一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料。
技術(shù)背景
[0002]現(xiàn)代工藝不再局限于單一材料，人們一直嘗試用天然植物纖維來制備天然植物纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料。天然植物纖維具有資源豐富、價(jià)格低廉，有生物降解性和可再生性，且密度小于無機(jī)纖維，對(duì)加工設(shè)備的磨損小等特點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得天然植物纖維復(fù)合材料能夠在一定程度上代替合成纖維復(fù)合材料。
[0003]竹纖維來源于竹子，竹子具有生長周期短，無須人工管理等優(yōu)點(diǎn)。我國竹資源豐富，占全國森林面積的4?5%。我國的竹資源無論從竹林面積、竹子種類，還是從經(jīng)濟(jì)利用水平上均居世界首位，其中竹林面積和竹子種類約各占1/3。竹子一般用來做竹制品、榨油、食用、觀賞等，甚少用于材料、工業(yè)領(lǐng)域。將竹纖維與塑料制成竹塑材料，既可以充分利用我國豐富的可再生竹材資源，又可以避免對(duì)樹木的濫砍濫伐而影響生態(tài)平衡。與純塑料和礦物填充塑料相比，竹塑材料具有原料價(jià)格便宜、天然、可降解的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于利用竹纖維，制備竹纖維聚丙烯復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，包括以下質(zhì)量份的原料組份:聚丙烯50?70重量份、竹纖維20?40重量份、環(huán)氧大豆油10?20重量份、丙稀酸5?15重量份、異戊燒I?5重量份。
[0006]各組分原料的重量份數(shù)優(yōu)選為:聚丙烯60重量份、竹纖維30重量份、環(huán)氧大豆油15重量份、丙稀酸7重量份、異戊燒2重量份。
[0007]所述的聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。包括等規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯中的一種或一種以上組合。聚丙烯在復(fù)合材料中的用量為50?70重量份。
[0008]所述的竹纖維是以竹子為原料，包括竹子砍伐剩下的竹枝、竹筍殼、竹器加工的廢料;或經(jīng)高溫榨取竹油后的纖維狀副產(chǎn)品。竹纖維可以是上述竹纖維中的一種或一種以上組合。竹纖維在復(fù)合材料中的用量為20?40重量份。
[0009]所述環(huán)氧大豆油是用大豆油經(jīng)過氧化處理后制得的一種化工產(chǎn)品，常溫下為淺黃色粘稠油狀液體，是一種使用廣泛的聚氯乙烯無毒增塑劑兼穩(wěn)定劑:與樹脂相容性好，揮發(fā)性低、迀移性小。具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，耐水性和耐油性亦佳，可賦予制品良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性及電性能，且無毒性。環(huán)氧大豆油在復(fù)合材料中的用量為10?20重量份。
[0010]一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟:
(I)將原料中的聚丙烯、竹纖維、環(huán)氧大豆油、丙烯酸和異戊烷按配方比例份數(shù)置于混合機(jī)中，均勻攪拌混合； (2)將步驟(I)所得混合料送入捏合機(jī)中充分捏合，捏合溫度為170?180°C，捏合時(shí)間15?20分鐘，烘干至含水量15% ;
(3)將捏合后的混合料投入金屬模具中模壓成型。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
竹纖維采用廢棄竹子或加工過的竹子，不僅價(jià)格低廉、資源豐富，還提高了竹子的利用率;竹纖維與聚丙烯復(fù)合，增加材料的機(jī)械強(qiáng)度，增加耐磨性、耐老化、抗沖擊性。環(huán)氧大豆油可提高竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的加工流動(dòng)性，從而降低加工溫度;竹纖維聚丙烯復(fù)合材料性能更好，同時(shí)竹纖維具有生物可降解的特點(diǎn)，有利于資源環(huán)境的保護(hù)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0013]實(shí)施例1
