本发明专利技术属于药渣纤维领域，尤其涉及一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的复合药渣纤维材料包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。本发明专利技术通过在药渣纤维上复合特定的聚合物材料，大大降低了药渣纤维的吸水率，提高了堆密度和其与PP等非极性塑料共混材料的流动性(熔融指数)。在本发明专利技术提供的优选技术方案中，所述药渣纤维在复合聚合物之前，先进行热处理，使获得的复合药渣纤维材料的吸水率进一步降低，表面极性下降，与PP等非极性塑料相容性提高。
Composite residue fiber material and preparation method and application thereof
The invention belongs to the field of drug residue fiber, in particular to a composite slag fiber material, a preparation method and an application thereof. Including the dregs of fiber composite material provided by the invention: dregs fiber; polymer composite in dregs fiber; the polymer including polyethylene terephthalate 1,4 cyclohexane two methanol and / or ester of maleic anhydride grafted polypropylene. The invention greatly reduces the water absorption rate of the slag fiber by adding a certain polymer material on the slag fiber, and improves the pile density and the fluidity (melting index) of the blending material of the non-polar plastic such as PP and the like. The optimal technical scheme provided in the invention, the dregs of fiber in composite polymer before advanced heat treatment, the absorbent composite fiber material residue rate obtained further reduced, surface polarity decreased, and PP and other non polar plastic compatibility improvement.
【技术实现步骤摘要】
一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用
本专利技术属于药渣纤维领域，尤其涉及一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用。
技术介绍
中药资源是祖先留给我们的巨大宝库，随着中药资源的开发和利用，尤其是现代工业科技的进步，中药生产的工业化、规模化程度不断加深，发展了中药行业，产生了巨大的经济效益。然而，大量中药材提取后产生的药渣成为面临的严重问题。早期药渣处理主要是填埋、焚烧、堆放等，这些方法造成环境的严重污染和资源的巨大浪费。在倡导节能减排，低碳环保的现代社会，如何实现中药药渣的资源化利用是中医药领域的研究热点之一。药渣中含有丰量的纤维素、半纤维素和木质素等生物质高分子物质，这些物质统称为药渣纤维，药渣纤维与塑料共混不仅可降低塑料的用量，且可有效提高塑料材料的力学性能。因此，使用药渣纤维与塑料共混生产复合材料是实现药渣资源化利用的一个重要方向。但由于药渣纤维表面富含极性的羟基，具有很高的吸水性，而纤维吸水后的膨胀可导药渣纤维-塑料复合材料产生微裂纹，降低复合材料的力学性能。另外药渣纤维的堆密度小，摩擦力大，使得与塑料共混时混合不均匀，共混材料的熔融指数较小，流动性差，不利于共混材料的充模，因此，如何降低药渣纤维的吸水性和提高堆密度，提高药渣纤维与塑料共混材料的流动性是目前药渣纤维-塑料复合材料领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的复合中药渣纤维材料具有较低的吸水率，较高的堆密度，且与PP等非极性材料共混材料具有较高的流动性。本专利技术提供了一种复合药渣纤维材料，包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。优选的，所述药渣纤维与聚合物的质量比为100：(10～20)。优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯在25℃下的特性粘度0.75～0.85。优选的，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.5～1.0％，在190℃下的熔融指数为50～60g/10min。优选的，所述药渣纤维的目数为20～60目。本专利技术提供了一种复合药渣纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将药渣纤维与聚合物溶液混合后，除溶剂，得到复合药渣纤维材料；所述聚合物溶液包括聚合物和有机溶剂；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。优选的，所述除溶剂的方式为依次进行真空蒸馏和加热干燥。优选的，在将药渣纤维与聚合物溶液混合之前，先对药渣纤维进行热处理；所述热处理的温度为170～190℃；所述热处理的时间为20～40min。优选的，所述聚合物溶液的浓度为(5～20)g/mL。本专利技术提供了一种纤维增强塑料，包括：塑料和上述技术方案所述的复合药渣纤维材料。优选的，所述塑料为非极性塑料。