聚合物基復(fù)合材料用預(yù)處理秸稈纖維的研究進(jìn)展

摘 要： 近年來，秸稈纖維在生物基復(fù)合材料的研發(fā)中備受關(guān)注。秸稈纖維具有豐富的物產(chǎn)資源和廣闊的應(yīng)用前景，但纖維表面含有大量羥基，與非極性聚合物基體的復(fù)合界面相容性較弱，導(dǎo)致其復(fù)合材料整體性能不佳。該文詳細(xì)綜述了秸稈纖維預(yù)處理的方法，包括物理法、化學(xué)法、生物法、物理化學(xué)聯(lián)合法和其他預(yù)處理法，討論了秸稈預(yù)處理方法對(duì)聚合物基復(fù)合材料性能的影響，比較了不同秸稈預(yù)處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景，在此基礎(chǔ)上對(duì)秸稈纖維預(yù)處理研究進(jìn)行了展望，以期為新型復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞： 秸稈纖維；聚合物基復(fù)合材料；預(yù)處理；表面改性；界面相容性

中圖分類號(hào)： TB33

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)： 1673-3851 （2024）11-0809-11

引用格式：趙飛陽，向雙飛，趙叔軍，等. 聚合物基復(fù)合材料用預(yù)處理秸稈纖維的研究進(jìn)展［J］. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2024，51（6）：809-819.

Reference Format： ZHAO" Feiyang，" XIANG Shuangfei，ZHAO" Shujun，et al. Research progress of pretreated straw fibers for the fabrication of composites with a polymer matrix［J］. Journal of Zhejiang Sci-Tech University，2024，51（6）：809-819.

Research progress of pretreated straw fibers for the fabrication of

composites with a polymer matrix

ZHAO" Feiyang1，XIANG" Shuangfei2，ZHAO" Shujun1，F(xiàn)U" Feiya1，LIU" Xiangdong1

（1.School of Materials Science amp; Engineering， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018，

China;

2.Zhejiang Provincial Innovation Center of Advanced Textile Technology， Shaoxing 312030， China）

Abstract：" In recent years， straw fibers have attracted much attention in the development of bio-based composites. Straw fibers have abundant resources and broad prospects for application， but due to the large number of hydroxyl groups on the surface， their interfacial compatibility with nonpolar polymer matrices is weak， resulting in poor overall performance of the composites. In this paper， the existing pretreatment methods of straw fibers were reviewed， including the physical method， chemical method， biological method， physical-chemical combination method and other pretreatment methods. The effects of" straw pretreatment methods on the properties of polymer matrix composites were discussed. Moreover， a comparison was conducted on the merits and demerits of different pretreatment technologies， as well as their prospects for application. On this basis，" an outlook was made for straw fiber pretreatment research， with a view to providing reference for the design and development of new composite materials.

Key words： straw fiber; polymer matrix composites; pretreatment; surface modification; interfacial compatibility

0 引 言

植物纖維因可再生、低成本等優(yōu)點(diǎn)在聚合物基復(fù)合材料領(lǐng)域顯現(xiàn)廣闊的應(yīng)用前景［1-2］。其中，秸稈纖維（如小麥、稻草和玉米秸稈等）因來源豐富備受關(guān)注［3-4］。中國政府高度重視秸稈資源再利用，已出臺(tái)文件指引發(fā)展方向［5］。在此背景下，利用秸稈纖維制備復(fù)合材料的研究也日與俱增。

相較于劍麻、亞麻等植物纖維，秸稈纖維用于復(fù)合材料制備面臨更多挑戰(zhàn)［6-8］。除復(fù)合界面相容性和機(jī)械強(qiáng)度等共性問題外，秸稈纖維因孔隙率高，其復(fù)合材料更容易發(fā)生吸水膨脹。這些問題的成因與秸稈纖維的表面組分和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。秸稈纖維表面含有較多極性羥基，與非極性聚合物基體互不相容［9］。此外，秸稈纖維表面的蠟質(zhì)和硅質(zhì)組分也會(huì)影響其復(fù)合界面相容性［10］。因此，深入研究秸稈纖維預(yù)處理方法具有重要意義。

已經(jīng)報(bào)道的出現(xiàn)較早的秸稈纖維預(yù)處理方法包括蒸汽爆破法，堿處理法和硅烷偶聯(lián)劑法，隨后逐漸發(fā)展出超聲波輻射法、微波輻射法、表面涂敷法、納米顆粒法以及酶處理法等方法。然而，迄今為止，該領(lǐng)域仍然缺乏綜述論文來闡述秸稈預(yù)處理技術(shù)的最新研究進(jìn)展，并歸納分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景。因此，本文篩選出該領(lǐng)域近5年的重要研究論文，將它們分為物理法、化學(xué)法、生物法、物理化學(xué)聯(lián)合法和其他處理法等5個(gè)類別，綜合評(píng)價(jià)秸稈預(yù)處理方法對(duì)聚合物基復(fù)合材料性能的影響作用，比較分析各類秸稈纖維預(yù)處理方法在成本、工藝、環(huán)境等方面的優(yōu)缺點(diǎn)，并展望該領(lǐng)域未來發(fā)展趨勢(shì)，以期為秸稈纖維復(fù)合材料領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供參考。

1 物理預(yù)處理

物理預(yù)處理法是通過機(jī)械力、聲波、電磁波等物理手段改變秸稈纖維微結(jié)構(gòu)及其表面特性的一類方法，包括蒸汽爆破法、超聲波輻射法和微波輻射法等常用方法。

1.1 蒸汽爆破法

蒸汽爆破法通過高壓蒸汽使水分滲透至秸稈纖維孔隙后，迅速釋放壓力在其內(nèi)部誘發(fā)類似“爆破”的膨脹［11-13］，使秸稈纖維斷裂或內(nèi)部纖維暴露，從而增加纖維的孔隙率和比表面積。該方法有助于促進(jìn)聚合物在秸稈纖維內(nèi)的滲透和潤濕，可有效增強(qiáng)纖維與基體之間的界面結(jié)合。早期的蒸汽爆破法主要有熱噴放式和螺桿擠壓式［14］，但它們分別存在放氣時(shí)間較長，功耗大且效果有限等缺點(diǎn)。后期出現(xiàn)的瞬時(shí)彈射式蒸汽爆破技術(shù)通過活塞閥門調(diào)控，可在毫秒時(shí)間內(nèi)快速釋放壓力［14］，獲得良好的預(yù)處理效果（見圖1）。