一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，由以下原料按質(zhì)量份數(shù)比例制成:無規(guī)聚丙烯70重量份、竹纖維40重量份、環(huán)氧大豆油10重量份、丙烯酸15重量份、異戊烷I重量份。
[0014]—種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟:
(1)將原料中的無規(guī)聚丙烯、竹纖維、環(huán)氧大豆油、丙烯酸和異戊烷按配方比例份數(shù)置于混合機(jī)中，均勻攪拌混合；
(2)將步驟(I)所得混合料送入捏合機(jī)中充分捏合，捏合溫度為180°C，捏合時(shí)間20分鐘，烘干至含水量15%;
(3)將捏合后的混合料投入金屬模具中模壓成型。
[0015]實(shí)施例2
一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，由以下原料按質(zhì)量份數(shù)比例制成:等規(guī)聚丙烯60重量份、竹纖維30重量份、環(huán)氧大豆油15重量份、丙烯酸10重量份、異戊烷2重量份。
[0016]—種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟:
(1)將原料中的等規(guī)聚丙烯、竹纖維、環(huán)氧大豆油、丙烯酸和異戊烷按配方比例份數(shù)置于混合機(jī)中，均勻攪拌混合；
(2)將步驟(I)所得混合料送入捏合機(jī)中充分捏合，捏合溫度為170°C，捏合時(shí)間20分鐘，烘干至含水量15%;
(3)將捏合后的混合料投入金屬模具中模壓成型。
[0017]實(shí)施例3
一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，由以下原料按質(zhì)量份數(shù)比例制成:等規(guī)聚丙烯60重量份、竹纖維30重量份、環(huán)氧大豆油15重量份、丙烯酸7重量份、異戊烷2重量份。
[0018]—種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟:
(1)將原料中的等規(guī)聚丙烯、竹纖維、環(huán)氧大豆油、丙烯酸和異戊烷按配方比例份數(shù)置于混合機(jī)中，均勻攪拌混合；
(2)將步驟(I)所得混合料送入捏合機(jī)中充分捏合，捏合溫度為180°C，捏合時(shí)間15分鐘，烘干至含水量15%;
(3)將捏合后的混合料投入金屬模具中模壓成型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量份的原料組份:聚丙烯50?70重量份、竹纖維20?40重量份、環(huán)氧大豆油10?20重量份、丙稀酸5?15重量份、異戊燒I?5重量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于:各組分原料的重量份數(shù)優(yōu)選為:聚丙烯60重量份、竹纖維30重量份、環(huán)氧大豆油15重量份、丙烯酸7重量份、異戊燒2重量份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括下列步驟: (1)將原料中的聚丙烯、竹纖維、環(huán)氧大豆油、丙烯酸和異戊烷按配方比例份數(shù)置于混合機(jī)中，攪拌混合； (2)將步驟(1)所得混合料送入捏合機(jī)中充分捏合，捏合溫度為170?180°C; (3)將捏合后的混合料投入金屬模具中模壓成型。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種竹纖維聚丙烯復(fù)合材料，包括以下質(zhì)量份的原料組份：聚丙烯50～70重量份、竹纖維20～40重量份、環(huán)氧大豆油10～20重量份、丙烯酸5～15重量份、異戊烷1～5重量份。上述材料經(jīng)過預(yù)混、捏合、模壓成型步驟形成竹纖維聚丙烯符合材料。采用竹纖維不僅價(jià)格低廉、資源豐富，還提高了竹子的利用率；竹纖維與聚丙烯復(fù)合，增加材料的機(jī)械強(qiáng)度，增加耐磨性、耐老化、抗沖擊性。環(huán)氧大豆油可提高竹纖維聚丙烯復(fù)合材料的加工流動(dòng)性，從而降低加工溫度；竹纖維聚丙烯復(fù)合材料還有利于資源環(huán)境的保護(hù)。
【IPC分類】C08L23/12, C08L97/02, C08K5/01, C08L91/00
【公開號(hào)】CN105670112
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610039646
【發(fā)明人】郭琴
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日