1、網絡預印版 龔新懷等：凍融循環加速老化對茶粉/PP復合材料性能的影響 7凍融循環加速老化對茶粉/PP復合材料性能的影響龔新懷1, 2, 3，趙升云1, 2, 3，陳良璧1（1.武夷學院生態與資源工程學院，武夷山 354300； 2.閩北竹產業公共技術創新服務平臺，武夷山 354300；3.福建省生態產業綠色技術重點實驗室，武夷山 354300）摘 要：為高值化利用茶產業剩余物資源，拓寬木塑復合材料中植物纖維來源，以廢棄茶梗（Tea Stalk, TS）為有機填料，與聚丙烯（Polypropylene, PP）制備了TS/PP復合材料；同時為研究其戶外應用和老化機制，考察了凍融循環老化對TS/P

2、P復合材料力學性能、材色及熱性能的影響，并用傅里葉紅外光譜（Fourier Transform Infrared Spectrum, FTIR）、掃描電鏡（Scanning Electronic Microscopy, SEM）等分析了復合材料的化學結構、表面形貌及老化機制。結果表明：在經歷12次凍融循環老化后，復合材料的彎曲強度、缺口沖擊強度、彎曲模量及硬度值保留率分別為28.9%、40.1%、34.5%和86.5%，復合材料的亮度變化值（L*）、紅綠軸色品指數變化值（a*）、黃藍軸色品指數變化值（b*）及色差E分別為16.41、2.80、9.03和18.93；復合材料維卡軟化點（Vicat

3、 Softing Point, VSP）下降了2.9 ，茶粉組分的最快熱降解溫度降低了4 ；茶粉中木素苯環結構紅外吸收峰強度減弱甚至消失，表明在凍融循環老化中茶粉中木素成分發生了降解。SEM顯示隨凍融循環次數增加，TS/PP復合材料表面裂紋數量增多，裂紋深度和寬度增大，甚至出現交叉裂紋。該研究結果可為進一步探索茶塑復合材料制備及老化規律，提供試驗數據和理論參考。關鍵詞：茶梗；聚丙烯；復合材料；凍融循環；加速老化中圖分類號：TS69；TQ325.1 文獻標志碼：A 文章編號：（小五、黑體）0 引 言收稿日期：2015-04-17 修訂日期：2015-05-24基金項目：福建省自然科學基金重點項目

4、（2012N0027）；南平市科技計劃項目（N2012Z06(2)）；福建省中青年教師教育科研項目（JA14314）；福建省大學生創新訓練項目（Sj201210397733, 201410397033）；武夷學院科研項目（XL1209）。作者簡介：龔新懷，男，福建武夷山人，在讀博士研究生，講師，主要從事生物質資源利用研究。Email: wyu_gxh。木塑復合材料(wood-plastic composites, WPC)因其具有木材和塑料雙重優勢特性及可二次加工等，已發展為一種新型環保復合材料，廣泛應用于室外建筑、園林景觀、包裝運輸、汽車飾件等領域1。WPC在戶外環境中使用時會受到陽光、水分

5、、溫度變化及生物腐蝕等多方面綜合作用，出現物理和化學性質改變、材料老化現象，最終影響WPC的外觀和使用壽命2。因此研究WPC的老化規律和機制對防治其老化有重要意義。目前，國內外學者對WPC老化研究已開展了很多工作，比如熱氧老化3,4，氙燈5、紫外6,7、熒光8等的光氧老化，凍融循環老化9,10，生物真菌腐蝕老化11及自然老化12等的不同老化形式研究，并取得了不少研究成果。但目前國內外開展老化研究的木塑復合材料主要以木粉為填充材料，隨著森林資源的日益減少，木粉價格的持續攀升，以及眾多其他天然植物纖維材料的開發利用需求，尋找、開發一種可部分或完全替代木粉纖維的其他植物纖維材料，將具有重要意義。茶飲