1993年，Avella等［15］首次采用蒸汽爆破法對(duì)小麥秸稈纖維進(jìn)行預(yù)處理，用于改善秸稈纖維/聚-3-羥基丁酸酯復(fù)合材料的界面相容性。2022年，Qiao等［16］采用蒸汽爆破法對(duì)長度為3～5 cm的稻草秸稈纖維進(jìn)行處理，處理后的秸稈纖維與聚-ε-己內(nèi)酯（PCL）熔融共混（m纖維∶mPCL=1∶9），制備出秸稈纖維/PCL復(fù)合膜。該復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量與純PCL膜相比分別提升了7.5%和41.2%。2023年，張歡等［17］采用蒸汽爆破法預(yù)處理玉米秸稈粉（粒徑約20 μm），并將秸稈粉與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯混合制備復(fù)合材料。所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率較未處理玉米秸稈粉的復(fù)合材料分別提高5.8%和15.0%。蒸汽爆破法可有效破壞玉米秸稈結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致半纖維素和木質(zhì)素成分部分溶出，纖維素含量相對(duì)增加，從而提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性；同時(shí)，處理后的秸稈纖維比表面積增大，有利于增強(qiáng)纖維與聚合物基體之間的界面結(jié)合。

蒸汽爆破法具備環(huán)保和高效的優(yōu)勢(shì)，但會(huì)導(dǎo)致纖維中纖維素、半纖維素等物質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p失，從而對(duì)其復(fù)合材料的機(jī)械性能產(chǎn)生不利影響。另外，蒸汽爆破法在能耗和設(shè)備復(fù)雜性等方面存在先天不足，限制了其廣泛應(yīng)用。

1.2 超聲波輻射法

超聲波輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)能破壞半纖維素和木質(zhì)素之間的醚鍵，從而改變秸稈纖維表面粗糙度，增強(qiáng)纖維與基體之間的界面結(jié)合。通過超聲波輻射法處理秸稈纖維改善其聚合物基復(fù)合材料界面相容性的報(bào)道最早見于2011年［18］。2021年，F(xiàn)reitas等［19］采用750 W的超聲波處理稻草秸稈纖維顆粒水分散液（粒徑約0.5 mm，m秸稈∶m水=1∶20）30 min，在回流加熱裝置中用沸水浸漬1 h后進(jìn)行干燥，按3%的質(zhì)量比與淀粉混合，最終通過熱壓法制備復(fù)合材料。該研究表明，超聲波處理和沸水浸漬不僅有效破壞了秸稈纖維的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了纖維中非纖維素成分的滲出，還增加了纖維表面羥基的數(shù)量，從而增強(qiáng)了纖維與淀粉之間的親和性，并顯著改善了纖維/淀粉復(fù)合膜的界面相容性。與未處理的復(fù)合膜相比，其拉伸強(qiáng)度達(dá)到6.8 MPa，提升了3.4 MPa（100.0%）。

超聲波輻射法具有操作簡便、環(huán)保和耗時(shí)短的優(yōu)點(diǎn)，但其設(shè)備成本高昂，限制了其應(yīng)用推廣。

1.3 微波輻射法

微波輻射法通過微波輻射產(chǎn)生快速變化的高頻電場(chǎng)，將微波能量傳遞到秸稈纖維內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維的快速加熱和處理。微波輻射能夠有效降解半纖維素和木質(zhì)素，并增加纖維的比表面積，從而增強(qiáng)纖維與基體之間的界面結(jié)合。通過微波輻射法處理秸稈纖維改善其聚合物基復(fù)合材料界面相容性的報(bào)道最早見于2011年［20］，此后不斷完善。2020年，Chougan等［21］對(duì)小麥秸稈進(jìn)行了“熱水+微波”預(yù)處理。具體方法是將秸稈纖維（5～15 mm）煮沸60 min后，放置于900 W的微波爐內(nèi)處理15 min。隨后，將處理后的纖維與聚乳酸混合，并進(jìn)行熱壓制備復(fù)合材料（m纖維∶m聚乳酸=1∶1）。與未處理的纖維復(fù)合材料（3.8 MPa）相比，所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高至7.9 MPa。該研究表明，微波輻射法能夠使秸稈纖維膨脹，增加秸稈纖維與聚乳酸之間的機(jī)械纏結(jié)比例，進(jìn)而提升復(fù)合材料的機(jī)械性能。

微波輻射法與超聲波輻射法同樣具備操作簡便、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，但設(shè)備復(fù)雜限制了其應(yīng)用推廣。

2 化學(xué)預(yù)處理

秸稈纖維預(yù)處理方法中應(yīng)用最廣泛的一類是化學(xué)預(yù)處理法。該類方法通過改變秸稈纖維表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)或化學(xué)組分，達(dá)到改善其復(fù)合材料界面相容性的目的。化學(xué)預(yù)處理法主要有二種方式：使用化學(xué)試劑去除秸稈纖維中半纖維素、木質(zhì)素和蠟質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)來增加纖維表面粗糙度；引入第三種物質(zhì)以改變纖維表面特性，提升其復(fù)合材料界面的結(jié)合強(qiáng)度。常用的方法包括堿處理法、硅烷偶聯(lián)劑法、表面涂敷法和納米顆粒法等。

2.1 堿處理法

堿處理法改性秸稈纖維報(bào)道較多，該方法通常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行處理，致使半纖維素、木質(zhì)素和蠟質(zhì)組分溶出［22-25］，增加纖維表面粗糙度，從而增強(qiáng)與聚合物基體之間的機(jī)械互鎖作用。

