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废旧报纸纤维具有与天然植物纤维类似的结构和性能,具有较高的比强度和刚性,是代替其他无机增强材料、制备木塑复合材料的理想原材料,且在环境保护、资源有效利用方面具有积极的意义。但是废旧报纸纤维含有较多的氢键,纤维与纤维之间由于氢键作用易结合成团,影响纸纤维/塑料复合材料(以下称纸塑复合材料)的制备以及材料各项性能。因此,降低纸纤维表面极性,解决纤维成团问题是高效利用废旧报纸纤维制备木塑复合材料的关键。为解决该问题,本文分别利用氢氧化钠(NaOH)和三氯甲基硅烷(MTCS)预处理降低纤维表面极性,从而制备废旧报纸纤维/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。本文系统研究了预处理对废旧报纸纤维理化性能和废旧报纸纤维/HDPE复合材料性能的影响,揭示预处理对废旧报纸纤维/HDPE复合材料界面强度的影响机制;研究废旧报纸纤维/HDPE复合材料性能优化方案,获得性能优异的废旧报纸纤维/HDPE复合材料的配方。本文的研究内容和结果如下:(1)为解决纤维絮聚问题,本文采用NaOH和MTCS分别处理废旧报纸纤维,采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、表面接触角仪、热重分析仪等设备检测分析,探讨预处理对废旧报纸纤维理化性能的影响。结果发现:NaOH和MTCS均能解决纤维絮聚问题,提高纸纤维的分散性。但NaOH预处理后的纤维防水性能下降,热稳定性也有较大幅度的降低;MTCS预处理有效降低了纤维表面极性,疏水性大幅度提高,但高浓度的MTCS使纸纤维热稳定性下降,纤维易受损而导致长径比减小。(2)为研究纸纤维预处理后的理化性能对废旧报纸纤维/HDPE复合材料性能的影响,将改性后的纸纤维与HDPE以4:6的比例共混制备复合材料,并对复合材料的综合性能进行研究。结果表明:NaOH和MTCS预处理报纸纤维均可以不同程度地改善废旧报纸纤维/HDPE复合材料的界面相容性,改善复合材料的弯曲、拉伸以及缺口冲击强度,且流变性能大幅度提高,加工性能得到改善。对比NaOH和MTCS处理的复合材料,后者的改性增容效果优于前者,力学性能表现更佳;两种改性后的复合材料吸水率均达到现有木塑材料标准(≤5%),且MTCS改性后制备的复合材料吸水率为0.31%,约是NaOH改性的1/13,远低于现有木塑或纸塑复合材料的吸水率。综合分析材料的性能,浓度为4%(v/w)的MTCS预处理效果最好,此时弯曲强度为22.88MPa,拉伸强度为20.02MPa,缺口冲击强度为8.39KJ/m~2,24h吸水率为0.46%,综合性能远高于现阶段研究的纸塑复合材料。(3)为了获得最优的纸塑配比,制备不同纸粉添加量的复合材料,综合分析材料的力学性能、吸水性能、流变性能、热稳定性能后得出最佳纸塑配比为5:5。在此工艺条件下制得的复合材料弯曲强度为26.65MPa,拉伸强度为19.95MPa,冲击强度为5.76KJ/m~2,24h吸水率为0.53%,综合性能达到现有木塑装饰板标准GB/T24137-2009的要求,且在相似性能和制备条件下纸粉添加量远高于现阶段研究的结果。(4)为进一步提高废旧报纸纤维/HDPE复合材料的界面结合强度,提高综合性能,通过添加马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)形成MTCS-MAPE复合增强界面来提高材料性能,通过分析对比力学性能、吸水性能、流变性能、热稳定性能、微观形貌得出MAPE的最优添加量为7%,此时复合材料的弯曲强度为34.31MPa,拉伸强度为32.57MPa,冲击强度为6.42KJ/m~2,24h吸水率为0.51%,相比未添加MAPE时性能分别提高了28.7%,63.25%,11.45%,3.8%,综合性能远高于木塑装饰板标准GB/T24137-2009的要求。