6、料是目前世界上最流行的飲料，并成為許多人每天生活的一部分13。全球每年茶葉消耗量超過450萬 t，而每制作1 t茶葉將會產生3050 Kg的茶梗、茶末等廢棄物。目前這些茶梗茶末等廢棄物的研究利用主要用于制備染料和重金屬離子吸附劑14，植物生長肥料15，抗氧劑16，刨花板17以及提取利用活性成分制備功能材料18等。而茶梗茶末等廢棄物作為一種可重復使用的木質纖維素材料，可將其作為聚合物基復合材料中的有機填料使用。以茶梗茶末等廢棄物為有機增強相制備木塑復合材料不僅能充分資源化利用中國茶產業剩余物，還可以減少對木材資源的過度消耗。但目前這方面的研究還很少，且國內尚未見相關研究報道。Mattos等19采

7、用南美洲馬黛茶廢棄物和桉樹木粉混合物作為填料與PP熱壓制備復合材料，探討了2種植物纖維填充比例對復合材料性能的影響，結果表明茶廢棄物的添加對PP具有一定的增強作用。Hassan20等以甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯(Glycidyl methacrylate grafted PP, GMA-g-PP)為界面增容劑，模壓制備了茶粉/PP復合材料，結果表明相容劑GMA-g-PP的添加，改善了界面結合，提高了復合材料的力學強度。Wu21用四乙氧基硅烷處理茶梗粉后，與聚羥基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates, PHA），二者共混制備可降解復合材料，結果表明茶粉經硅烷處理后可與樹脂界面

8、可形成酯鍵促進相容，提高了機械性能和降解率。目前關于茶梗茶末廢棄物填充應用于聚合物基復合材料的研究主要集中在界面改性和工藝優化上面，而茶梗茶末廢棄物填充聚合物基復合材料的老化研究卻未見報道。由于茶梗茶末的化學組分含量與分布、纖維細胞含量與形態等方面均與木粉有較大差異22。其中纖維素含量及形態會影響木塑復合材料的力學性能，木素及抽提物會吸收紫外線，對復合材料材色有重要影響23。因此以茶梗茶末等為有機填充相制備的木塑復合材料老化規律也更復雜，對其老化機制的研究具有重要的實際應用意義。本文以廢棄茶梗研磨成粉后為有機增強相，制備PP基木塑復合材料，并采用凍融循環老化方式，研究其對茶粉/PP的老化影響，

9、以期為茶粉/PP復合材料的戶外應用以及老化規律研究提供參考。1 材料與方法1.1 試驗材料廢棄茶梗茶末：取自當地一家巖茶加工廠，外觀呈褐色，風干后機械研磨，用分樣篩取用120-250 mm茶粉，主要化學成分及含量如表1所示；聚丙烯，熔融指數(Melt Index，MI)為23 g/10 min（230 ，2.16 kg），廣東茂名實華東成化工有限公司；馬來酸酐接枝聚丙烯，接枝率0.94%，MI為20 g/10 min（190 ，2.16 kg），常州維駿塑料新材料有限公司；硬脂酸等為市售分析純。1.2 復合材料制備將60-120目茶粉放入105 烘箱中干燥8 h，再轉入80 真空干燥箱中6 h

10、，真空度為20 kPa，得到實驗用TS。依次將茶粉、聚丙烯樹脂、相容劑及潤滑劑，按質量配比為TS/PP/MAH-g-PP/硬脂酸= 40/50/8.5/1.5進行稱料，TS添加的質量分數為40%，將物料300 r/min下高速混合10 min后，轉入開煉機（SK-100開放式煉塑機，上海科創橡膠機械設備有限公司）塑煉均勻，然后用塑料粉碎機粉碎成粒料，轉入注塑機（SA600/150塑料注射成型系統，寧波海天塑料機械集團有限公司）注塑成型，得到TS/PP的標準測試樣條。1.3 試驗方法參照文獻12設置TS/PP復合材料的凍融循環老化流程為：1）室溫（24.3 ）下水中浸漬24 h，2）-30 低溫

