本發(fā)明屬于木塑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料及制備方法。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)復(fù)合材料是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復(fù)合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50％以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的新型環(huán)保材料，主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。

我國有比較豐富的生物質(zhì)資源，據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織資料，我國每年有1.1億噸麥秸，居世界第一位。具體到林業(yè)可利用生物質(zhì)方面，我國目前擁有用材林7862.58萬公頃，薪炭林2139萬公頃，竹林484.26萬公頃。每年約有1.5億噸森林采伐剩余物和木材加工產(chǎn)生的廢棄物，每年約有1億噸疏伐樹木整枝生物質(zhì)。這些林業(yè)生物質(zhì)資源為我國林產(chǎn)工業(yè)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)提供了豐富的原料。作為可循環(huán)利用天然資源的生物質(zhì)及其廢棄物的資源化利用，具有良好的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益，已逐漸成為21世紀(jì)主要的新材料和新能源之一。

目前產(chǎn)業(yè)化的pp、pe基生物質(zhì)復(fù)合材料中生物質(zhì)纖維添加量最高只能達到55％，如中國專利cn105924793a、cn104479388a，利用流動性好的pp作為基材，且對秸稈粉進行化學(xué)預(yù)處理前提下，秸稈粉添加量僅達43份。以流動性最佳的pe為基材的生物質(zhì)復(fù)合材料如中國專利cn105348843a中生物質(zhì)纖維最高填充量僅55％。以具有阻燃性的pvc樹脂作為基材的生物質(zhì)復(fù)合材料，如中國專利cn105082719a秸稈粉添加量僅10份，專利cn102634220a以pvc樹脂為基材，通過對秸稈粉的改性，秸稈粉添加量可達到150份，為中高填充，但機筒溫度185℃、機頭溫度高達190℃，不利于高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料的加工。中國專利cn201510413300.7通過造粒后再擠出加工成型，其造粒時間長達30min，其加工成型螺桿較長，機筒溫度控制分7個區(qū)，總體效率低。中國專利cn201510919498.6公布了一種pvc基的生物質(zhì)復(fù)合材料，其中大量使用dop、環(huán)氧大豆油等增塑劑，加工過程會產(chǎn)生大量污染物、產(chǎn)品不綠色，同時經(jīng)混料、造粒和擠出成型，加工過程效率低。g.saini等研究發(fā)現(xiàn)，用堿液處理甘蔗秸稈可有效增強pvc/甘蔗秸稈/復(fù)合材料的力學(xué)性能，但其拉伸彈性模量提高了48％、沖擊強度提高了14％，且掃描電子顯微鏡(sem)結(jié)果顯示，處理后的甘蔗秸稈與pvc界面結(jié)合更好，但首先采用5％naoh溶液對秸稈纖維處理24h，過程復(fù)雜、增加成本，同時若工業(yè)化生產(chǎn)會增加廢水處理環(huán)節(jié)(sainig，narulaak，choudharyv，etal.effectofparticlesizeandalkalitreatmentofsugarcanebagasseonthermal，mechanical，andmorphologicalpropertiesofpvc-bagassecomposites[j].jreinfplastcompos，2010，29(5):731–740.)。kaimengxu等將天然生物偶聯(lián)劑殼聚糖引入到復(fù)合材料體系中，殼聚糖分子鏈中的氨基基團將木粉和pvc基質(zhì)連接起來，材料加工性能明顯加強，但實驗結(jié)果為木粉含量添加量最佳為30份，未到達高填充或超高填充的目的(xuk,lik,zhongt,etal.effectsofchitosanasbiopolymercouplingagentonthethermalandrheologicalpropertiesofpolyvinylchloride/woodflourcomposites[j].compositespartb:engineering.2014,58:392-399.)。

另外，以上專利和文獻報導(dǎo)中除kaimengxu等外均是以改變生物質(zhì)纖維與樹脂基體間的界面相容性為目的，但實際未考慮生物質(zhì)纖維流動性問題，因此，即使界面相容性具有較大提升，但加工難度大，不利于生物質(zhì)纖維填充量的提升。

