油茶是我国特有的一种林生产物，在全国范围内有着大量的种植，其果实是用于提取茶 油的主要原料。油茶果壳占油茶果总重的60%，一般作为废弃物，采用焚烧法进行处理。生物质作为唯一的可再生“碳质”资源，被认为是传统化石燃料的重要替代品。近年来，随着低碳政策的实行，对于农林业副产物及废弃物的处理方式也逐渐进行优化，而利用天然纤 维制备生物质复合材料则是现在复合材料学领域的重点研究方向之一。
通过参考现有研 究内容来探索油茶果壳制备生物质复合材料的潜力，不仅有望提高这种农林废弃物材料的有效利用性，也能间接提升油茶产业创造的经济价值。利用植物材料制备生物质复合材料的研究在国内外已有许多，除竹材、麻材等常用的材料以外，大多果壳材料本身也在制备生物质材料领域有着许多应用，核桃果壳、开心果壳等材料也都吸引了研究人员的注意。 目前，油茶果壳材料应用在此研究领域的实践相对较少，对于油茶果壳以及其他类似植物材料的相关研究进行总结分析，能够为油茶果壳的研究应用提供更有效的指导作用。 油茶果壳是油茶果的附属产物，在其主要构成的半纤维素、木质素、纤维素中，半纤维素的含量是最多的，一般高达30%~40%，木质素次之，而纤维素的含量相对较少，但基本也有10%以上。除此之外，油茶果壳的主要组成物中还有茶皂素和单宁酸等重要化学物质。
除了作为提取纤维素的原材料之外，油茶果壳经过单纯的机械处理变成粉状后也可以直 接作为塑木复合材料中的增强相原材料。塑木复合材料通常是指以木粉作为增强材料与塑料 基体进行复合，通过热压、挤出、注塑等方式制备成型的复合材料。相对于塑料原材，塑木材料有着更加优异的性能，同时生物质填料的加入也能降低材料的成本，这些特点也使塑木材料在国内外已经实现了产业化。而随着塑木材料在市场上的成功应用，研究人员也开始尝试对类似属性的农林业副产物进行相关的研究，如竹塑、麻塑等材料，目前这些以植物原材不经过化学处理直接作为增强材料制备的复合材料也可被称为塑木复合材料。 在目前的研究中，已经有尝试直接利用油茶果壳材料来增强塑料的实例。有研究将低密度聚乙烯（LDPE）与油茶果壳粉通过热压法制备了复合材料，复合材料的刚度有所提升并随油茶果壳含量的增加而变化。但一般来说，未经过化学处理的植物纤维材料原材一般表现为亲水性，而用于充当复合材料基体的塑料则大多是憎水性材料，两种极性不同的材料直接进行复合时往往会出现界面结合力不强的现象，这将严重影响增强材料的效果。界面偶联剂是在制备复合材料时常用的添加剂，它能够通过增强聚合物基体的润湿性和塑化作用，以及改善增强体在聚合物基体中的分散和取向，从而提高不同极性的基体与增强材料之间的相容性。马来酸酐接枝聚烯烃，如马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）与马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）等，是一类经常用于改善聚乙烯（PE）及聚丙烯（PP）等憎水基塑料极性的偶联剂。在目前的研究中，主流观点认为马来酸聚聚烯烃的作用基理是与木纤维表面的羟基作用形成酯基，而其聚烯烃主链则与PE或PP以共结晶或交缠联结的方式结合在一起 。
油茶产业是我国的重大产业，作为油茶果的废弃物，油茶果壳有着不可忽视的潜在价值。 深度探索油茶果壳在生物质复合材料领域的研究从而提高油茶果壳的利用率，不仅能够深化 研究复合材料领域的内容，还可以进一步提高油茶产业创造的商业价值，对于油茶产业存在着重要的意义。
摘编自《油茶果壳制备生物质复合材料的研究进展》 聂济世，邓巧云等