11、冷凍24 h，3）室溫（24.3 ）中放置24 h，4）最后60 的烘箱中加熱24 h。如此經歷96 h為1次循環。每經歷3、6、9、12次循環后取平行樣條35根，測試復合材料的性能。1.4 測試與表征1.4.1 復合材料力學性能測試用CMT6104微機控制電子萬能試驗機（中國濟南試金集團有限公司），按GB/T 9341-2008測試復合材料彎曲性能，加載速度2 mm/min，試樣尺寸100 mm × 10 mm × 4 mm，跨距60 mm，規定撓度6 mm。為；用ZBC7251-B型液晶式塑料擺錘沖擊試驗機（美斯特工業系統有限公司），按GB/T 1043-1993測試復

12、合材料的簡支梁缺口沖擊強度，缺口類型B型。試樣皆平行測定5次；用TH210 D型邵氏硬度計（北京時代光南科技有限公司）測試復合材料的硬度值，試樣尺寸25 mm × 25 mm × 4 mm，試樣平行測定5次。復合材料老化后測定的力學強度與老化前力學強度比值即為復合材料力學強度保留值。1.4.2 復合材料表面材色測試采用WSC-S全自動測色色差儀（上海圣科儀器設備有限公司）測試老化前后復合材料的材色，由下式計算色差E，平行測試3次，取平均值。式中：L*為亮度差值；a*為紅綠軸色品指數差值；b*為黃藍軸色品指數差值。1.4.3 復合材料IR及TG測試在TS/PP復合材料表面上刮

13、取少量粉末，與溴化鉀壓片，在AVATAR-330傅里葉紅外光譜儀（美國賽默飛世爾科技）上測定其紅外光譜；1.4.4 復合材料熱性能測試采用XRW-300HA型熱變形維卡軟化點測定儀（承州市大加儀器有限公司），按GB/T 1633-2000測定復合材料的維卡軟化點，試樣尺寸30 mm × 10 mm × 4 mm，試樣平行測定3次；取少量粉末樣品于Q600同步熱分析儀（美國TA儀器公司）上分析其熱穩定性，氮氣氛圍，溫程為25.3 到600 ，升溫速率10 /min。1.4.5 復合材料表面形態觀察采用SU8010冷場發射掃描電子顯微鏡（日本日立公司），觀察樣品老化前后表面形態

14、，樣品觀察前經干燥和噴金處理。2 結果與分析2.1 凍融循環老化對復合材料力學性能的影響圖1為固定TD的質量填充分數為40%時，凍融循環老化次數對TS/PP復合材料力學性能的影響結果。圖2是經歷不同凍融循環老化次數后，TS/PP復合材料表面的微觀形貌。從圖1中可知，凍融循環對TS/PP復合材料力學性能影響顯著。隨著凍融循環次數的增加，復合材料的彎曲強度、缺口沖擊強度及彎曲模量迅速下降，邵氏硬度則是緩慢下降。經歷了12次凍融循環后，TS/PP復合材料的彎曲強度、缺口沖擊強度、彎曲模量及硬度值保留率分別為28.9%、40.1%、34.5%、86.5%。Zhou等12在-40 和60 的凍融溫度下對

15、質量分數為42%的竹粉/PP復合材料進行9次凍融循環老化后，復合材料彎曲強度、缺口沖擊強度和彎曲模量的保留率分別為97.3%、92%和95.2%；Adhikary等24將木粉添加量為50%的木粉/PP復合材料凍融循環老化12次后，復合材料彎曲強度、彎曲模量及屈服強度保留率分別為68.6%、81%及49.3%。可見與竹、木纖維相比，在相近的植物纖維填充比例下，采用茶粉纖維制備的復合材料在凍融加速老化中力學強度的損耗更大。這可能是由于填充于PP樹脂中的茶粉呈短棒狀或者薄片狀，有些甚至為顆粒狀，茶粉纖維截面直徑可達幾十微米，長寬比較小。有些表層甚至出現脆性斷裂碎片，如圖2中的圖(a)所示，使復合材料