同時由于pp、pe基生物質(zhì)復(fù)合材料加工溫度一般均高于210℃，在擠出加工過程，生物質(zhì)纖維不能承受高溫，糊料、放炮過程經(jīng)常爆發(fā)，加工過程風(fēng)險高。

pvc基生物質(zhì)復(fù)合材料加工溫度低于180℃，加工風(fēng)險小，但由于生物質(zhì)纖維與pvc樹脂相容性差，pvc基木塑復(fù)合材料生物質(zhì)纖維填充量百分比低于30％，直接制備得到的復(fù)合材料性能不夠理想。同時，由于生物質(zhì)纖維本身流動性差，不具備熱可塑性，即使進行表面處理提升相容性后，與pvc樹脂共同擠出制備高填充復(fù)合材料，加工也是一大難題。

本發(fā)明的目的，是解決上述技術(shù)問題，提供一種表面改性劑，提升生物質(zhì)纖維與pvc樹脂相容性，同時賦予生物質(zhì)纖維一定的熱可塑性，達到超高填充的目的，同時降低材料加工難度，提升材料性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料的制備方法。采用噴霧的方法將能夠給予生物質(zhì)纖維一定可塑性的表面改性劑包覆在生物質(zhì)纖維表面，進一步加入具備兩性基團的偶聯(lián)劑接枝到改性表面改性劑表面，然后將改性后的生物質(zhì)纖維粉體與pvc干混料高速混合均勻后加入高剪切型錐形雙螺桿擠出機中，在擠出過程中，通過偶聯(lián)劑的作用，提升生物質(zhì)纖維與pvc樹脂間的相容性，大幅提高pvc基木塑中生物質(zhì)纖維粉體的填充量。

為達到上述目的，非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成：

pvc樹脂：100份；生物質(zhì)纖維：150～400份，優(yōu)選的是230～400份；改性劑：生物質(zhì)纖維質(zhì)量的5～30％，優(yōu)選的是10-20％；引發(fā)劑：改性劑質(zhì)量的3-15％，優(yōu)選的是6～12％；穩(wěn)定劑：5～9份，優(yōu)選的是6～8份；加工助劑型acr：2-6份，優(yōu)選的是3～5份；增韌改性劑：7～15，優(yōu)選的是9～12份；外潤滑劑3-6份，優(yōu)選的是4～5份；內(nèi)潤滑劑0.5-3份，優(yōu)選的是1-2份；抗氧劑1-2份。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉體選自水稻秸稈粉、小麥秸稈粉、玉米秸稈粉、竹粉或木粉。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉體是選自細度為80-120目的粉體，優(yōu)選的是80目。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉體含水率為0.5-10％。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉表面改性劑選自：丙烯酸表面改性劑、丙烯酸丁酯、馬來酸酐等。

本發(fā)明所使用的引發(fā)劑選自：二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)、4-二甲氨基吡啶(dmap)等。

本發(fā)明所使用的pvc樹脂選自：sg-5型pvc樹脂、超低聚合度pvc樹脂、增韌型pvc樹脂中的一種或多種。

本發(fā)明提供的非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料的制備方法，具體工藝如下：

(a)將干燥的生物質(zhì)纖維粉體加入料倉可加熱的高速混料機中，高速混料機溫度設(shè)定100-130℃，轉(zhuǎn)速設(shè)定1000-1500rpm，在高速攪拌下向高速混料機中噴入霧化的表面改性劑，噴完表面改性劑后持續(xù)高速攪拌，待混料機中物料完全干燥且料溫達到120℃后，向高速混料機中加入引發(fā)劑，持續(xù)混料5-10min，待物料溫度上升5-15℃后，將物料排除，得到改性生物質(zhì)纖維粉體；

(b)將pvc樹脂、穩(wěn)定劑、增塑劑、抗沖改性劑、外潤滑劑、內(nèi)潤滑劑和抗氧劑全部加入高混機，高速攪拌至料溫為100-125℃后排入冷混機將物料冷卻至低于50℃后排除，得到pvc干混料。

(c)將改性生物質(zhì)纖維粉體和pvc干混料加入高混機，高速攪拌5-15min后排入儲料罐，得擠出用料；

(d)將擠出用料加入高剪切型錐形雙螺桿桿擠出機進行塑化擠出、冷卻、定性、牽引、切割即得高填充非發(fā)泡pvc基木塑材料。

步驟a中，所述的表面改性劑加入工藝為霧化后的表面改性劑直噴入高速攪拌的物料中。

步驟d中，所述擠出機擠出時，需要溫度求，是一種要求具有多段不同溫度結(jié)構(gòu)的擠出機，分有四區(qū)溫度，其中一區(qū)溫度為155-180℃、二區(qū)溫度為150-170℃、三區(qū)溫度為145-165℃、四區(qū)溫度為145-165℃、合流芯溫度為140-160℃、模具溫度為165-180℃，擠出機轉(zhuǎn)速為0-20rpm，喂料轉(zhuǎn)速為10-80rpm，擠出機真空度為0.04-0.08mpa，冷卻水溫度為8-20℃，牽引速度為0.8-1.2m/min。

