随着人民生活水平的迅速提升，越来越多的建筑装饰材料被应用于生中，继而带来的是资源的浪费和环境的污染。目前我国森林资源日益匮乏，生态环境日益恶化，余留的大量木材边料、农作物秸秆等低值生物质纤维和PP塑料需要被回收充分利用。PP木塑型材生产线以木材边料、农作物秸秆等和PP为原料，实现了“木塑代木”，拥有对人体无害，低消耗、全环保、全循环等特点，充分合理利用资源，降低能源消耗，节约木材，保护森林资源和促进资源循环利用，大力发展循环经济。
1.1 定义
木塑材料是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维为增强材料料，与塑料为基底，通过适当的方法复合而得到的一种新型材料。PP木塑材料是以上述木质纤维与PP合成的一种新型建筑装饰材料。从木塑复合材料的基体与功能体结合方式来考虑，木塑复合材料主要可分为两类：一类是以基体与功能体之间，或功能体在基体内部的化学合成反应为主要特征的木塑复合材料，如实木改性处理所形成的木塑复合材料；另一类是以木质纤维材料为基体与高分子量塑料直接复合，其结合方式以两种材料表面（或界面）物理结合为主的木塑材料，PP木塑材料通过一定规格的模具可挤出真空定径而产成各种PP木塑型材，适用于钻、刨、钉、锯、贴合、印刷等木材施工方式。年产5000吨PP木塑型材生产线则可以规模化，标准化的生产PP木塑型材。
1.2 意义
PP木塑型材的主要特点为：原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、回收再生化。因绿色环保、防水、防潮、防腐、防霉变、不变形、阻燃性好，并可回收再利用，被广泛应用于建筑装饰，汽车，箱包，化工环保与水处理，公园椅凳，长廊，扶手，木桥室外建材等等领域。由于PP木塑材料较之PVC更易加工，较之PE密度低且有较高的表面硬度和耐磨性，所以具有庞大市场潜力和较高经济效益，发展前景广阔。目前PP木塑型材生产线是国家重点推广项目。
2 国内外研究现状和发展
2.1 PP木塑材料的改善和性能
与PVC比较，低级性的PP与木质纤维的相容性更差，界面增溶更为重要；但PP的熔体黏度不大且随温度变化的敏感性不高，较PVC基木塑材料更易加工，与PE比较，PP密度低有较高的表面硬度和耐磨性。因此，PP基木塑材料在国内外得到越来越多的研究，目前的重点主要集中在如何提高PP与木质纤维的界面相容性，材料的机械性能以及如何采用更有效的加工工艺及设备等方面。
未经表面处理的木质材料中含大量氢键而呈亲水性，与疏水性的热塑性PP混合，木质材料在共混物中倾向于团聚，导致木质材料与PP的界面作用较弱，木塑材料的机械强度较低，两种材料很难达到充分的表面相互溶合。因此，提高木质材料界面相互作用是提高复合材料性能的关键技术问题。木塑材料界面增容的途径主要有使用增溶剂，木质材料或PP表面改性。
2.2 增溶剂法
在木塑材料中加入增溶剂提高木塑材料的综合性能为简单而有效的方法。增溶剂是增强共混物相容作用的组分，常用的增溶剂分为偶联剂和相容剂两种。其分子内含有两种不同结构的物质，一部分基团可与木质材料表面的羟基反应，形成牢固的化学键合；另一部分基团则有亲PP的性质，可与PP反应或产生物理缠结，从而促进木质材料与PP之间的结合。
2.3 接枝共聚
接枝共聚是指扎起引发剂作用下，马来酸酐，丙烯晴，甲基丙烯酸甲酯等单体被引发生成游离基，或与木质材料或与PP表面接枝共聚。接枝是一种有效的植物纤维改性的方法，可以对木质材料或PP先进行接枝，通常在溶液中进行，接枝后通过漂洗排除未参加反应的原料；另外一种方法是在基础混合时进行。接枝速率，接枝比例，接枝频率影响纤维与聚合物基体界面间的相容性。但由于接枝纤维技术较昂贵，不适于大规模工业生产。