16、在外力作用下茶粉纖維破壞。且茶粉纖維中纖維素含量比竹粉或者木粉更低（見表1），纖維增強效果有限，導致復合材料對凍融循環老化環境更敏感而力學損耗更大。Pages25等將純高密度聚乙烯(High Density Polyethylene, HDPE）進行室外凍融老化，發現HDPE的力學性能幾乎保持不變，這是因為HDPE耐水性強，室外水汽的存在對其性能影響有限。因此對于以耐水性樹脂為基體的木塑復合材料而言，凍融循環中復合材料力學性能的下降主要是由于植物纖維組分的引入造成的。在凍融循環過程中，富含羥基、強吸水性的茶粉纖維組分在凍融循環老化中會吸收水分，從而降低了植物纖維與樹脂的界面結合力，降低復合材料

17、的力學性能26。另一方面，在不斷反復的凍融循環中，復合材料表面會出現一些裂紋、孔洞等，且隨著凍融循環次數的增加，裂紋會加深變寬，孔洞也會變大變深，這些都會引起應力集中效應，使復合材料力學性能大幅下降。而這可從圖2所見，凍融循環老化之前，TS/PP復合材料表面比較平整、光滑，表現出較好的憎水性，凍融循環3次后，復合材料表面仍然比較平整光滑，沒有出現裂紋和孔洞現象，但卻出現了少量銀白色的紋理，這是復合材料表面將要形成裂紋的前兆；在凍融循環6次以后，復合材料表面開始出現了少量的裂紋，但裂紋深度較淺，僅局限在材料的表層，同時銀白色紋理數量增加；隨著凍融循環次數的繼續增加，TS/PP復合材料表面裂紋數量

18、逐漸增加，裂紋深度也有所增大，在凍融循環12次以后，甚至在材料表面出現了交叉裂紋。這些裂紋和孔洞將會很容易引起應力集中，降低復合材料的力學性能。這是由于復合材料在凍融循環中，受到環境高低溫變化、水分和潮氣的反復刺激作用，其中的茶粉纖維成分干縮濕脹破壞界面結合所致26。此外在凍融循環中反復的高低溫刺激，也會使復合材料中熱塑性樹脂基體韌性下降，脆性增加。但總體而言，凍融循環老化與紫外照射、氙燈輻射老化相比，復合材料表面的受損程度要小一些27。 圖1 凍融循環老化對TS/PP復合材料力學性能的影響(a)彎曲強度； (b)缺口沖擊強度； (c)邵氏硬度；(d)彎曲模量Fig.1 Effects of

19、freeze-thaw cycles on mechanical properties of TS/PP composites(a). Bengding strength; (b). Notched impact Strength; (c). Shore hardness; (d). Flexural modulus圖2 TS及不同凍融循環次數復合材料表面掃描電鏡圖(a)茶粉；凍融循環次數分別為(b)0次；(c)3次；(d)6次；(e)9次；(f)12次Fig.2 Scanning Electronic Microscopy images of Tea Stalk and composites

20、 surfaces at reeze-thaw cycles for different times(a). Tea Stalk; Freeze-thaw cycles for (b). 0 times; (c). 3 times; (d). 6 times; (e). 9 times; (f). 12 times2.2 凍融循環老化對復合材料材色的影響植物纖維主要成分為纖維素、半纖維素、少量抽提物及灰分，茶粉纖維與其他植物纖維材料主要化學成分含量比較如表1所示。從表1中可知，茶粉中纖維素含量要小于木粉、竹粉中纖維素含量，而其各種抽提物含量則遠大于木粉、竹粉中抽提物含量。其中纖維素含量及形態會

21、影響木塑復合材料的力學性能，木素及抽提物會吸收紫外線，對復合材料材色有重要影響。因此這將對茶塑復合材料在老化環境中力學性能、表面材色變化等具有重要影響。凍融循環加速老化對TS/PP復合材料材色的影響結果如表2所示。從表2中可知，隨著凍融循環老化次數的增加，TS/PP復合材料的材色變化明顯，材色指標L*、a*、b*逐漸變大，當凍融循環12次以后，復合材料的L*、a*、b*分別為41.63 ± 0.82、10.2 ± 0.65、13.18 ± 0.51，相比于老化之前的TS/PP復合材料，其L*、a*、b*分別大了16.41、2.80、9.03，材料老化后色差E達到了

