一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法，包括以下步骤：先对棕榈纤维进行碱处理和热处理，接着将所得棕榈纤维粉碎，干燥；干燥聚丁二酸丁二酯；采用高速混合机，将聚丁二酸丁二酯和辐射敏化剂混合，然后再加入热稳定剂、抗氧化剂和棕榈纤维，继续混合；通过双螺杆挤出机挤出造粒，注塑成型；在放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品。本发明专利技术还提供了上述制备方法制得的棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯，其不但具有良好的机械性能，还具有更低的生产成本，因而具有很好的应用前景。

A kind of poly butylene succinate ester two palm fiber preparation method

The invention discloses a preparation method of poly butylene succinate ester two a palm fiber, which comprises the following steps: firstly, alkali treatment and heat treatment on the palm fiber, then the palm fiber grinding, drying; drying two poly butylene succinate ester; by using high speed mixer, poly succinic acid and Ding Erzhi radiation sensitization agent, and adding heat stabilizer, antioxidant and palm fiber, continue mixing; extruder granulation, by twin-screw extrusion injection molding; in radiation chamber radiation in 20 ~ 80kGy, the final product. The invention also provides a preparation method of palm fiber modified poly butylene succinate ester two, which not only has good mechanical properties, but also has lower production cost, so it has good application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法
本专利技术属于高分子合成领域，涉及一种改性聚丁二酸丁二酯的方法，尤其涉及一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法。
技术介绍
聚丁二酸丁二酯是一种热塑性塑料，由丁二酸和丁二醇缩聚制得，具有良好的生物降解性能。由于聚丁二酸丁二酯既可以有石油化工产品来合成，也能够通过纤维素、葡萄糖、果糖等天然产品经生物发酵等步骤来合成，所以是一种非常理想的绿色化学品。聚丁二酸丁二酯具有加工性能好、降解性好等优点，但是，由于其为线型高分子，且分子量较低，所以具有粘弹性差、拉伸强度小的缺点。同时，聚丁二酸丁二酯市售的价格较高，这也在一定程度上限制了其应用的范围。棕榈纤维是一种天然纤维。棕榈是我国普遍生长的棕榈科植物，广泛分布在我国江南各省，它不仅是优良的观赏树种，还是重要的经济植物。棕榈纤维属于棕树的叶鞘纤维，自古以来就用于人们的生产和生活中，陈藏器《本草拾遗》中有“其皮作绳千年入水不烂”的记载。棕榈叶鞘纤维称为棕板(或棕皮)，棕榈纤维自然生长过程中交织成网，形成片状层层包于棕榈树茎杆上。由于棕榈纤维廉价易得，且天然机械性能优越，因此，专利技术人拟利用棕榈纤维对聚丁二酸丁二酯进行改性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，为了寻找合适的原料与方法用于改性聚丁二酸丁二酯，专利技术人拟设计了一种利用棕榈纤维对聚丁二酸丁二酯进行改性的方法，使得所得的棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯材料不但具有良好的机械性能，还具有更低的生产成本。因此，本专利技术的第一方面，提供了一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法，包括以下步骤：(1)先对棕榈纤维进行碱处理和热处理，接着将所得棕榈纤维粉碎，并在100～110℃下干燥3～5h；其中，所述碱处理操作即加入碱的水溶液进行浸泡。(2)在60℃下，将聚丁二酸丁二酯干燥3～5h；(3)采用高速混合机，将所述聚丁二酸丁二酯和辐射敏化剂混合3～5min；然后再向该高速混合机中加入热稳定剂、抗氧化剂和所述棕榈纤维，继续混合5～10min；(4)将上述物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，并通过注塑机注塑成型；(5)然后在60℃下，于放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品；其中，各反应物料的质量份配比如下：优选地，在上述制备方法中，步骤(1)中所述的碱选自以下任一种：氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、碳酸钾、碳酸钠。优选地，在上述制备方法中，步骤(1)中所述碱的浓度为10～15％。优选地，在上述制备方法中，步骤(1)中所述碱处理持续的时间为10h。优选地，在上述制备方法中，步骤(1)中所述热处理的温度为110℃，持续时间为0.5～1h。优选地，在上述制备方法中，所述辐射敏化剂为三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三烯丙基异氰酸酯。优选地，在上述制备方法中，所述抗氧化剂选自以下任一种：双(2，4-一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯和三(1，4-一二叔丁基苯基)亚磷酸酯。优选地，在上述制备方法中，所述热稳定剂选自以下任一种：二苯基硫脲、2-苯基吲哚、三羟甲基丙烷和硫代月桂酸酐。本专利技术的第二方面，提供了一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯，所述棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯由上述制备方法制得。本专利技术所提供的棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法，首先对棕榈纤维进行表面改性，从而改善棕榈纤维与聚丁二酸丁二酯基体间的界面性能，然后在辐射条件下，加入辐射敏化剂，可利用棕榈纤维在聚丁二酸丁二酯材料内形成三维网络，提高了其机械性能；同时，由于制备棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的工艺简单易行，棕榈纤维廉价易得，因此，本专利技术所提供的制备方法还能有效降低生产成本，具有良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施方式。