2.4 木质纤维表面的非极性话改性处理
通过物理或化学的方法对木质纤维进行改性，使其表面“非极性化”，可使木质纤维与塑料间的极性差降低相容性提高。物理方法有底纹等离子体处理，热处理等方法，但影响因素颇多，操作要求更高，商业化生产难度较大。
对木质原料的化学改性，最常用的是乙酰化处理。用酰氯等活性酰基化试剂处理木质原料，使木质原料表面部分羟基与之反应生成酯。因强极性的羟基被弱极性的酯基取代，部分缔合氢键被破坏，木质纤维表面极性降低，木质纤维与塑料的相容性增加。秦特夫等用乙酸酐对不同树种木材及木材的主要成分进行酰化处理并用红外光谱研究表明，酰化度随树种的不同游差别：木质素，纤维素和半纤维素都有新的弱极性酯官能团生成，羟基数量减少；木质素酰化程度大于纤维素；半纤维素在酰化过程中结构会发生分解。
2.5 PP基木塑材料的性能
木塑材料的性能主要影响因素有木质材料的种类，加入量，粒度，木质材料的表面改性等；目前木塑材料的性能研究主要围绕在拉伸强度，抗弯强度，抗冲击强度，耐候性及阻燃性能等方面，PP基木塑材料抗冲击性能差，提高抗冲击性能为研究重点之一。木粉和聚丙烯能否很好地塑合、以及复合板材的性能是否符合要求，除了二者配比要合适外，填充物木纤维和聚丙烯能不能混合均匀非常重要。由于聚丙烯与木纤维之间存在着很大的密度和形状差异，如何使二者均匀混合一直是制备该类复合材料必须面对的难题。
3 生产线设备和产品制备的技术工艺
PP木塑型材广泛应用于建筑装饰，汽车，箱包，化工环保与水处理，公园椅凳，长廊，扶手，木桥室外建材等等。PP木塑型材在整个PP加工业中所占比例较小，但增长速度很快，市场发展前景广阔。
以前PP木塑型材生产线基本上是进口为主，因此，厂家开工初期均以外方提供的进口料为主。随着国内PP木塑型材工业的发展，PP木塑挤出生产线成功并投放市场。青岛焕新塑料机械厂，青岛昌捷机械有限公司制造的木塑型材生产线，上海尤曼专业木塑生产线等逐渐满足了国内PP木塑型材的需求。随着国产PP木塑型材生产线的质量改进，国产型材的性能基本满足使用要求，可以替代进口料。
PP木塑型材生产线填补了国内空白，被列为国家级重点新产品。现国内的PP木塑挤出生产线，多采用特殊设计的螺杆机筒、锥形双螺杆挤出机、真空定型台、牵引机、切割机、模具机加工生产工艺生产木塑产品组成。挤出机单机两级混合直接挤出，也可造粒后两步法挤出，省电省空间，具有产量高，挤出压力稳定，预热加料机置于主机顶部，先抽出大部分木质纤维中残留的水份，使主机加料段更加充实；塑化混炼效果好等特点。优化的螺杆设计使用使剪切小，不易剪断木质纤维，能使物料在机内停留时间均匀。螺杆机筒采用双金属处理，耐磨耐腐蚀，使用寿命大大延长。木质纤维的添加量高（最高可达50-75%），此PP木塑型材生产线可用于托盘，包装箱板，地板，户外装饰材料等，用途十分广泛。如SJMS系列生产线引进加拿大先进技术，结合国内实际情况研发的木塑设备。木塑型材生产线采用特殊设计的螺杆、料筒、模具及我公司独创的木塑工艺及配方，挤出机达到与辅机，模具完美匹配。整条生产线实现了从进料到最后堆料的全自动控制，其中各个机组可以单独手动调整。该生产线具有塑化好，低耗能，产量高，性能优越，寿命长等优点，可配置相应的真空定型台，牵引机，锯切机，翻料平台等辅助设备，主要用于生产园林景观类、室外景观，托盘类等户外木塑型材的挤出。