22、18.93個單位值，而一般E>12，就表明人目視能感覺到顏色變化很大。由于L*表示復合材料的亮度指數，a*為紅綠軸色品指數，b*為黃藍軸色品指數，說明TS/PP復合材料經凍融循環12次以后，材料明顯變白、黃，而略微變紅。這是由于TS/PP復合材料在凍融循環中的水分、潮氣、氧氣及溫度變化的共同作用下，茶粉組分中的多元酚物質發生了光致變色或者化學變色而顯色；同時PP組分在外界環境刺激下也可能會形成少量的氫過氧化物，共同導致復合材料的變色24。在與竹粉/PP復合材料12和木粉/PP復合材料31的凍融循環加速老化相比，在相近的植物纖維填充比例下，TS/PP復合材料變色要比竹塑或者木塑復合材料變化

23、大得多，這是由于木素及抽提物會吸收紫外線，對木塑復合材料材色有重要影響，而茶粉中含有茶多酚、色素等多種可抽提組分，這種抽提物含量要遠多于木粉、竹粉組分（見表1），導致實驗制備的TS/PP復合材料顏色較深。在相同的外界條件刺激下，TS/PP復合材料將會有更多的多酚物質組分發生變性作用而顯色，也可能是由于較多的有色組分等被水溶出，導致材料變色更明顯。表1 TS主要化學成分與其他植物纖維原料比較Tab.1 Cmparison of main chemical omponents between TS and other plant fibers纖維種類Fiber source纖維素Cellulose

24、/%半纖維素Hemicellulose/%木質素Lignin/%灰分Ash/%熱水抽提物Hot water extract/%苯醇抽提物Benzene alcohol extract/%茶梗粉Tea stalk22.5333.4527.685.6231.4618.94部分針葉材Soft wood2252.12-59.9010.46-13.0027.69-32.960.25-0.612.80-8.252.57-8.61部分闊葉材Hard wood2243.24-53.2320.53-30.3717.81-30.650.33-0.492.11-6.134.08-5.71慈竹Sinocalamus

25、affinis2850.5122.6423.652.11-2.34表2 凍融循環老化對TS/PP復合材料材色的影響Tab.2 Effects of freeze-thaw cycles on color parameters of TS/PP composites循環次數cycle times亮度指數L*紅綠軸色品指數a*黃藍軸色品指數b*色差E025.22±0.907.40±0.594.15±0.840333.28±1.959.54±0.519.19±1.219.74639.58±0.569.96±0.1512.

26、85±0.1916.98940.86±0.259.5±0.0712.99±0.0218.081241.63±0.8210.2±0.6513.18±0.5118.932.3 復合材料IR分析圖3為不同凍融循環次數的TS/PP復合材料的紅外譜圖。從圖中可知，3400 cm-1左右為茶粉組分中的-OH吸收峰，1648 cm-1、1511 cm-1為茶粉中木素苯環結構的吸收特征峰，1380 cm-1為PP中的-CH3的對稱變形吸收峰，1258 cm-1、1050 cm-1分別為木素中的C-O的伸縮振動和變形振動吸收峰，1164 cm

27、-1處為PP中C-H的彎曲振動10, 22。經過對比可以發現，隨著凍融循環老化次數的增加，代表茶粉中木素苯環結構的吸收峰1648 cm-1、1511 cm-1、1258 cm-1吸收強度逐漸降低，表明在凍融老化環境中，茶粉中木素成分發生了降解，這可能導致復合材料發生了變色。此外，代表PP結構的1380 cm-1、1164 cm-1吸收峰強度雖有所衰減，但峰形依然尖銳，表明在凍融老化環境中，PP幾乎沒有發生明顯的降解。圖3 TS及TS/PP復合材料的紅外譜圖a茶粉；凍融循環次數分別為b0次；c3次；d6次；e9次；f12次Fig.3 IR spectra of TS and TS/PP comp