2007年，王志玲等［24］首次報(bào)道了堿處理法改性小麥秸稈纖維后與低密度聚乙烯制備高性能復(fù)合材料的報(bào)道，因其操作簡便和易于工業(yè)化而受到廣泛關(guān)注。此后，有較多學(xué)者跟隨這種方法。例如，2022年，Haque等［26］采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%的NaOH溶液浸泡平均長度為2 mm的小麥秸稈纖維24 h，水洗至pH中性后烘干，并將處理后的秸稈纖維與不飽和聚酯樹脂混合熱壓制備復(fù)合材料。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，堿處理的纖維復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高了5.4 MPa（37.5%），達(dá)到19.8 MPa，同時(shí)吸水率降低了21.3%。2023年，Yang等［25］采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.0%的NaOH溶液浸泡處理稻草秸稈纖維（5～20 mm）12 h，水洗至pH中性并烘干。堿處理后的秸稈纖維中木質(zhì)素、半纖維素以及表面蠟質(zhì)和果膠等成分的含量顯著降低，同時(shí)其纖維表面變得更加粗糙。將堿處理的秸稈纖維與聚乳酸混合熱壓制備復(fù)合材料（m纖維∶m聚乳酸=2∶8），其拉伸強(qiáng)度相比未處理的纖維復(fù)合材料相比提高了1.7 MPa（增加20.0%），達(dá)到了10.2 MPa。

盡管堿處理法操作簡便且易于工業(yè)化，但處理后秸稈纖維需要洗滌至中性，增加廢水處理負(fù)擔(dān)并使得處理成本顯著提升。因此，堿處理法所面臨的環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)成本問題亟待解決。

2.2 硅烷偶聯(lián)劑法

硅烷偶聯(lián)劑通過共價(jià)鍵連接秸稈纖維和聚合物基體，形成纖維—硅烷偶聯(lián)劑—聚合物的結(jié)合層，從而改善復(fù)合材料的界面相容性［23，27］。一般而言，硅烷偶聯(lián)劑分子與秸稈纖維表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合，導(dǎo)致纖維表面特性改變，降低秸稈纖維的吸水性，并增強(qiáng)纖維與聚合物間的界面結(jié)合力（見圖2）。

2007年，F(xiàn)rounchi等［28］首次采用硅烷偶聯(lián)劑（三甲氧基乙烯基硅烷）處理稻草秸稈，成功改善聚丙烯與秸稈纖維之間界面結(jié)合力。近年來，又有許多學(xué)者嘗試其他硅烷偶聯(lián)劑處理秸稈纖維。2021年，Chen等［29］將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的小麥秸稈纖維顆粒（80～100目）與聚乳酸通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混合（m纖維∶m聚乳酸=3∶7）。隨后，將混合物粉碎成約5 mm粒徑的顆粒，并利用熱壓法將所得混合顆粒制成復(fù)合材料。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，所得復(fù)合材料的接觸角和拉伸強(qiáng)度分別提高了12.3%和43.3%，同時(shí)吸水率降低了38.2%。2023年，Yang等［25］采用硅烷偶聯(lián)劑（γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷）處理稻草秸稈纖維（5～20 mm），并通過熱壓法將纖維與聚乳酸制成復(fù)合材料（m纖維∶m聚乳酸=2∶8）。該研究表明，硅烷偶聯(lián)劑的處理能夠有效降低秸稈纖維表面的極性，形成與聚乳酸良好混溶的“分子層”。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別提高了21.2%和11.1%。2024年，Ge等［30］采用硅烷偶聯(lián)劑（γ-氨丙基三乙氧基硅烷）處理玉米秸稈纖維（5～7 mm），并將纖維與聚丙烯混合，通過熱壓法制備復(fù)合材料（m纖維∶m聚丙烯=3∶7）。所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度最高分別達(dá)到54.9 MPa和3.6 kJ/m2，相較未處理的纖維復(fù)合材料分別提升了21.7%和5.8%。

上述研究成果表明，硅烷偶聯(lián)劑法能夠顯著提高纖維與基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度。然而，由于硅烷偶聯(lián)劑成本較高，且具有毒性，導(dǎo)致環(huán)境污染，威脅生態(tài)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)較大，這些問題限制了其廣泛的工業(yè)應(yīng)用。

2.3 表面涂敷法

表面涂敷法通過在秸稈纖維表面施加特定涂層來提升纖維與聚合物基體之間的界面相容性。2011年，Qin等［31］首次將表面涂敷法應(yīng)用于稻草秸稈纖維的表面改性，通過利用聚丙烯酸丁酯包覆秸稈纖維，從而增強(qiáng)了聚乳酸/秸稈復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度。2019年，Zhu等［32］采用納米凹凸棒石（ATP）包覆稻草秸稈纖維（300～1000 μm），然后將秸稈纖維與聚乳酸通過雙螺旋擠出機(jī)進(jìn)行熔融混合，最后經(jīng)注塑成型制備復(fù)合材料（m纖維∶m聚乳酸=3∶7）。所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量與未處理的纖維復(fù)合材料相比，分別提升了19.0%和5.9%。該研究發(fā)現(xiàn)，ATP在秸稈纖維表面與聚乳酸之間形成了中間層，能夠分散斷裂時(shí)的機(jī)械能，從而提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。2022年，Prabhu等［33］將經(jīng)過堿處理的秸稈纖維（5～10 mm）浸漬在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的丙烯酸水溶液中處理，隨后將纖維與環(huán)氧樹脂制備復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)纖維表面的丙烯酸涂層能夠提高纖維與聚合物之間的界面結(jié)合力，并降低復(fù)合材料的吸水率。2022年，Xu等［34］報(bào)道了一種制備秸稈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的新工藝，該工藝首先采用線性低密度聚乙烯（LLDPE）薄膜包裹稻草長秸稈（15～20 cm），并將其平鋪堆疊，然后進(jìn)行熱壓成型以制備復(fù)合材料（見圖3）。與傳統(tǒng)擠出成型工藝制備的秸稈纖維顆粒/LLDPE復(fù)合材料對(duì)比，新工藝制備的復(fù)合材料在彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度以及耐水性（水浸厚度膨脹率）方面都具有更優(yōu)異的性能，分別提高357.8%、151.2%、415.6%和81.0%。

