木塑复合材料集合了木材与塑料的优异性能而在上个世纪末得到迅速发展,已被广泛用于汽车工业、建筑业、航空业等领域,但其色彩局限性降低了其附加值。如何构建彩色木塑材料?这是本论文探索的问题。如果能将木塑复合材料彩色化,这无疑打开了其应用价值空间。本论文以中国杉木粉为研究对象,首先,经乙基化,苄基化和氰乙基化反应制得三种醚化改性木粉；然后,将三种醚化改性木粉分别经原位聚合法和溶化共混法制备出两类醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料；接着,用六种分散染料对上述六种木塑材料进行高温高压染色,考察木塑材料种类、染料种类、染色条件对染料上染率、染色色光与色差、染色匀染性和木塑材料染色稳定性的影响；最后,经红外光谱,扫描电镜和裂解气相色谱等分析手段进行结构表征,并提出了醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料的制备及其染色机理。主要结论如下：1、醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料的制备以三氯甲烷为溶剂,反应温度为60℃,木塑比为3：1,将三种醚化木粉分别与苯乙烯单体在引发剂过氧化苯甲酰的作用下,通过原位聚合法制备出第一类木塑粉a。在同等条件下,将三种醚化木粉分别与聚苯乙烯泡沫塑料混合,通过溶化共混法制备出第二类木塑粉b。结果表明,木塑粉a几乎没有明显的塑料颗粒,颗粒均匀分散,界面相容性好；木塑粉b中有白色塑料颗粒出现,界面相容性较差。2、醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料的染色两类木塑材料在高温高压下均可用分散染料染色,其合适的染色pH值范围为4.0～5.0。在浴比为100：1,染液pH为4.5,染料浓度1.0%,分别在100℃或120℃下染色60 min,染色木塑材料的色差及明艳程度均分别与同条件下染色醚化木粉接近,与染色涤纶织物相似,且比染色原木粉明显明亮艳丽。影响木塑材料染料上染率和耐水洗牢度的因素主要有：木塑材料种类、染料种类、染色温度和染料浓度。表现为：1)染料上染率随染色温度的增大而提高,随染料浓度的增大而降低。在上述适宜染色条件下,六种染料的上染率均在90%以上。染色温度对木塑粉a和分散红152的染色影响较大,木塑粉a最适宜染色温度为100℃,分散红152适宜染色温度为120℃。2)染色温度越高,染色木塑粉的耐水洗牢度越高；染料浓度越高,水洗掉色率越高,耐水洗牢度越低。当染色温度为120℃,染料浓度为1.0%时,染色乙基木塑粉b和染色氰乙基木塑粉b的耐水洗牢度比染色苄基木塑粉b的耐水洗牢度要高,分子量大的分散蓝79比其它几种染料染色的木塑粉b的耐水洗牢度更高。对比木塑粉a和木塑粉b的染色,染色木塑粉a和木塑粉b色彩艳丽,经热压制片,其中染色木塑片a的色彩均匀性好；而染色木塑片b的染色均匀性较差。对比三种醚化木塑粉的染色,乙基木塑粉和氰乙基木塑粉的染料上染率比苄基木塑粉稍高,而苄基木塑粉的染色色光比乙基木塑粉和氰乙基木塑粉的染色色光更为明艳亮丽。对比不同种类分散染料的染色结果,染料分子结构和染料分子量影响染色速度、染料上染率和染色耐水洗牢度。表现为：染料分子量越小,水溶性越大,上染速度越快；染料分子量越大,在低温下染色的木塑粉的耐水洗牢度越低,在高温下的耐水洗牢度反而越高。分散红152在木塑材料上染色明显体现出高温型染料的染色特点。3、醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料染色前后的结构表征和分析原位聚合法制备出的木塑粉a的表面比溶化共混法制备出的木塑粉b更为平整光滑,无论哪种方法制备的木塑粉,苄基木塑粉的表面总是比乙基木塑粉和氰乙基木塑粉的表面更加平整光滑；木塑粉a的染色匀染性明显优于木塑粉b,而木塑b的染色稳定性优于木塑粉a的染色稳定性。4、醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料的制备及其染色机理木塑粉a的制备机理包含苯乙烯单体的溶混,苯乙烯单体的聚合,苯乙烯单体聚合物与木纤维壁的交联和木塑粉的成型与固化等过程。木塑粉b的制备机理包含聚苯乙烯泡沫塑料的溶解,聚苯乙烯泡沫塑料溶解物与醚化木粉的混合,聚苯乙烯泡沫塑料溶解物与木纤维壁的交联,以及木塑粉的成型与固化等过程。木塑粉染色机理包含分散染料溶解和分散,分散染料在木塑粉表面或内部的吸附,分散染料在木塑粉和染液之间的吸附平衡及分散染料在木塑粉上的固色等过程。本研究探索了两种醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料的制备方法,开辟了用分散染料对木塑复合材料染色的新领域,研究了影响木塑材料染色的主要因素,揭示了醚化改性木粉／聚苯乙烯复合材料的制备和染色机理。本研究为构建新型的彩色木塑复合材料奠定了理论基础,有望为建筑装饰业带来一类新型色彩丰富的木塑材料,有利于促进废弃木粉和聚苯乙烯塑料的有效利用,并拓展了分散染料的应用范围。