28、ositesa: TS and Freeze-thaw cycles for b: 0 times; c: 3 times; d: 6 times; e: 9 times; f: 12 times2.4 凍融循環老化對復合材料熱性能的影響凍融循環加速老化對TS/PP復合材料的熱性能影響如圖4所示。從圖4a可知，隨凍融循環次數的增加，TS/PP復合材料的維卡軟化點有輕微下降趨勢，在經歷了12次循環后，復合材料VSP下降了2.9 。圖4b為TS/PP復合材料的熱重分析曲線。從圖中可知，TS/PP復合材料的熱失重可劃分為3個階段，第一個階段為25132 ，對應為茶粉中一些易揮發組分的散失，并在52

29、左右揮發最快，這是因為茶粉中含有較多如有香味的易揮發組分，在低于100 即可揮發；第二個階段為240373 ，主要是茶粉戊聚糖等組分的熱降解失重，并在160 左右熱降解失重速度最快；第三個階段為373 478 ，對應為PP的熱降解失重29。a：維卡軟化點曲線a: Vicat softing point curveb：熱重曲線b: Thermogravimetric curvec：微分熱重曲線c: Differential thermogravimetric curve圖4 凍融循環不同次數對TS/PP復合材料的熱性能影響a未凍融循環；b凍融循環6次；c凍融循環12次Fig.4 Effects

30、of freeze-thaw cycles for 0, 6 and 12 times on thermal properties of TS/PP compositesFreeze-thaw cyce for a, 0 times; b, 6 times; c, 12 times圖4c顯示，TS/PP復合材料在經歷6次、12次的凍融循環后，茶粉組分的最快熱降解溫度從160 依次降低到158 、156 ，而PP的最快熱降解失重溫度幾乎不變，這也表明在凍融循環加速老化中，主要是植物纖維組分受老化環境作用而發生降解、劣化，這與前文的結論是一致的。3 結 論1）凍融循環老化對TS/PP復合材料的力學

31、性能損耗明顯，要比竹塑或者木塑復合材料影響更大。經歷了12次凍融循環后，TS/PP復合材料的彎曲強度、缺口沖擊強度、彎曲模量及硬度值保留率分別為28.9%、40.1%、34.5%、86.5%。隨著凍融循環次數的繼續增加，TS/PP復合材料表面裂紋數量逐漸增加，裂紋深度和寬度增大，甚至出現了交叉裂紋。2）凍融循環老化對TD/PP復合材料材色影響很大，在凍融循環12次后，TS/PP復合材料L*、a*、b*和色差E分別為16.41、2.80、9.03和18.93，要比竹塑或者木塑復合材料變色明顯。3）TS/PP復合材料凍融循環12次以后，復合材料VSP下降了2.9 。茶粉中木素苯環結構的吸收峰吸收強

32、度減弱甚至消失，茶粉組分的最快熱降解溫度降低了4 ，而PP的最快熱降解溫度沒有變化，表明在凍融老化環境中，茶粉中木素成分發生了降解。參 考 文 獻1 Khalil H A, Tehrani M, Davoudpour Y, et al. Natural fiber reinforced poly(vinylchloride) composites: A reviewJ. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 2013, 32(5): 330356.2 Kallakas H, Poltimaee T, Sueld T M, et al Th

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44、d-based particles. Forest Product Industry, 2009; 28(1): 5362.18 Fei Yanna, Chen Yan, Wang Hongbo, et al. Preparation, Characterization of Antibacterial PLA/TP NanofibersJ. Fibers and Polymers, 2011, 12(3): 340-344.19 Mattos B D., Misso A L, Cademartori P H.G. Properties of polypropylene composites

45、filled with a mixture of household waste of mate-tea and wood particles J.Construction and Building Materials, 2014, 61: 6068.20 Hassan M M; Mueller M; Tartakowska, D J, etal. Role of compatibilizers on the physicomechanical performance of tea dust polypropylene compositesJ. Journal of Applied Polym