2023年，Zhang等［35］提出了一種基于水蒸發(fā)誘導(dǎo)原位界面增容（WEIC）機(jī)制的新型綠色策略（見圖4）。首先，將質(zhì)量比5∶5的玉米淀粉和秸稈纖維（0.8～2.0 mm）與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.0%的水在高速混合器中混合。然后，將濕預(yù)混料密封在塑料袋中靜置48 h。接著，在內(nèi)混料器中以60 r/min和100 ℃處理濕預(yù)混料，得到干燥化合物。最后，將干燥化合物熱壓1 h，制得秸稈纖維/淀粉復(fù)合材料。該機(jī)制通過利用纖維與淀粉之間良好的界面相容性，并調(diào)節(jié)水蒸發(fā)的內(nèi)部混合改性工藝，成功制備出高強(qiáng)度的秸稈纖維/淀粉復(fù)合材料。Zhang等發(fā)現(xiàn)，在混合過程中較快的水分蒸發(fā)速度能夠使淀粉和秸稈纖維表面的羥基更頻繁地碰撞和接觸，從而增加了它們之間形成氫鍵的可能性。糊化淀粉在纖維上的凝固和黏附導(dǎo)致其在纖維表面形成約束層，這限制了淀粉分子和片段的遷移率，進(jìn)而增強(qiáng)了復(fù)合材料的力學(xué)性能。所得秸稈纖維/淀粉復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量分別可達(dá)21.7 MPa和為2.2 GPa，優(yōu)于大多現(xiàn)有的淀粉/植物纖維素復(fù)合材料。

表面涂敷法因其工藝相對(duì)簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)而受到廣泛歡迎。然而，這種方法需要大量的化學(xué)品，且涂層的厚度難以控制，涂層的均勻分散也面臨一定的挑戰(zhàn)，從而限制了其實(shí)際應(yīng)用。

2.4 納米顆粒法

納米顆粒改性利用納米顆粒的微小尺寸和高比表面積，通過填充秸稈纖維表面微觀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)纖維與聚合物分子鏈之間的機(jī)械互鎖作用。此外，納米顆粒還可以通過化學(xué)鍵連接秸稈纖維與聚合物基體，形成緊密的復(fù)合界面。

2012年，Ashori等［36］首次應(yīng)用納米二氧化硅（SiO2）顆粒增強(qiáng)稻草/聚丙烯復(fù)合材料的機(jī)械性能。2019年，Liu等［37］利用戊二醛和聚乙烯醇的交聯(lián)反應(yīng)，在秸稈纖維表面生成大量納米顆粒，該方法增加了秸稈纖維表面的粗糙度以及與聚丙烯之間的接觸面積，進(jìn)而顯著提升了復(fù)合材料的界面相容性。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，其彎曲強(qiáng)度提高了12.3%，吸水率降低了24.6%。2022年，Liao等［38］用納米二氧化鈦（TiO2）與聚乳酸熔融共混改性小麥秸稈（0.15～0.18 mm），將秸稈纖維與聚乳酸通過雙螺旋擠出機(jī)進(jìn)行熔融混合（m纖維∶m聚乳酸=3∶7）。最后，將混合物粉碎成顆粒，并通過熱壓得到納米TiO2改性秸稈/聚乳酸復(fù)合材料（見圖5）。納米TiO2通過促進(jìn)復(fù)合材料的異相成核和快速結(jié)晶，在秸稈纖維與聚乳酸之間形成了以納米TiO2為中心的穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)，從而改善了復(fù)合材料的界面性能。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度分別提高了43.3%和55.2%，吸水率降低了17.3%。2023年，Chougan等［39］使用氧化石墨烯改性小麥秸稈纖維，并將改性后的秸稈纖維與聚乳酸以干混熱壓的方式制備復(fù)合材料（m纖維∶m聚乳酸=2∶8）。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，所得復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和拉伸韌性分別提高了27.0%、65.8%和322.2%，同時(shí)吸水率和水浸厚度膨脹率分別降低了8.1%和51.7%。該研究表明，具有交聯(lián)效應(yīng)的氧化石墨烯能夠在秸稈纖維與聚乳酸之間提供連接作用，從而增強(qiáng)復(fù)合材料的界面結(jié)合力。同時(shí)，氧化石墨烯在秸稈纖維表面形成的致密微觀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有助于提高秸稈纖維的疏水性。

納米顆粒法工藝簡單，改性效果顯著，對(duì)纖維結(jié)構(gòu)的損傷較小。然而，這種方法的成本較高且納米顆粒容易團(tuán)聚和脫落，增加了應(yīng)用的復(fù)雜程度。此外，在操作過程中還存在吸入風(fēng)險(xiǎn)，因此實(shí)際應(yīng)用需要采取安全防護(hù)措施。

3 生物預(yù)處理

生物預(yù)處理法是利用特定生物催化劑（如酶）對(duì)秸稈纖維進(jìn)行處理的一類方法。其主要目的是選擇性地去除非纖維組分，同時(shí)保留秸稈纖維的骨架結(jié)構(gòu)。生物預(yù)處理對(duì)纖維結(jié)構(gòu)的破壞程度相對(duì)較小，能夠有效保持纖維的原有特性。酶預(yù)處理法條件溫和，能夠較好地保留秸稈纖維的天然骨架，減少對(duì)纖維結(jié)構(gòu)的破壞［40-42］，因此在秸稈纖維預(yù)處理領(lǐng)域備受青睞。

