本發(fā)明屬于包裝材料領(lǐng)域，涉及一種聚乳酸包裝材料，具體為一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：由于聚乳酸可再生，而且聚乳酸易加工成型，在自然界中可以用玉米淀粉的一些可再生資源生產(chǎn)，所以在現(xiàn)代社會(huì)中，人們已經(jīng)開始逐步的利用聚乳酸來代替聚乙烯、聚氯乙烯等一些以石油為原料的塑料制品。與此同時(shí)，聚乳酸也有著和其他塑料同樣的缺點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們同樣需要解決。其中通過在聚乳酸基體中填充木纖維可以解決聚乳酸本身所存在的一些缺點(diǎn)。首先加入木粉之后可以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。其次與市場上普遍使用的聚氯乙烯相比，聚乳酸的價(jià)格還是偏高，而木粉的價(jià)格偏低，而且可以使用工業(yè)生產(chǎn)中廢棄材料或者生活中的邊角余料，這樣既可以有效的降低復(fù)合材料的成本，在加入木粉后既可以增加強(qiáng)度又可以節(jié)省成本，這樣就使得木粉/聚乳酸復(fù)合材料在未來市場中更具競爭力。雖然聚乳酸易于加工，且硬度很大，但是聚乳酸質(zhì)地很脆，所以在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)聚乳酸進(jìn)行改性處理，或者加入其他物質(zhì)形成復(fù)合材料，以克服聚乳酸的這些缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，獲得一種質(zhì)地柔軟的聚乳酸材料，本發(fā)明提供了一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料及其制備方法。技術(shù)方案：一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料，按重量份計(jì)，所述復(fù)合材料包含以下組分：楊木木粉11～26份、柳木木粉8～19份、槐木木粉7～17份、順丁烯二酸酐5～17份、乙二醇5～12份、l-丙交酯單體3～12份、硅烷偶聯(lián)劑4～11份、碳納米管8～19份、聚乳酸23～50份。優(yōu)選的，按重量份計(jì)，所述復(fù)合材料包含以下組分：楊木木粉22份、柳木木粉14份、槐木木粉13份、順丁烯二酸酐14份、乙二醇9份、l-丙交酯單體8份、硅烷偶聯(lián)劑8份、碳納米管13份、聚乳酸43份。所述的一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％～28％的碳酸鈉水溶液處理?xiàng)钅灸痉?、柳木木粉和槐木木粉，反?yīng)1.5～4小時(shí)；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥1～3小時(shí)，得纖維粉末，其中真空度為-0.4pa～-0.1pa，溫度為70～85℃；(3)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22％～42％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為35～55℃，時(shí)間為1.5～4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風(fēng)干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比9～13:2～5混合，溶劑為甲苯，在45～55℃條件下反應(yīng)1～3小時(shí)；然后充入氮?dú)?，升溫?30℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)20～50分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與順丁烯二酸酐、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、碳納米管和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機(jī)中，開煉機(jī)雙輥內(nèi)溫度為180℃～190℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機(jī)上熱壓成型。優(yōu)選的，步驟(1)中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23％的碳酸鈉水溶液處理?xiàng)钅灸痉邸⒘灸痉酆突蹦灸痉?，反?yīng)3.5小時(shí)。優(yōu)選的，步驟(2)中將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥2小時(shí)，得纖維粉末，其中真空度為-0.2pa，溫度為79℃。優(yōu)選的，步驟(3)中采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為50℃，時(shí)間為3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風(fēng)干、備用。優(yōu)選的，步驟(4)中在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比11:4混合，溶劑為甲苯，在50℃條件下反應(yīng)2小時(shí)；然后充入氮?dú)?，升溫?30℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)42分鐘后室溫下冷卻。優(yōu)選的，步驟(5)中將步驟(4)處理后的纖維粉末與順丁烯二酸酐、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、碳納米管和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機(jī)中，開煉機(jī)雙輥內(nèi)溫度為184℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機(jī)上熱壓成型。有益效果：(1)本發(fā)明所述木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料是一種環(huán)境友好型材料，擁有廣泛的應(yīng)用前景；(2)本發(fā)明所述復(fù)合材料改善了聚乳酸脆性大的缺陷，使得其性能得到提升；(3)本發(fā)明所述材料改善木粉與聚乳酸相容性差的問題。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料，按重量份計(jì)，所述復(fù)合材料包含以下組分：楊木木粉11份、柳木木粉8份、槐木木粉7份、順丁烯二酸酐5份、乙二醇5份、l-丙交酯單體3份、硅烷偶聯(lián)劑4份、碳納米管8份、聚乳酸23份。所述的一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的碳酸鈉水溶液處理?xiàng)钅灸痉邸⒘灸痉酆突蹦灸痉?，反?yīng)1.5小時(shí)；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥1小時(shí)，得纖維粉末，其中真空度為-0.4pa，溫度為70℃；(3)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為35℃，時(shí)間為1.5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風(fēng)干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比9:2混合，溶劑為甲苯，在45℃條件下反應(yīng)1小時(shí)；然后充入氮?dú)?，升溫?30℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)20分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與順丁烯二酸酐、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、碳納米管和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機(jī)中，開煉機(jī)雙輥內(nèi)溫度為180℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機(jī)上熱壓成型。實(shí)施例2一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料，按重量份計(jì)，所述復(fù)合材料包含以下組分：楊木木粉22份、柳木木粉14份、槐木木粉13份、順丁烯二酸酐14份、乙二醇9份、l-丙交酯單體8份、硅烷偶聯(lián)劑8份、碳納米管13份、聚乳酸43份。所述的一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23％的碳酸鈉水溶液處理?xiàng)钅灸痉邸⒘灸痉酆突蹦灸痉?，反?yīng)3.5小時(shí)；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥2小時(shí)，得纖維粉末，其中真空度為-0.2pa，溫度為79℃；(3)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為50℃，時(shí)間為3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風(fēng)干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比11:4混合，溶劑為甲苯，在50℃條件下反應(yīng)2小時(shí)；然后充入氮?dú)猓郎刂?30℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)42分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與順丁烯二酸酐、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、碳納米管和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機(jī)中，開煉機(jī)雙輥內(nèi)溫度為184℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機(jī)上熱壓成型。實(shí)施例3一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料，按重量份計(jì)，所述復(fù)合材料包含以下組分：楊木木粉26份、柳木木粉19份、槐木木粉17份、順丁烯二酸酐17份、乙二醇12份、l-丙交酯單體12份、硅烷偶聯(lián)劑11份、碳納米管19份、聚乳酸50份。所述的一種木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的碳酸鈉水溶液處理?xiàng)钅灸痉邸⒘灸痉酆突蹦灸痉?，反?yīng)4小時(shí)；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥3小時(shí)，得纖維粉末，其中真空度為-0.1pa，溫度為85℃；(3)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為55℃，時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風(fēng)干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比13:5混合，溶劑為甲苯，在55℃條件下反應(yīng)3小時(shí)；然后充入氮?dú)猓郎刂?30℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)50分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與順丁烯二酸酐、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、碳納米管和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機(jī)中，開煉機(jī)雙輥內(nèi)溫度為190℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機(jī)上熱壓成型。對(duì)實(shí)施例1～3制備獲得的木粉改性聚乳酸的復(fù)合材料進(jìn)行檢測，結(jié)果如下表所示：實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3拉伸強(qiáng)度/mpa31.238.236.5拉伸模量/gpa1.92.62.2斷裂伸長率/％6.57.16.8吸水率/％101613當(dāng)前第1頁12