有益效果

本發(fā)明使用pvc加工中成熟的高速混料機進行生物質(zhì)纖維粉體改性，無需額外設(shè)備投資，工藝簡單易掌控；

本發(fā)明首先采用噴霧的方法將表面改性劑包覆到生物質(zhì)纖維粉體表面，使生物質(zhì)纖維在擠出加工過程中具有一定的可塑性，降低非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料的加工難度；

本發(fā)明使用一種偶聯(lián)劑首先與已經(jīng)包覆在生物質(zhì)纖維粉體表面的表面改性劑進行反應(yīng)，進一步在擠出過程中使其與pvc樹脂偶聯(lián)，直接提升非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料的物理力學(xué)性能；

本發(fā)明采用自主研發(fā)特種pvc樹脂，降低高填充生物質(zhì)復(fù)合材料的加工溫度，降低能耗、提高加工安全性。

本發(fā)明所使用生物質(zhì)纖維粉體多為農(nóng)作物秸稈這一天然材料，具有生命周期短、廢棄后可自然降解等綠色環(huán)保有點，即充分利用了取之不盡的再生資源，又解決了農(nóng)作物秸稈燃燒的環(huán)境污染，對治理目前我國秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染，實現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的綜合利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用，具有巨大的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

本發(fā)明使用原料無毒無害，產(chǎn)品零甲醛，綠色環(huán)保。

采用本發(fā)明方法制備的非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料，生物質(zhì)纖維填充量質(zhì)量比達到60-80％，具有質(zhì)輕、表面硬度高、防水、防腐、保溫的優(yōu)點，并且具有木材可釘、可鋸、可刨的加工特點，可廣泛用于建筑、運輸、包裝及家庭裝飾領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明加工工藝流程圖。

圖2中圖譜(a)為本發(fā)明中小麥秸稈粉紅外圖譜、圖譜(b)為改性秸稈粉紅外圖譜(實施例1)和原秸稈粉與改性秸稈粉紅外圖譜之差(c)。

圖3為產(chǎn)品拉伸斷裂面sem圖，其中(a)為表面改性劑5％時改性生物質(zhì)纖維填充產(chǎn)品拉伸斷面sem圖(實施例1)，(b)為表面改性劑30％時改性生物質(zhì)纖維填充產(chǎn)品拉伸斷面sem圖(實施例3)。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。

一種非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成：

pvc樹脂：100份；生物質(zhì)纖維：150～400份，優(yōu)選的是230～400份；改性劑：生物質(zhì)纖維質(zhì)量的5～30％，優(yōu)選的是10-20％；引發(fā)劑：改性劑質(zhì)量的3-15％，優(yōu)選的是6～12％；穩(wěn)定劑：5～9份，優(yōu)選的是6～8份；加工助劑型acr：2-6份，優(yōu)選的是3～5份；增韌改性劑：7～15，優(yōu)選的是9～12份；外潤滑劑3-6份，優(yōu)選的是4～5份；內(nèi)潤滑劑0.5-3份，優(yōu)選的是1-2份；抗氧劑1-2份。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉體選自水稻秸稈粉、小麥秸稈粉、玉米秸稈粉、竹粉或木粉。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉體是選自細度為80-120目的粉體，優(yōu)選的是80目。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉體含水率為0.5-10％。

本發(fā)明所使用的生物質(zhì)纖維粉表面改性劑選自：丙烯酸表面改性劑、丙烯酸丁酯、馬來酸酐等。

本發(fā)明所使用的引發(fā)劑選自：二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)、4-二甲氨基吡啶(dmap)等。

本發(fā)明所使用的pvc樹脂選自：sg-5型pvc樹脂、超低聚合度pvc樹脂、增韌型pvc樹脂中的一種或多種。

本發(fā)明提供的非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)纖維復(fù)合材料的制備方法，具體工藝如下：