2009年，梅長彤等［43］首次將纖維素酶應(yīng)用于稻草秸稈纖維的處理，并用于改善稻草秸稈/聚乙烯復(fù)合材料的界面相容性。2022年，Zhou等［44］采用脂肪酶處理稻草秸稈纖維，并將處理后的纖維與酚醛樹脂共混熱壓制備復(fù)合材料（m纖維∶m酚醛樹脂=1∶1）。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過處理的秸稈纖維表面的親脂性物質(zhì)已被去除，導(dǎo)致纖維素、半纖維素和木質(zhì)素充分暴露，從而有助于與酚醛樹脂膠黏劑形成良好的界面結(jié)合。與未經(jīng)處理的纖維復(fù)合材料相比，經(jīng)過脂肪酶處理的纖維復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和彈性模量分別提高了32.8%和31.0%，同時(shí)水浸厚度膨脹率降低了24.2%。2022年，Poonia等［45］使用纖維素酶在45～50 oC條件下處理稻草秸稈纖維，并將處理后的纖維與環(huán)氧樹脂混合熱壓制備復(fù)合材料（m纖維∶m環(huán)氧樹脂=4∶6）。所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度分別比與未處理的纖維復(fù)合材料提高了16.0%和18.9%。2023年，王敏等［46］研究了木聚糖酶、果膠酶和淀粉酶對(duì)秸稈纖維的處理效果，并將三種酶處理的秸稈纖維分別與聚乳酸以熔融混合和熱壓成型的方式制成復(fù)合材料（m纖維∶m聚乳酸=7∶93）。該研究證實(shí)了酶處理能夠有效減少秸稈纖維表面的非纖維素組分、暴露木質(zhì)素，從而顯著增強(qiáng)秸稈纖維與聚乳酸之間的界面結(jié)合。其中，果膠酶的處理效果最佳，相應(yīng)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度（16.9 MPa）和沖擊強(qiáng)度（8.5 kJ/m2）較未處理的纖維復(fù)合材料分別提升了16.8%和21.5%，同時(shí)吸濕率和吸水率分別降低了23.1%和71.2%。

酶預(yù)處理法的成本相對(duì)較高。酶的提取和純化過程復(fù)雜，且在使用過程中需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，這些因素都增加了整體處理的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和時(shí)間成本，從而限制了該方法的廣泛應(yīng)用。

4 物理化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理

物理化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理法綜合運(yùn)用物理和化學(xué)手段，旨在更全面地提高秸稈纖維與聚合物基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度。例如，通過超聲波輻射改變秸稈纖維的結(jié)構(gòu)，再通過化學(xué)處理法去除秸稈纖維表面的蠟層、半纖維素和木質(zhì)素等成分。這種雙重策略的有效結(jié)合通常能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)的改性效果。

2021年，Yu等［47］報(bào)道了堿處理與超聲波聯(lián)合法處理稻草秸稈纖維的協(xié)同作用效果。稻草秸稈纖維顆粒（120目）在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0%的NaOH溶液中處理8 h后，在20～30 ℃下使用600 W超聲波進(jìn)一步處理30 min。烘干后的秸稈纖維與聚乳酸通過雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混合（m纖維∶m聚乳酸=1∶99），并通過3D打印制備出生物基復(fù)合材料。結(jié)果表明，與單獨(dú)的堿處理法和單獨(dú)的超聲處理法相比，堿處理與超聲聯(lián)合法對(duì)復(fù)合材料性能的改性效果最為顯著。其拉伸強(qiáng)度（58.6 MPa）和彎曲強(qiáng)度（90.3 MPa）較未處理的纖維復(fù)合材料分別提高了31.2%和18.6%，吸水率降低了26.2%。該研究還發(fā)現(xiàn)兩種方法的聯(lián)合對(duì)去除木質(zhì)素等成分具有協(xié)同作用，不僅能夠高效降低復(fù)合材料的吸水率，還能有效增強(qiáng)復(fù)合材料的整體性能。2022年，Bin等［48］比較了4種預(yù)處理方法（草酸、草酸與超聲、氫氧化鈉、氫氧化鈉與超聲）對(duì)玉米秸稈纖維顆粒的處理效果。研究結(jié)果表明，這4種方法均可有效降低玉米秸稈纖維表面的蠟質(zhì)、木質(zhì)素等成分含量，其效果依次排序?yàn)闅溲趸c與超聲、草酸與超聲、氫氧化鈉、草酸。預(yù)處理后秸稈纖維的結(jié)晶度顯著提高，從大到小順序?yàn)椴菟崤c超聲、草酸、氫氧化鈉與超聲、氫氧化鈉。綜合考慮，最佳預(yù)處理方法為草酸與超聲的聯(lián)合處理法。

5 其他預(yù)處理

除上述秸稈纖維預(yù)處理方法外，還存在一些利用特殊設(shè)備或化學(xué)試劑進(jìn)行處理的方法，例如紫外線/臭氧預(yù)處理、伽馬射線輻射預(yù)處理以及過氧化氫預(yù)處理等。本文將它們歸為其他類別。

紫外線/臭氧預(yù)處理法通過紫外線使臭氧氣體與秸稈纖維發(fā)生光敏氧化反應(yīng)。光敏氧化反應(yīng)可通過吸收短波長紫外線輻射誘導(dǎo)秸稈纖維發(fā)生解離。此外，臭氧處理會(huì)攻擊木質(zhì)素，使其降解，并將有機(jī)物質(zhì)氧化為羧酸、酮酸和酚酸等。2018年，Royan等［49］利用紫外線/臭氧處理200 μm的稻草纖維。處理后的纖維與高密度聚乙烯通過熔融混合和熱壓成型制備復(fù)合材料（m纖維∶m聚乙烯=3∶7）。經(jīng)過紫外線/臭氧處理的復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度為18.4 MPa，與未處理的復(fù)合材料相比提高了4.8%。

伽馬射線輻射預(yù)處理方法可高效改變秸稈纖維表面及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在伽馬射線輻射秸稈纖維時(shí)，纖維素分子捕獲輻射能量后產(chǎn)生大量活性自由基，導(dǎo)致纖維表面活化和微纖維剝離，從而增加纖維表面的粗糙度，可增強(qiáng)纖維與聚合物基體之間的界面結(jié)合力。2021年，Chen等［50］利用伽馬射線輻射處理稻草秸稈纖維顆粒（100目），并將處理后的纖維顆粒與高密度聚乙烯/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯熔融混合，經(jīng)熱壓制備復(fù)合材料。當(dāng)復(fù)合材料中纖維含量為40.0%時(shí)，伽馬射線輻射量為50 kGy下處理的秸稈纖維可使其復(fù)合材料模量較未處理的纖維復(fù)合材料提升200.0%，拉伸強(qiáng)度和耐吸水性均提升15.0%。其原因可能是伽馬射線輻射激發(fā)的自由基化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致纖維表面羥基數(shù)量減少，從而增強(qiáng)了纖維和聚合物基體之間的界面相容性。