本专利技术的第一方面，提供了一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法，包括以下步骤：(1)先对棕榈纤维进行碱处理和热处理，接着将所得棕榈纤维粉碎，并在100～110℃下干燥3～5h；其中，所述碱处理操作即加入碱的水溶液进行浸泡。(2)在60℃下，将聚丁二酸丁二酯干燥3～5h；(3)采用高速混合机，将所述聚丁二酸丁二酯和辐射敏化剂混合3～5min；然后再向该高速混合机中加入热稳定剂、抗氧化剂和所述棕榈纤维，继续混合5～10min；(4)将上述物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，并通过注塑机注塑成型；(5)然后在60℃下，于放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品；其中，各反应物料的质量份配比如下：在一个优选实施例中，步骤(1)中所述的碱选自以下任一种：氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、碳酸钾、碳酸钠。在一个优选实施例中，步骤(1)中所述碱的浓度为10～15％。在一个优选实施例中，步骤(1)中所述碱处理持续的时间为10h。在一个优选实施例中，步骤(1)中所述热处理的温度为110℃，持续时间为0.5～1h。在一个优选实施例中，所述辐射敏化剂为三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)或三烯丙基异氰酸酯(TAIC)。在一个优选实施例中，所述抗氧化剂选自以下任一种：双(2，4-一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯和三(1，4-一二叔丁基苯基)亚磷酸酯。在一个优选实施例中，所述热稳定剂选自以下任一种：二苯基硫脲、2-苯基吲哚、三羟甲基丙烷和硫代月桂酸酐。本专利技术的第二方面，提供了一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯，所述棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯由上述制备方法制得。实施例1按照上述质量份配方，采用下列步骤进行反应：(1)首先，对棕榈纤维进行碱处理和热处理；其中，采用氢氧化钠作为碱；并且，所述碱的浓度为10～15％，碱处理时间10h；热处理温度110℃，热处理时间0.5～1h；接着将所得棕榈纤维粉碎，并在105℃下干燥3～5h；(2)在60℃条件下，将聚丁二酸丁二酯干燥3～5h；(3)采用高速混合机，将聚丁二酸丁二酯和三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混合3～5min；然后再将二苯基硫脲、双(2，4-一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯和棕榈纤维加入高速混合机内，继续混合5～10min；(4)将上述物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，并通过注塑机注塑成型；(5)在60℃下，于放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品。实施例2按照上述质量份配方，采用下列步骤进行反应：(1)首先，对棕榈纤维进行碱处理和热处理；其中，采用氢氧化钾作为碱；并且，所述碱的浓度为10～15％，碱处理时间10h；热处理温度110℃，热处理时间0.5～1h；接着将所得棕榈纤维粉碎，并在100℃下干燥3～5h；(2)在60℃条件下，将聚丁二酸丁二酯干燥3～5h；(3)采用高速混合机，将聚丁二酸丁二酯和三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混合3～5min；然后再将2—苯基吲哚、三(1，4-一二叔丁基苯基)亚磷酸酯和棕榈纤维加入高速混合机内，继续混合5～10min；(4)将上述物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，并通过注塑机注塑成型；(5)在60℃下，于放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品。实施例3按照上述质量份配方，采用下列步骤进行反应：(1)首先，对棕榈纤维进行碱处理和热处理；其中，采用氢氧化钠作为碱；并且，所述碱的浓度为10～15％，碱处理时间10h；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)先对棕榈纤维进行碱处理和热处理，接着将所得棕榈纤维粉碎，并在100～110℃下干燥3～5h；(2)在60℃下，将聚丁二酸丁二酯干燥3～5h；(3)采用高速混合机，将所述聚丁二酸丁二酯和辐射敏化剂混合3～5min；然后再向该高速混合机中加入热稳定剂、抗氧化剂和所述棕榈纤维，继续混合5～10min；(4)将上述物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，并通过注塑机注塑成型；(5)然后在60℃下，于放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品；其中，各反应物料的质量份配比如下：

【技术特征摘要】
1.一种棕榈纤维改性聚丁二酸丁二酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)先对棕榈纤维进行碱处理和热处理，接着将所得棕榈纤维粉碎，并在100～110℃下干燥3～5h；(2)在60℃下，将聚丁二酸丁二酯干燥3～5h；(3)采用高速混合机，将所述聚丁二酸丁二酯和辐射敏化剂混合3～5min；然后再向该高速混合机中加入热稳定剂、抗氧化剂和所述棕榈纤维，继续混合5～10min；(4)将上述物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，并通过注塑机注塑成型；(5)然后在60℃下，于放射源辐射室中辐射20～80kGy，得到最终产品；其中，各反应物料的质量份配比如下：2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱选自以下任一种：氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、碳酸钾、碳酸钠。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱的浓度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，于广伟，王虎，金霞朝，
申请(专利权)人：上海东升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31