(a)將干燥的生物質(zhì)纖維粉體加入料倉可加熱的高速混料機中，高速混料機溫度設(shè)定100-130℃，轉(zhuǎn)速設(shè)定1000-1500rpm，在高速攪拌下向高速混料機中噴入霧化的表面改性劑，噴完表面改性劑后持續(xù)高速攪拌，待混料機中物料完全干燥且料溫達到120℃后，向高速混料機中加入引發(fā)劑，持續(xù)混料5-10min，待物料溫度上升5-15℃后，將物料排除，得到改性生物質(zhì)纖維粉體；

(b)將pvc樹脂、穩(wěn)定劑、增塑劑、抗沖改性劑、外潤滑劑、內(nèi)潤滑劑和抗氧劑全部加入高混機，高速攪拌至料溫為100-125℃后排入冷混機將物料冷卻至低于50℃后排除，得到pvc干混料。

(c)將改性生物質(zhì)纖維粉體和pvc干混料加入高混機，高速攪拌5-15min后排入儲料罐，得擠出用料；

(d)將擠出用料加入高剪切型錐形雙螺桿桿擠出機進行塑化擠出、冷卻、定性、牽引、切割即得高填充非發(fā)泡pvc基木塑材料。

步驟a中，所述的表面改性劑加入工藝為霧化后的表面改性劑直噴入高速攪拌的物料中。

步驟d中，所述擠出機擠出時，需要溫度求，是一種要求具有多段不同溫度結(jié)構(gòu)的擠出機，分有四區(qū)溫度，其中一區(qū)溫度為155-180℃、二區(qū)溫度為150-170℃、三區(qū)溫度為145-165℃、四區(qū)溫度為145-165℃、合流芯溫度為140-160℃、模具溫度為165-180℃，擠出機轉(zhuǎn)速為0-20rpm，喂料轉(zhuǎn)速為10-80rpm，擠出機真空度為0.04-0.08mpa，冷卻水溫度為8-20℃，牽引速度為0.8-1.2m/min。

實施例1：利用表面改性劑b200對小麥秸稈粉進行改性后制備非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)復(fù)合材料，具體操作如下：

(1)改性秸稈粉的制備

(1-1)將80目，含水率為0.5％的小麥秸稈粉25kg加入高混機，高混機轉(zhuǎn)速調(diào)至1400rpm。

(1-2)待轉(zhuǎn)速達到1400rpm后，開始向高速混料機內(nèi)噴入霧化的b200表面改性劑1.25kg。

(1-3)表面改性劑噴完后持續(xù)攪拌，直到高混機內(nèi)物料溫度上升至120℃。

(1-4)然后緩慢加入112.5g引發(fā)劑mdi。

(1-5)mdi加料完畢之后，高混機中物料溫度上升至130℃時，將物料排出，即得改性小麥秸稈粉。

(2)pvc干混料的制備

(2-1)將sg5型pvc樹脂按配方：pvc100份、鈣鋅穩(wěn)定劑8份、加工助劑acr5份、抗沖改性劑cpe12份、外潤滑劑pe蠟5份、硬脂酸2.5份、抗氧劑1份加入高混機后，高混機轉(zhuǎn)速提升至1400rpm。

(2-1)待物料溫度上升至120℃時，將物料排入冷混機進行冷卻，待物料冷卻至50℃時，將物料排除，得pvc干混料。

(3)擠出加工用料的制備

將第(1)步制得的改性小麥秸稈粉和第(2)步制得的pvc干混料按質(zhì)量比70：30加入高速混料機，混料6min后排出得擠出用料。

(4)非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)復(fù)合材料的制備

將擠出用料加入高剪切型錐形雙螺桿擠出機料斗中，擠出加工工藝見表1。產(chǎn)品性能見表2。

實施例2：方法同實施例1，只是將第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為450g。擠出加工工藝見表1，產(chǎn)品性能見表2。

實施例3：方法同實施例1，只是將第(1-2)步中b200表面改性劑改為7.5kg，第(1-4)步中mdi改為675g。擠出加工工藝見表1，產(chǎn)品性能見表2。

表1實施例1-3加工工藝表

注：實施例1-3加工工藝相同，如表1所示。

表2實施例1-3產(chǎn)品性能

實施例4：方法同實施例1，只是將第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為150g。產(chǎn)品性能見表3。

實施例5：方法同實施例1，只是將第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為750g。產(chǎn)品性能見表3。