過氧化氫處理可有效氧化秸稈纖維表面，增加表面粗糙度，改善纖維與基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度。2022年，Liao等［51］使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%的堿性過氧化氫處理80～100目的小麥秸稈纖維，用水洗滌至中性pH并干燥，得到氧化秸稈纖維，然后將氧化秸稈纖維和聚乳酸通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混合（m纖維∶m聚乳酸=3∶7），最后將混合物粉碎熱壓制備復(fù)合材料。與未處理的纖維復(fù)合材料相比，氧化秸稈纖維/聚乳酸復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高了11.5 MPa（38.0%），達(dá)到41.8 MPa。該方法能夠?qū)⒔斩捓w維表面的羥基氧化為羧基，并且在氧化秸稈纖維與聚乳酸混合熔融的狀態(tài)下，可生成新的酯鍵。氧化秸稈纖維的表面粗糙度增加，增強(qiáng)了纖維與聚乳酸之間的機(jī)械互鎖效果，減少了復(fù)合界面處的空隙，從而有效提升了復(fù)合材料的界面相容性。

上述預(yù)處理方法可有效提高秸稈纖維處理效率，減少環(huán)境污染。然而，這些方法通常伴隨著高昂的成本，難于實(shí)現(xiàn)較大工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。

6 秸稈預(yù)處理效果綜合評(píng)價(jià)

上述秸稈纖維預(yù)處理方法均可有效提高所制備復(fù)合材料的材料性能，但也存在固有缺點(diǎn)（見表1）。物理預(yù)處理法可改變秸稈纖維的微結(jié)構(gòu)和表面特性，從而有效增強(qiáng)秸稈纖維與聚合物之間的界面相容性，具有工業(yè)化應(yīng)用潛力。然而，該方法存在設(shè)備昂貴、工藝流程長、能耗高和噪音或粉塵污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。化學(xué)預(yù)處理法是目前工業(yè)常用方法，它通過去除非纖維物質(zhì)，增加表面粗糙度，達(dá)到增強(qiáng)纖維與基體的界面結(jié)合的目的，或通過引入第三種物質(zhì)來改善復(fù)合界面相容性。然而，這種處理方式通常需要化學(xué)品和溶劑，成本較高，且有環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。生物預(yù)處理法通過特定的酶作用選擇性地消除非纖維組分，保留秸稈纖維骨架，且纖維結(jié)構(gòu)破壞程度較小。然而，該方法的缺點(diǎn)是成本高，處理用時(shí)長，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。其他預(yù)處理法在效率和環(huán)保上具有明顯優(yōu)勢(shì)，但該方法高昂的成本和工業(yè)化難度制約其廣泛應(yīng)用。

秸稈纖維復(fù)合材料的機(jī)械性能與復(fù)合工藝、樹脂類別、纖維形貌等因素密切相關(guān)。為了便于比較，本文將已報(bào)道的聚乳酸基秸稈纖維復(fù)合材料的機(jī)械性能及其通過秸稈纖維預(yù)處理獲得的性能改善程度列于表2，以粗略評(píng)估各種方法的改性效果。根據(jù)表2可知，學(xué)者利用表面涂覆法、偶聯(lián)劑法、納米顆粒法等預(yù)處理方法獲得了較高的復(fù)合材料的機(jī)械性能，而利用微波輻射法獲得了較高增量效果。

7 總結(jié)與展望

隨著環(huán)保意識(shí)和對(duì)資源可持續(xù)利用需求的增強(qiáng)，秸稈纖維資源的開發(fā)利用正逐漸成為生物基材料領(lǐng)域中備受矚目的研究焦點(diǎn)。然而，由于秸稈纖維復(fù)合材料界面相容性不佳且機(jī)械強(qiáng)度較弱，其應(yīng)用范圍受到限制。在此背景下，預(yù)處理秸稈纖維已經(jīng)成為解決這一挑戰(zhàn)的重要途徑。迄今為止，通過化學(xué)、物理、生物等手段改善秸稈纖維表面特性的方法不斷涌現(xiàn)，但普遍存在環(huán)境污染、高昂處理成本，以及難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等技術(shù)難題。為了有效推動(dòng)秸稈纖維的應(yīng)用，在相關(guān)研究中必須更加注重預(yù)處理方法對(duì)環(huán)境影響和成本效益方面的考量。以下3個(gè)研究發(fā)展方向?qū)⒌玫街攸c(diǎn)關(guān)注：

a）生物預(yù)處理方法的拓展研究：通過利用微生物或酶處理秸稈纖維，減少化學(xué)試劑的使用，從而提高預(yù)處理過程的可持續(xù)性。例如，可以采用白腐菌、木霉菌等微生物，并結(jié)合特定酶，選擇性地降解纖維中非纖維素物質(zhì)，增加秸稈纖維表面積，改良纖維表面特性。

b）不同種類預(yù)處理方法的聯(lián)合使用研究：探索不同秸稈纖維預(yù)處理方法之間的協(xié)同作用，通過巧妙組合多種預(yù)處理方法，增強(qiáng)纖維與聚合物基體之間的界面結(jié)合力，有效提升復(fù)合材料性能。例如，生化法與超聲波法聯(lián)合，有望提高秸稈纖維表面處理效果。

c）學(xué)科領(lǐng)域交叉創(chuàng)新探索研究：積極探索學(xué)科交叉研究，汲取其他研究領(lǐng)域的成果，攻克秸稈纖維表面處理的技術(shù)難題。例如，在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化化學(xué)領(lǐng)域最近涌現(xiàn)出一批引人注目的研究成果，如催化轉(zhuǎn)化、生化轉(zhuǎn)化等方法，可實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素資源高效轉(zhuǎn)化。這些方法可以借鑒于秸稈纖維預(yù)處理，有望提高處理效果。

研究和開發(fā)秸稈纖維預(yù)處理及其聚合物基復(fù)合材料具有重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值，為推動(dòng)其可持續(xù)生產(chǎn)和應(yīng)用，還需要深入研究開發(fā)，在高效性、環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性之間取得平衡。

參考文獻(xiàn)：

［1］Elfaleh I， Abbassi F， Habibi M， et al. A comprehensive review of natural fibers and their composites： An eco-friendly alternative to conventional materials［J］. Results in Engineering， 2023， 19： 101271.