优选的，所述纤维增强塑料中复合药渣纤维材料的含量为10～40wt％。与现有技术相比，本专利技术提供了一种复合药渣纤维材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的复合药渣纤维材料包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。本专利技术通过在药渣纤维上复合特定的聚合物材料，大大降低了药渣纤维的吸水率，提高了堆密度和其与PP等非极性塑料共混材料的流动性(熔融指数)。在本专利技术提供的优选技术方案中，所述药渣纤维在复合聚合物之前，先进行热处理，使获得的复合药渣纤维材料的吸水率进一步降低，表面极性下降，与PP等非极性塑料相容性提高。实验结果表面，相对于未处理的药渣纤维，本专利技术提供的复合药渣纤维材料的吸水性可下降20～48％。堆密度提高30～50％，与PP共混(PP与药渣纤维质量比＝7：3)的熔融指数提高100～300％。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种复合药渣纤维材料，包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。本专利技术提供的复合药渣纤维材料包括中药渣和复合在药渣纤维上的聚合物。其中，所述药渣纤维是指中草药中的纤维素、半纤维素和木质素等生物质高分子物质，主要是由中草药经过有效成分提取后剩余的残渣经发酵、除糖和干燥后获得。在本专利技术提供的一个实施例中，所述药渣纤维的吸水率为150～200％，具体可为150％、155％、160％、165％、170％、75％、180％、185％、190％或195％。在本专利技术提供的一个实施例中，所述药渣纤维的目数为20～60目。在本专利技术提供的一个实施例中，所述中草药渣纤维为灵芝药渣纤维。本专利技术对所述中草药渣纤维的来源没有特别限定，可以按照以下方式制取：中草药渣依次进行搓磨、发酵、除糖和干燥后，获得中草药渣纤维；获得中草药渣纤维后，可继续对得到的中草药渣纤维进行粉碎，以获得适合目数的中草药渣纤维。在本专利技术中，所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。其中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯英文简称PCTG。在本专利技术提供的一个实施例中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯在25℃下的特性粘度0.75～0.85，测试该特性粘度时使用的溶剂为苯酚-四氯乙烷(1：1，体积比)混合溶剂体系。在本专利技术中，所述马来酸酐接枝聚丙烯的英文简称为MAPP。在本专利技术提供的一个实施例中，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.5～1.0％，所述马来酸酐接枝聚丙烯在190℃下的熔融指数为50～60g/10min。在本专利技术中，所述复合药渣纤维材料中，药渣纤维与聚合物的质量比优选为100：(10～20)，具体可选择为100:10、100:15或100:20。本专利技术通过在药渣纤维上复合特定的聚合物材料，大大降低了药渣纤维的吸水率，提高了堆密度和其与PP等非极性塑料共混材料的流动性(熔融指数)。同时，本专利技术提供的复合药渣纤维材料与塑料的相容性好，堆密度高，分散性好，是制备纤维增强塑料的理想材料。实验结果表面，相对于未处理的药渣纤维，本专利技术提供的复合药渣纤维材料的吸水性可下降20～48％，堆密度提高了30-50％，与PP共混(PP与药渣纤维的质量比＝7：3)的熔融指数提高了100％-300％。本专利技术提供了一种复合药渣纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将药渣纤维与聚合物溶液混合后，除溶剂，得到复合药渣纤维材料；所述聚合物溶液包括聚合物和有机溶剂；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。在本专利技术提供的制备方法中，首先将药渣纤维与聚合物溶液混合。其中，所述聚合物溶液包括聚合物和有机溶剂；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。在本专利技术中，所有有机溶剂包括但不限于四氯乙烷、二甲苯、苯酚和三氯乙酸中的一种或多种。在本专利技术中，所述聚合物溶液的浓度，即聚合物溶液中聚合物的含量优选为(5～2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合药渣纤维材料，包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。
【技术特征摘要】
1.一种复合药渣纤维材料，包括：药渣纤维；复合在药渣纤维上的聚合物；所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯和/或马来酸酐接枝聚丙烯。2.根据权利要求1所述的复合药渣纤维材料，其特征在于，所述药渣纤维与聚合物的质量比为100：(10～20)。3.根据权利要求1所述的复合药渣纤维材料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯在25℃下的特性粘度0.75～0.85。4.根据权利要求1所述的复合药渣纤维材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.5～1.0％，在190℃下的熔融指数为50～60g/10min。5.根据权利要求1所述的复合药渣纤维材料，其特征在于，所述药渣纤维的目数为20～60目。6.一种复合药渣纤维材料的制备方法，包括以下步骤：将药渣纤维与聚合物溶液混合后，除溶剂，得到复合药渣纤维材料；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李敏雯，张钦发，温文杰，杨常桥，马忠华，
申请(专利权)人：无限极中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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