表3實施例2、實施例4和實施例5產(chǎn)品性能

實施例6：方法同實施例1，只是將第(1-1)中小麥秸稈粉改用100目，第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為450g。產(chǎn)品性能見表4。

實施例7：方法同實施例1，只是將第(1-1)中小麥秸稈粉改用120目，第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為450g。產(chǎn)品性能見表4。

表4實施例2、實施例6和實施例7產(chǎn)品性能

實施例8：方法同實施例1，只是將第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為450g。第(3)步中改性小麥秸稈粉與pvc樹脂質(zhì)量比改為60：40。產(chǎn)品性能見表4。

實施例9：方法同實施例1，只是將第(1-2)步中b200表面改性劑改為5kg，第(1-4)步中mdi改為450g。第(3)步中改性小麥秸稈粉與pvc樹脂質(zhì)量比改為80：20。產(chǎn)品性能見表4。

表4實施例2、實施例8和實施例9產(chǎn)品性能

實施例10：pvc干混料助劑調(diào)整制備非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)復(fù)合材料，具體操作如下：

(1)改性秸稈粉的制備

(1-1)將80目，含水率為0.5％的小麥秸稈粉25kg加入高混機，高混機轉(zhuǎn)速調(diào)至1400rpm。

(1-2)待轉(zhuǎn)速達到1400rpm后，開始向高速混料機內(nèi)噴入霧化的b200表面改性劑5kg。

(1-3)表面改性劑噴完后持續(xù)攪拌，直到高混機內(nèi)物料溫度上升至120℃。

(1-4)然后緩慢加入450g引發(fā)劑mdi。

(1-5)mdi加料完畢之后，高混機中物料溫度上升至130℃時，將物料排出，即得改性小麥秸稈粉。

(2)pvc干混料的制備

(2-1)將sg5型pvc樹脂按配方：pvc100份、鈣鋅穩(wěn)定劑7份、加工助劑acr4份、抗沖改性劑cpe11份、外潤滑劑pe蠟4份、硬脂酸2份、抗氧劑1.5份加入高混機后，高混機轉(zhuǎn)速提升至1400rpm。

(2-1)待物料溫度上升至120℃時，將物料排入冷混機進行冷卻，待物料冷卻至50℃時，將物料排除，得pvc干混料。

(3)擠出加工用料的制備

將第(1)步制得的改性小麥秸稈粉和第(2)步制得的pvc干混料按質(zhì)量比80：20加入高速混料機，混料6min后排出得擠出用料。

(4)非發(fā)泡pvc基超高填充生物質(zhì)復(fù)合材料的制備

將擠出用料加入高剪切型錐形雙螺桿擠出機料斗中，擠出加工工藝見表5。產(chǎn)品性能見表6。

實施例11：方法同實施例10，只是將第(2-1)步改為：pvc100份、鈣鋅穩(wěn)定劑5份、加工助劑acr2份、抗沖改性劑cpe7份、外潤滑劑pe蠟3份、硬脂酸0.5份、抗氧劑1份。擠出加工工藝見表5，產(chǎn)品性能見表6。

實施例12：方法同實施例10，只是將第(2-1)步改為：pvc100份、鈣鋅穩(wěn)定劑9份、加工助劑acr6份、抗沖改性劑cpe15份、外潤滑劑pe蠟6份、硬脂酸3份、抗氧劑2份。擠出加工工藝見表5，產(chǎn)品性能見表6。