［2］Maiti S， Islam M R， Uddin M A， et al. Sustainable fiber-reinforced composites： A review［J］. Advanced Sustainable Systems， 2022， 6（11）： 2200258.

［3］Krishna V V， Mkondiwa M. Economics of crop residue management［J］. Annual Review of Resource Economics， 2023， 15： 19-39.

［4］Wang X Y， Yang L， Steinberger Y， et al. Field crop residue estimate and availability for biofuel production in China［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2013， 27： 864-875.

［5］農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳關(guān)于做好2023年農(nóng)作物秸稈綜合利用工作的通知： 農(nóng)辦科〔2023〕13號(hào)［A/OL］. （2023-05-23） ［2024-04-17］. https：∥www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202306/content_6885403.htm.

［6］Bangar S P， Whiteside W S， Kajla P， et al. Value addition of rice straw cellulose fibers as a reinforcer in packaging applications［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2023， 243： 125320.

［7］Laftah W A， Wan Abdul Rahman W A. Rice waste-based polymer composites for packaging applications： A review［J］. Polymers and Polymer Composites， 2021， 29（（9_suppl））： S1621-S1629.

［8］Xie H， Cui B Y， Hao S， et al. Exploring the macroscopic and microscopic characteristics of rice stalk for utilization in bio-composites［J］. Composites Science and Technology， 2022， 230： 109728.

［9］Beniwal P， Toor A P. Advancement in tensile properties of polylactic acid composites reinforced with rice straw fibers［J］. Industrial Crops and Products， 2023， 192： 116098.

［10］Aladejana J T， Wu Z Z， Fan M Z， et al. Key advances in development of straw fibre bio-composite boards： An overview［J］. Materials Research Express， 2020， 7（1）： 012005.

［11］Hoang A T， Nguyen X P， Duong X Q， et al. Steam explosion as sustainable biomass pretreatment technique for biofuel production： Characteristics and challenges［J］. Bioresource Technology， 2023， 385： 129398.

［12］Yu Y， Wu J， Ren X Y， et al. Steam explosion of lignocellulosic biomass for multiple advanced bioenergy processes： A review［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2022， 154： 111871.

［13］Wang K， Chen J H， Sun S N， et al. Steam explosion［M］∥ Pretreatment of Biomass. Amsterdam： Elsevier， 2015： 75-104.

Wang K， Chen J H， Sun S N， et al. Chapter 6-Steam Explosion［M］∥Pretreatment of Biomass. Amsterdam： Elsevier， 2015： 75-104.

［14］陳曉思， 賀稚非， 王澤富， 等. 蒸汽爆破技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景［J］. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2021， 47（7）： 322-328.

［15］Avella M， Martuscelli E， Pascucci B， et al. A new class of biodegradable materials： Poly-3-hydroxy-butyrate/steam exploded straw fiber composites. I. Thermal and impact behavior［J］. Journal of Applied Polymer Science， 1993， 49（12）： 2091-2103.

［16］Qiao X Y， Wang Z Y， Sun K. Renewable rice straw cellulose nanofibril reinforced poly（ε-caprolactone） composite films［J］. Materials Chemistry and Physics， 2022， 292： 126879.

［17］張歡， 劉沛含， 黃程程， 等. 蒸汽爆破預(yù)處理玉米秸稈與PBAT共混制生物基全降解塑料特性研究［J］. 可再生能源， 2023， 41（6）： 738-743.

［18］丁芳芳， 張敏， 王景平， 等. 玉米秸稈纖維/PBS復(fù)合材料的制備及性能［J］. 高分子材料科學(xué)與工程， 2011， 27（10）： 158-161.

［19］Freitas P A V， La Fuente Arias C I， Torres-Giner S， et al. Valorization of rice straw into cellulose microfibers for the reinforcement of thermoplastic corn starch films［J］. Applied Sciences， 2021， 11（18）： 8433.

［20］孫蓉. 秸稈纖維/紅粘土/聚丙烯三元復(fù)合發(fā)泡材料的制備及應(yīng)用［D］. 廣州： 暨南大學(xué)， 2011： 17-55.

［21］Chougan M， Ghaffar S H， Al-Kheetan M J， et al. Wheat straw pre-treatments using eco-friendly strategies for enhancing the tensile properties of bio-based polylactic acid composites［J］. Industrial Crops and Products， 2020， 155： 112836.

［22］Li X， Tabil L G， Panigrahi S. Chemical treatments of natural fiber for use in natural fiber-reinforced composites： a review［J］. Journal of Polymers and the Environment， 2007， 15（1）： 25-33.

［23］Kenned J J， Sankaranarayanasamy K， Kumar C S. Chemical， biological， and nanoclay treatments for natural plant fiber-reinforced polymer composites： A review［J］. Polymers and Polymer Composites， 2021， 29（7）： 1011-1038.

［24］王志玲， 王正， 張書香. 麥秸稈外表面膜及異氰酸酯對(duì)麥秸與LDPE界面結(jié)合的影響［J］. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)， 2007（3）： 116-120.

［25］Yang Q Y， Ruan F T， Wu H， et al. Effect of chemical treatment on rice straw fiber surface and properties of straw/polylactic acid composites［J］. Journal of Natural Fibers， 2023， 20（2）： 2228486.

［26］Haque M E， Khan M W， Rani M. Studies on morphological， physico-chemical and mechanical properties of wheat straw reinforced polyester resin composite［J］. Polymer Bulletin， 2022， 79（5）： 2933-2952.

