耐腐蝕、耐潮濕、防蟲蛀霉變、質輕、力學性能優異、可回收循環使用等優點。
近年來塑木得到飛速發展，其應用涵蓋了包裝物流、建筑業、汽車行業及復合材料工業等多個領域。塑木也緩解了木材資源短缺問題、廢物循環利用困難問題、環境污染嚴重問題，其應用具有十分重要的意義。 但是，塑木也存在不足，木質纖維與塑料基體間極性差異導致的界面相容性差、易燃性、耐候性及抗菌性差等問題，嚴重制約其在高端場景的推廣應用。塑木中的木質纖維含有大量極性基團，極性羥基與非極性樹脂的相容性較差，會影響塑木的整體性能。改性技術是突破塑木應用瓶頸的核心手段，為了更好地利用塑木，通過物理改性、化學改性等方法，克服復合材料界面不相容性和尺寸穩定性差的問題來改善塑木的缺點成為材料科學領域的研究熱點。對塑木進行改性處理，提高其性能可以有效降低塑料使用量，減少塑料對環境的影響。本文總結了物理改性、化學改性及其他改性技術的特點及其應用情況，以期為塑木后續的改性研究提供參考。
物理改性是提升塑木性能的重要方法之一，主要是通過物理方法引入其他組分或改變加工條件來改善木質纖維與塑料基體界面相容性，進而提升復合材料的機械性能。常用的物理改性方法有填充改性、共擠技術、熱處理、等離子體處理等。共擠技術是一種先進的聚合物加工工藝，在塑木領域主要是指在擠出過程中，通過特殊的模具和分配器，將2 種或多種不同配方的熔融物料（通常是表層和芯層）同時擠出并牢固地結合成一個整體復合型材的技術。熱處理通常是利用高溫對植物纖維進行預處理，增強與塑料基體的相容性，熱處理可以除去植物纖維中含有的部分易揮發成分，降低植物纖維的親水性，提高植物纖維的熱穩定性，進一步提高塑木的綜合性能。射流等離子體技術操作簡單，安全無污染，處理時間短，效率高，可以增加材料表面粗糙度，僅對材料的表面進行改性，而不改變物質本體的特性。
化學改性是利用化學試劑與植物纖維反應來增強植物纖維與塑料基體的相容性。其原理是植物纖維表面存在許多親水的羥基，通過添加可以與羥基進行反應的試劑來減少羥基數量，降低植物纖維的親水性，提高植物纖維與塑料基體的黏結性。或是通過化學反應，去除植物纖維中的木素、半纖維素以及果膠等雜質，有利于塑料組分的滲透。經過改性的復合材料，不僅能減少界面之間的缺陷，還能顯著提高在戶外環境中的耐久性和穩定性，確保長期使用不會出現開裂或變形等問題。還可以通過化學反應改變填充物、基體或添加劑的性能，增強植物纖維與塑料界面之間的結合，減少界面缺陷。
其他改性偶聯劑是目前使用最多的一種界面改性劑，其效果最好，用途也最廣泛[40]。偶聯劑的核心作用可以比喻為“分子橋”，它能在結合很弱的 2 種材料——親水性的木質纖維和疏水性的塑料基體之間，搭建起堅固的“橋梁”，從而顯著改善復合材料的性能。在實際應用中，單一的改性方法不能達到理想效果，采用多種方法對 WPCs 協同改性，才能達到更好的改性效果。
塑木的改性方法主要包括物理改性、化學改性和其他改性。物理改性操作較為簡單、環保且不會生成新物質，但難以滿足高性能要求，且主要是改變了塑木的機械性能；化學改性成本較高但效果較好。無論是物理改性還是化學改性，核心目的都是為了解決木質纖維與塑料基體之間“相容性差”的問題，以期獲得性能更優異的材料。雖然塑木的改性已取得了一定進展，但仍有許多亟待解決的問題，如改性技術成本較高，協同改性和化學改性操作復雜。隨著綠色可持續發展理念的深入和科技的發展，塑木有望在基礎理論研究、關鍵技術突破和產業化應用等方面取得更大進展，為構建資源節約型和環境友好型社會提供重要材料支撐。從戰略意義來看，塑木改性技術的突破不僅是材料工程領域的重要創新，更對全球資源循環與生態保護具有深遠影響。通過“以木節塑”降低對石油的依賴，改性塑木有望成為破解“資源短缺-環境污染”矛盾的關鍵材料之一。隨著改性理論的完善、工程技術 的成熟以及產業生態的健全，塑木將在綠色建筑、高端汽車內飾等領域實現規模化應用，最終成為推動材料工業綠色轉型、支撐可持續發展的核心力量。
編自《木塑復合材料改性技術研究進展》邱雨等