表5實施例10-12加工工藝表

表6實施例10-12產(chǎn)品性能

實施例13：方法同實施例10，只是將第(1-1)步中小麥秸稈粉改為楊木粉。產(chǎn)品性能見表7。

實施例14：方法同實施例10，只是將第(1-1)步中小麥秸稈粉改為竹粉。產(chǎn)品性能見表7。

實施例15：方法同實施例10，只是將第(1-1)步中小麥秸稈粉改為橡樹木粉。產(chǎn)品性能見表7。

表6實施例10、13-15產(chǎn)品性能

實施例16：方法同實施例10，只是將第(2-1)步中sg-5型pvc樹脂改為熔融溫度較低的特種pvc。加工性能見表8，產(chǎn)品性能見表9。

實施例17：方法同實施例10，只是將第(2-1)步中sg-5型pvc樹脂改為較高聚合度的特種pvc。加工性能見表8，產(chǎn)品性能見表9。

表8實施例10、16、17加工工藝表

表9實施例10、16、17產(chǎn)品性能

實施例18：方法同實施例10，只是將第(1-1)步中含水率為0.5％的小麥秸稈粉改為含水率為5％的小麥秸稈粉。產(chǎn)品性能見表10。

實施例19：方法同實施例10，只是將第(1-1)步中含水率為0.5％的小麥秸稈粉改為含水率為10％的小麥秸稈粉。產(chǎn)品性能見表10。

表10實施例10、18、19產(chǎn)品性能

實施例20：方法同實施例10，只是將第(1-2)步中b200改為丙烯酸丁酯，第(1-4)步中mdi改為dcc。產(chǎn)品性能見表11。

實施例21：方法同實施例10，只是將第(1-2)步中b200改為馬來酸酐，第(1-4)步中mdi改為dmap。產(chǎn)品性能見表11。

表11實施例10、20、21產(chǎn)品性能

比較例1：根據(jù)中國專利cn201510413300.7，以植物纖維為生物質(zhì)原料，以其公布的生物質(zhì)原料最高填充量100份制備pvc基生物質(zhì)復(fù)合材料，工藝如下：

(a)按如下配方稱量物料：高分子樹脂pvc40公斤、橡膠粉粒6公斤、天然植物纖維40公斤、cpe2公斤、硬脂酸鋅質(zhì)6公斤、uv90.5公斤、抗氧劑10102公斤、硅烷偶聯(lián)劑2公斤、鈦白粉5公斤；

(b)先將天然植物纖維加如干燥設(shè)備中，控制溫度在100-105℃，時間11-13分鐘，檢測原料干燥到水分小于1％，再用高速混料機將包括橡膠粉粒所有原料混合均勻，高速混料機內(nèi)所有原料在混料時溫度控制在90-105℃，時間28分鐘；再用高溫造粒機將高速混料機內(nèi)所有原料造粒，控制高溫造粒機內(nèi)溫度在115-120℃，時間35分鐘后將形成可供雙螺桿擠出機用的粒料；

(c)再將(b)所得粒料加入到雙螺桿擠出機擠出成型，雙螺桿擠出機7個溫控區(qū)溫度分別為50℃、60℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、雙螺桿擠出機機頭溫度為130℃、雙螺桿擠出機擠出板材再經(jīng)過冷卻、冷卻水入口溫度23℃以下，控制冷卻水流量0.6立方米/分鐘；雙螺桿擠出機擠出板材速度為0.9-1.1米/分鐘。產(chǎn)品性能見表12。

比較例2：根據(jù)中國專利cn201510919498.6，以木粉為原料，按其公布的杉木粉最高填充量為200份制備pvc基生物質(zhì)復(fù)合材料，工藝如下：

(a)取100份(質(zhì)量份數(shù))含水率少于等于5％、粒徑在80目的杉木粉，10份環(huán)氧大豆油，10份棕櫚油，混好均勻后，加入密煉機中，保持溫度70℃，連續(xù)密煉60分鐘，然后取出自然冷卻，待用；

(b)取步驟(a)所得纖維80份，聚氯乙烯20份，dop10份，sbs10份，硫磺3份，1200目碳酸鈣8份，在高混機中共混30分鐘，待用。

(c)將混合好的物料，通過螺桿擠出機擠出造粒，控制機頭溫度為190℃，機頭壓力3mpa，螺桿轉(zhuǎn)速80r/min。

(d)為便于制品比較，將(c)所得粒料按實施例1中擠出加工工藝進行制品加工。制品性能見表12。

表11實施例1、比較例1和比較例2產(chǎn)品性能

附圖解釋

圖2中改性的秸稈粉(圖譜a)3400cm^-1左右的-oh峰強度明顯降低，這是由于引發(fā)劑分子結(jié)構(gòu)中反應(yīng)活性很高的-nco與纖維素中的羥基反應(yīng)使得羥基大量減少。這使纖維素表面極性降低，進而與非極性pvc樹脂更好的粘合。

圖3中圖(a)斷裂面孔洞較大較多，出現(xiàn)較明顯的界面相分離結(jié)構(gòu)，說明生物質(zhì)纖維與pvc樹脂基體相容性差，界面結(jié)合力交差；圖(b)有少許孔洞但木粉在樹脂基體中分散均勻，存在連續(xù)相，說明生物質(zhì)纖維與pvc樹脂相容性較好。