木质素是广泛存在于植物中的天然高分子,将木质素与聚烯烃共混制备复合材料是木质素高值化利用的研究热点之一。但是,由于木质素含有羟基、酚羟基等极性官能团,导致木质素和聚烯烃界面相容性不佳,复合材料的力学性能较差。为提高复合材料的性能,生产工艺中常添加界面改性剂(如增塑剂、硅烷偶联剂等)以改善填料与基体之间的界面相容性。但常用的界面改性剂(如增塑剂DOP、DBP)大多对人体有潜在的危害性,限制了塑料产品的使用范围。目前,界面改性剂对木质素/聚烯烃复合材料性能的影响已被广泛研究,然而无毒、低毒界面改性剂对复合材料性能的影响却鲜有报道。因此,本文采用酶解木质素(EHL)和高密度聚乙烯(HDPE)共混,探究不同无毒、低毒界面改性剂对酶解木质素/HDPE复合材料性能的影响,为木质素在聚烯烃领域的生产应用提供依据。采用硬脂酸铝、ATBC(乙酰柠檬酸三丁酯)、TBC(柠檬酸三丁酯)、油酸、环氧大豆油、DOP(邻苯二甲酸二辛酯)、SDS(十二烷基硫酸钠)、KH570(硅烷偶联剂)和硬脂酸共等9种界面改性剂,考察其对酶解木质素/HDPE复合材料综合性能的影响。以5phr界面改性剂、10phr酶解木质素与90phrHDPE混炼制备的复合材料断裂拉伸率都有所提高,但拉伸强度略微降低。其中,TBC、油酸、SDS和硬脂酸对复合材料力学性能有显著提升,断裂拉伸率接近未添加界面改性剂的2倍。分别添加2phr的TBC、SDS和油酸后,复合材料的断裂拉伸率提升约50~60%。其中,TBC提升力学性能效果最优,复合材料断裂拉伸率能达到125%。界面改性剂的添加使酶解木质素在HDPE基体中分散均匀,断面较为平整且没有出现明显的大孔洞。热稳定性测试表明,添加TBC、SDS和油酸制备的复合材料50%失重温度均高于没有添加助剂的复合材料,上升幅度为15℃左右。界面改性剂的添加对于复合材料后期(450℃后)的热分解稳定有一定的保护作用。SEM分析表明,添加界面改性剂后,酶解木质素和HDPE之间没有出现明显的界面空隙。选取TBC、SDS和油酸三种改性剂,添加量为2phr时,复合材料的断裂拉伸率能到达120%左右,为没添加改性剂的2倍,拉伸强度为23MPa左右。采用TBC、SDS和油酸3种界面改性剂进行不同比例的混合,总添加量为2phr,进行界面改性剂的复配。添加2phr的单一界面改性剂(TBC、SDS和油酸)时,复合材料的断裂拉伸率能达到120%,拉伸强度为22MPa左右。在复合材料基本配方以及改性剂添加量为2phr的基础上,TBC/油酸的比例达到3:1时,复合材料的断裂拉伸率达到最优值,最优值为240%,拉伸强度为21MPa。热稳定性测试表明,界面改性剂的复配对于复合材料热稳定性的影响优于单一界面改性剂制备的复合材料,5%失重温度接近没有添加改性剂的复合材料。SEM分析表明,当TBC/油酸配方比例为3:1时,酶解木质素均匀地分布在HDPE中,两者间的结合界面模糊,相容性好。维卡软化温度测试表明,采用界面改性剂复配后,复合材料的维卡软化温度高于单一界面改性剂的维卡软化温度。本文系统研究了无毒、低毒界面改性剂对酶解木质素/HDPE复合材料性能的影响规律,探索复合材料生产应用的可能性。研究发现TBC、SDS和油酸3种无毒界面改性剂提升复合材料性能较优。添加量为2phr时,复合材料的断裂拉伸率能到达120%左右,约为没添加改性剂的2倍,拉伸强度约为23MPa。采用以上三种改性剂进行界面改性剂的复配,TBC/油酸比例为3:1、改性剂添加量为2phr时,复合材料的断裂拉伸率提升为240%,拉伸强度为21MPa,力学性能提升幅度较大。本文研究为无毒、低毒界面改性剂对酶解木质素/HDPE复合材料性能的影响做出了相关的研究,探索复合材料生产应用的可能性。