專利名稱：天然植物纖維塑料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料原材料的制備方法，尤其是ー種天然植物纖維塑料的制備方法。
背景技術(shù)：
植物纖維復(fù)合材料在幾千年前就有應(yīng)用。利用植物纖維與合成樹 脂進(jìn)行復(fù)合的研究也具有較長的歷史。最初研究的木纖維以粉狀的形式，被用作填料加到熱固性塑料中。這ー階段由于高分子科學(xué)的發(fā)展水平及技術(shù)手段的限制，應(yīng)用最多的纖維是長度較大的韌皮類纖維，如亞麻、黃麻等，樹脂也多為熱固性塑料，如酚醛樹脂、不飽和聚酯等。エ藝也較為簡單，其中最為成功的應(yīng)用是木槳纖維增強(qiáng)酚醛樹脂注射成型，而且在1970年得到了商業(yè)化的產(chǎn)品。80年代以后，人們開始著手對植物纖維/熱塑性塑料復(fù)合材料進(jìn)行研究，這方面尤以印度、日本、歐美等國最為活躍。許多學(xué)者對聚丙烯和木纖維復(fù)合材料作了大量的研究，嘗試用偶聯(lián)劑，分散劑等其它方法來改善聚丙烯與木纖維的相容性，得到了較好的實驗結(jié)果。他們用木纖維對聚烯烴的增強(qiáng)作了初步嘗試，選用不同的植物纖維對熱塑性塑料(PE，PP等)增強(qiáng)，效果也很明顯。許多國家將植物纖維/熱塑性塑料復(fù)合材料從實驗室發(fā)展為商品，產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益，如德國市場上出現(xiàn)的45%木纖維增強(qiáng)的聚丙烯板造的汽車制件，用木纖維增強(qiáng)的減震壓延片材等產(chǎn)品。盡管植物纖維/熱塑性塑料復(fù)合材料的研究已經(jīng)取得了較大的發(fā)展，但仍沒有把纖維素的潛在優(yōu)勢發(fā)揮出來，主要因為熱塑性塑料多數(shù)為非極性的，具有疏水性，所以熱塑性塑料與天然纖維素之間的相容性很差，界面粘接カ很小。而且吸水的纖維素性能很差；在共混過程中，基體樹脂熔體必須能很好地浸潤纖維，但由于兩者的相容性很差，很難形成物理或化學(xué)鍵的結(jié)合，界面層很薄，界面張カ大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供ー種拉伸屈服強(qiáng)度大、彎曲強(qiáng)度大、無缺ロ沖擊強(qiáng)度大的天然植物纖維塑料的制備方法。本發(fā)明是通過如下的方案實現(xiàn)的ー種天然植物纖維塑料的制備方法，其特征在于包括59. 5% -69. 5%基體樹脂、30% -40%蔴纖維、0. 1% -0. 4%相容劑、0. 1% -0. 4%抗老化助劑，第一歩，將59. 5% -69. 5%基體樹脂、0. 1% -0.4%相容劑、0. 1% -0. 4%抗老化助劑進(jìn)行熔融，得到熔融樹脂；第二歩，在熔融樹脂中加入30% -40%不含游離水的疏水改性蔴纖維進(jìn)行共混；第三歩，共混后，當(dāng)蔴纖維在基體樹脂中分散均勻后通過短螺桿擠出造粒。此項設(shè)置通過基體樹脂、蔴纖維、相容劑、抗老化助劑的混合比例控制，基體樹脂為聚丙烯，相容劑有很多選擇，如馬來酸酐接枝聚丙烯(MA-g-PP)、異氰酸酷、亞甲基丁ニ酸酐等，抗老化助劑為光穩(wěn)定劑、符合熱穩(wěn)定劑、自由基淬滅捕捉劑、分散劑等多種復(fù)合物組成，現(xiàn)將基體樹脂、相容劑、抗老化助劑進(jìn)行熔融，由于相容劑大部分有羧基或酐基，能夠與纖維素中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，降低纖維的極性和吸濕性，故與樹脂有很好的相容性，改善了熱塑性塑料與天然纖維素之間的相容性，然后加入有游離水的疏水改性的蔴纖維進(jìn)行共混，經(jīng)過處理的蔴纖維與基體樹脂有很好的相容性，最后通過短螺桿基礎(chǔ)造粒(原料顆粒)，用這種造粒制造的塑料材料，具有拉伸屈服強(qiáng)度大、彎曲強(qiáng)度大、無缺ロ沖擊強(qiáng)度大 的優(yōu)點，可以應(yīng)用在飛機(jī)、輪船、汽車等工具上，相對于傳統(tǒng)的承載強(qiáng)度材料，塑料的重量更輕，對于減輕如運輸工具等的整體重量，效果是很明顯的，因此可以作為ー種新型的廣泛應(yīng)用的替代材料。本發(fā)明的進(jìn)ー步設(shè)置為基體樹脂的比例為59. 