46、er Science, 2012, 125(S2): E413E420.21 Wu C S. Preparation, characterization and biodegradability of crosslinked tea plant-fibre reinforced polyhydr oxyalkanoate compositesJ. Polymer Degradation and Stability, 2013, 98(8): 14731480.22 蘇團茶梗碎料板工藝及甲醛釋放量控制機理的研究D福州：福建農林大學材料工程學院，2012Su Tuan. Research on t

47、he Technology and Control Mechanism of Formaldehyde Emission from Tea Stalk ParticlboardD. FuZhou: College of Material Engineering, Fujian Agriculture and Forest University, 2012. (in Chinese with English abstract)23 Fabiyi J S. Chemistry of wood plastics composite weathingD. Idaho: College of Engin

48、eering, University of Idaho, 2007.24 Adhikary Kamal Babu, Pang Shusheng, Staiger Mark P. Effects of the Accelerated Freeze-Thaw Cycling on Physical and Mechanical Properties of Wood Flour-Recycled Thermoplastic CompositesJ. Polymer Composites, 2010, 31(2): 185194.25 Pages P, Carrasco F, Saurina J, e

49、tal. FTIR and DSC study of HDPE structural changes and mechanical properties variation when exposed to weathering aging during canadian winterJ. Journal of Applied Polymer Science, 1996, 60(2), 153159.26 Panthapulakkal S, Law S, Sain M. Effect of water absorption, freezing and thawing, and photo-agi

50、ng on flexural properties of extruded HDPE/rice Husk compositesJ. Journal of Applied Polymer Science, 2006, 100(5): 36193625.27 Butylina S, Martikka O, Kärki T. Properties of wood fiber-polypropylene composites: Effect of wood fiber sourceJ. Applied Composite Material, 2011, 18(2): 101111.28 蔣建

51、新，楊中開，朱莉偉，等竹纖維結構及其性能研究J北京林業大學學報，2008，30(01)：128-132Jiang Jianxin, Yang Zhongkai, Shi Limin, etal. Structure and properties of bamboo fiberJ. JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY, 2008, 30(01):128132. (in Chinese with English abstract)29 Cavdar A D, Kalaycoglu H, Mengeloglu F. Tea mill waste fibers

52、 filled thermoplastic composites: the effects of plastic type and fiber loadingJ. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 2011, 30(10): 833-844.Effects of the Freeze-Thaw Cycling Accelerated Weathering on Properties of Tea Stalk/Polypropylene CompositesGong Xinhuai1, 2, 3, Zhao Shengyun1, 2,

53、3, Chen Liangbi1(1. Ecology and Resources Engineering College, Wuyi University, Wuyishan 354300, China; 2. Science and Technology Innovation Public Service Center of Minbei Bamboo Industry, Wuyishan 354300, China; 3. Fujian Provincial Key Laboratory of Eco-Industrial Green Technology, Wuyishan 35430

54、0, China)Abstract: Wood plastic composite has gradually gained importance recently all over the world. The composite manufacturers continue to search for new and cheaper lignocellulosic materials or annual plant residues as an alternative to wood. Drinking tea is the most popular beverage in the wor

55、ld. The worldwide consumption of tea is about 4.5 million tons annually, which is far more than that of coffee, beer, wine, and carbonated drinks. There always ends up with lots of waste tea leaves, stalks and dusts daily during the process of tea production and consumption. The tea residue consists

56、 of fibrous biomass that poses increasing solid waste and disposal problems in many countries. Studies have been conducted to determine potential uses of waste tea residue including adsorbents for synthetic dyes and heavy metals, fertilizer, mushroom growing medium, energy source, livestock and poul

57、try feed, particleboard, and so on. The tea residue to use as organic filler in polymer composites showed a great prospect because of its lignocelluloses behaviors and low cost, but there was few research about the work, and all the research mainly focused on the interfacial modification or technology optimization. To our knowledge, there was no research about the outdoor application or weathering mechanism of polymer composites by using waste tea residue as organic filler so far, which was a meaningful topic and worth our effort to st