［27］Akter M， Uddin M H， Anik H R. Plant fiber-reinforced polymer composites： A review on modification， fabrication， properties， and applications［J］. Polymer Bulletin， 2024， 81（1）： 1-85.

［28］Frounchi M， Dadbin S， Jahanbakhsh J， et al. Composites of rice husk/wheat straw with pmdi resin and polypropylene［J］.Polymers and Polymer Composites， 2007， 15（8）： 619-625.

［29］Chen K， Li P， Li X G， et al. Effect of silane coupling agent on compatibility interface and properties of wheat straw/polylactic acid composites［J］.International Journal of Biological Macromolecules， 2021， 182： 2108-2116.

［30］Ge J F， Zhang J N， Gao Y B， et al. The preparation and performance analysis of chemical-treated maize straw fibers and its high-performance polypropylene/chemical-treated maize straw fibers/maleic anhydride grafted polypropylene/silane coupling agent composites［J］. Journal of Applied Polymer Science， 2024， 141（14）： e55202.

［31］Qin L J， Qiu J H， Liu M Z， et al. Mechanical and thermal properties of poly（lactic acid） composites with rice straw fiber modified by poly（butyl acrylate）［J］. Chemical Engineering Journal， 2011， 166（2）： 772-778.

［32］Zhu L X， Qiu J H， Liu W D， et al. Mechanical and thermal properties of rice Straw/PLA modified by nano Attapulgite/PLA interfacial layer［J］.Composites Communications， 2019， 13： 18-21.

［33］Prabhu S V， Wilson V H， Anand K T， et al. Water absorption behavior of teff （eragrostis tef） straw fiber-reinforced epoxy composite： RSM-based statistical modeling and kinetic analysis［J］. Advances in Polymer Technology， 2022， 2022（1）： 8188894.

［34］Xu H C， Dun M Y， Zhang Z Q， et al. A new process of preparing rice straw-reinforced LLDPE composite［J］. Polymers， 2022， 14（11）： 2243.

［35］Zhang Y P， Wang J， Xia K W， et al. Water evaporation induced in situ interfacial compatibilization for all-natural and high-strength straw-fiber/starch composites［J］. Carbohydrate Polymers， 2023， 305： 120535.

［36］Ashori A. Effects of nanoparticles on the mechanical properties of rice straw/polypropylene composites［J］. Journal of Composite Materials， 2013， 47（2）： 149-154.

［37］Liu S S， Ge H Y， Zou Y， et al. Glutaraldehyde/polyvinyl alcohol crosslinked nanosphere modified corn stalk reinforced polypropylene composite［J］. IOP Conference Series： Materials Science and Engineering， 2019， 472： 012064.

［38］Liao C G， Chen K， Li P， et al. Nano-TiO2 modified wheat straw/polylactic acid composites based on synergistic effect between interfacial bridging and heterogeneous nucleation［J］. Journal of Polymers and the Environment， 2022， 30（7）： 3021-3030.

［39］Chougan M， Ghaffar S H， Al-Kheetan M J. Graphene-based nano-functional materials for surface modification of wheat straw to enhance the performance of bio-based polylactic acid composites［J］. Materials Today Sustainability， 2023， 21： 100308.

［40］張揚(yáng)， 李鵬坤， 溫變英. 用于增強(qiáng)聚合物的植物纖維表面改性方法研究進(jìn)展［J］. 工程塑料應(yīng)用， 2014， 42（7）： 118-121.

［41］韓寧寧， 王訓(xùn)遒， 陳琦， 等. 植物纖維改性方法及其增強(qiáng)復(fù)合材料研究進(jìn)展［J］. 化工新型材料， 2020， 48（3）： 9-13.

［42］Boey J Y， Yusoff S B， Tay G S. A review on the enhancement of composite’s interface properties through biological treatment of natural fibre/lignocellulosic material［J］. Polymers and Polymer Composites， 2022， 30： 1-11.

［43］梅長彤， 周緒斌， 朱坤安， 等. 生物酶處理方法改善稻秸/聚乙烯界面相容性的研究［J］. 林產(chǎn)工業(yè)， 2009， 36（6）： 24-27.

［44］Zhou S Q， Chen X Y， Huang R X， et al. Interfacial treatment-induced high-strength plant fiber/phenolic resin composite［J］. Frontiers in Materials， 2022， 9： 1072249.

［45］Poonia N， Kadam V， Rose N M， et al. Effect of fiber chemical treatments on rice straw fiber reinforced composite properties［J］. Journal of Natural Fibers， 2022， 19（16）： 14044-14054.

［46］王敏， 楊星星， 段國燕， 等. 生物酶預(yù)處理對(duì)秸稈纖維/聚乳酸可降解復(fù)合材料的性能影響［J］. 塑料工業(yè)， 2023， 51（3）： 145-151.

［47］Yu W W， Dong L L， Lei W， et al. Effects of rice straw powder （RSP） size and pretreatment on properties of FDM 3D-printed RSP/poly（lactic acid） biocomposites［J］. Molecules， 2021， 26（11）： 3234.

［48］Bin Y J， Li S D， Jiao F， et al. Comparative effects of pretreatment on composition and structure of corn stalk for biocomposites［J］. BioResources， 2022， 17（3）： 4395-4409.

［49］Royan N R R， Bakar A S， Yuliana N Y， et al. UV/O3 treatment as a surface modification of rice husk towards preparation of novel biocomposites［J］. Plos One， 2018， 13（5）： e0197345.

［50］Chen R S， Ab Ghani M H， Ahmad S， et al. Tensile， thermal degradation and water diffusion behaviour of gamma-radiation induced recycled polymer blend/rice husk composites： Experimental and statistical analysis［J］. Composites Science and Technology， 2021， 207： 108748.

［51］Liao C G， Xiao Y P， Chen K， et al. Synergistic modification of polylactic acid by oxidized straw fibers and degradable elastomers： a green composite with good strength and toughness［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2022， 221（29）： 773-783.

（責(zé)任編輯：張會(huì)巍）