缓冲材料被广泛应用于家用电器、精密仪器、电子计算机、电子元器件、陶瓷和玻璃容器等的包装中,用以保护内装产品避免或降低运输和仓储过程中的破损,现在广泛使用的缓冲材料主要为泡沫塑料,其虽然具备优良的缓冲性能,但因其难于降解的特性,使得废弃物回收和处理过程对环境造成严重破坏,研发具备优良缓冲性能且环境友好的新型缓冲包装材料势在必行。本论文以木质剩余物为主要原料,研究应用改性处理的木质剩余物纤维制备多孔型发泡材料的方法,在大量试验研究基础上,初步确定材料体系中主要的组成成分及各组分的含量范围,应用响应曲面法中的中心复合试验设计方法和Box-Behnken试验设计方法分别对材料组分和成型工艺进行优化,建立响应曲面模型并求解最优解。确定最优的材料组分配方方案为木纤维35g,胶黏剂占20%,发泡剂7g,丙三醇20mL,填料滑石粉5g,材料预测密度0.331g/cm3,缓冲系数最小值6.366,蠕变率94.3%。成型工艺的最优方案为热压温度147.98℃,压力2.6kPa,热压时间22.05min,获得材料预测密度为0.299g/cm3,最小缓冲系数6.092。应用最优方案制备木质剩余物纤维多孔型材料,得到材料平均孔率为31.3%,平均孔径为56.82μm,平均密度为0.312g/cm3,发泡倍率为1.68-1.73。压缩测试得到缓冲系数最小值为6.08,当应变为57.7%时,吸收变形能达到0.326J。材料具备较好的蠕变特性和尺寸稳定性,在安全载荷范围内,静压5760min时,材料的残余变形量保持在20%以内,添加VAE后材料的防潮特性显著提升。将瓦楞纸板加木纤维衬垫组合,模拟实际流通过程中瓦楞纸箱与缓冲衬垫组合使用的形式。压缩测试得到,当σ=0.3kgf/cm2时,组合衬垫的缓冲系数下降了313.44%。振动测试中,在共振点处组合衬垫的响应加速度峰值降低了84.59%。对比木纤维衬垫与EPS衬垫的振动传递特性,木纤维衬垫的最大响应加速度峰值降低了60.49%。并以计算机电源作为保护对象,测试其在跌落高度0.8m,水平冲击速度4.0m/s,斜面冲击高度0.8m发生冲击时,包装件内计算机电源的使用性能都没有受到损坏。应用数码显微镜和扫描电子显微镜观测试样的断口形貌较优良,纤维间形成空间网状结构且黏结效果较好,黏合剂及填料分布均匀。通过FTIR.XPS的分析,确定了材料的分子结构中的官能团。并通过TGA测试得到材料的残留率在35%～45%之间,说明材料具有优良热稳定性。综上所述,可以看出所研制的木质剩余物纤维多孔型材料具备优良的缓冲和防振性能,并且具备良好的尺寸稳定性、防潮性、热稳定性和环境友好性等,可以作为缓冲材料用于运输包装,本研究为木质剩余物利用提供新的途径,为植物纤维发泡材料的开发提供试验基础和参考依据。