5%，蔴纖維的比例為40%，相容劑比例為0.4%，抗老化助劑的比例為0. 1%。此項設(shè)置中蔴纖維的含量為40%，經(jīng)過測試，當(dāng)蔴纖維的含量為40%時，拉伸屈服強(qiáng)度為56Mpa、彎曲強(qiáng)度為81Mpa、無缺ロ沖擊強(qiáng)度為36kJ/m2，材料的強(qiáng)度很大，當(dāng)然根據(jù)不同的需求來改變蔴纖維的比例來得到不同強(qiáng)度的材料。本發(fā)明的進(jìn)ー步設(shè)置為還包括造粒加工步驟，造粒加工步驟是將磨細(xì)的造粒，經(jīng)過干燥后添加膠黏劑，制成粒徑約為0. Imm的顆粒。此項設(shè)置家了一個造粒加工步驟，在經(jīng)過造粒加工后得到的原料顆粒，流動性好，具有較好的成型性和較強(qiáng)的坯體機(jī)械強(qiáng)度。其中膠黏劑有幾種選擇，如聚こ烯醇水溶液、石蠟、酚醛清漆、亞硫酸紙漿廢液等。
具體實施例方式ー種天然植物纖維塑料的制備方法，包括59. 5% -69. 5%基體樹脂、30% -40%蔴纖維、0. 1% -0.4%相容劑、0. 1% -0.4%抗老化助劑，為了得到相應(yīng)不同強(qiáng)度的材料，第一步，將59. 5% -69. 5%基體樹脂、0. 1% -0. 4%相容劑、0. 1% -0. 4%抗老化助劑進(jìn)行熔融，得到熔融樹脂；第二歩，在熔融樹脂中加入30% -40%不含游離水的疏水改性蔴纖維進(jìn)行共混；第三歩，共混后，當(dāng)蔴纖維在基體樹脂中分散均勻后通過短螺桿擠出造粒，最后進(jìn)行造粒加工，將磨細(xì)的造粒，經(jīng)過干燥后添加膠黏劑，制成粒徑約為0. Imm的顆粒。其中的具體比例，基體樹脂的比例為59. 5%，蔴纖維的比例為40%，相容劑比例為0. 4%，抗老化助劑的比例為0. 1%，這樣比例的分配可以得到的造粒制成的塑料，拉伸屈服強(qiáng)度為56Mpa、彎曲強(qiáng)度為81Mpa、無缺ロ沖擊強(qiáng)度為36kJ/m2，用途很廣，可以代替床板、家具、運輸機(jī)械上配件等等，作為ー種新型的代替材料，市場價值很大。
權(quán)利要求
1.ー種天然植物纖維塑料的制備方法，其特征在于包括59.5% -69. 5%基體樹脂、30% -40%蔴纖維、O. 1% -O. 4%相容劑、O. I % -O. 4%抗老化助劑，第一歩，將59. 5% -69. 5%基體樹脂、O. 1% -O. 4%相容劑、O. 1% -O. 4%抗老化助劑進(jìn)行熔融，得到熔融樹脂；第二歩，在熔融樹脂中加入30% -40%不含游離水的疏水改性蔴纖維進(jìn)行共混；第三步，共混后，當(dāng)蔴纖維在基體樹脂中分散均勻后通過短螺桿擠出造粒。
2.按照權(quán)利要求I所述的天然植物纖維塑料的制備方法，其特征在于基體樹脂的比例為59. 5 %，蔴纖維的比例為40 %，相容劑比例為O. 4 %，抗老化助劑的比例為O. I %。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的天然植物纖維塑料的制備方法，其特征在于還包括造粒加工步驟，造粒加工步驟是將磨細(xì)的造粒，經(jīng)過干燥、加膠黏劑后，制成粒徑約為O. Imm的顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑料原材料的制備方法，尤其是一種天然植物纖維塑料的制備方法。一種天然植物纖維塑料的制備方法，第一步，將59.5％-69.5％基體樹脂、0.1％-0.4％相容劑、0.1％-0.4％抗老化助劑進(jìn)行熔融，得到熔融樹脂；第二步，在熔融樹脂中加入30％-40％不含游離水的疏水改性蔴纖維進(jìn)行共混；第三步，共混后，當(dāng)蔴纖維在基體樹脂中分散均勻后通過短螺桿擠出造粒。用上述方法得到的造粒制造的塑料材料，具有拉伸屈服強(qiáng)度大、彎曲強(qiáng)度大、無缺口沖擊強(qiáng)度大的優(yōu)點，可以應(yīng)用在飛機(jī)、輪船、汽車等工具上，相對于傳統(tǒng)的承載強(qiáng)度材料，塑料的重量更輕，對于減輕如運輸工具等的整體重量，效果是很明顯的。
文檔編號C08J3/20GK102850647SQ20111018400
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者戴志雄 申請人:溫州市耐當(dāng)勞鞋材有限公司