一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料，其特征在于，将木粉粉碎、过筛、干燥后，加偶联剂、润滑剂，高速混合，得改性处理木粉；将钠基蒙脱土、改性剂及分散剂球磨，得到微化蒙脱土悬浮液；将改性木粉置于浸渍罐中，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压，干燥得有机蒙脱土改性木粉；将微晶白云母粉烘干，投入高速搅拌机中，加入KH550，混合修饰得改性微晶白云母；将聚乳酸树脂颗粒真空干燥，与前面所得物料混合，加入甘油、马来酸酐，高速混合均匀，得预混料；将预混料投入喂料机中，开动双螺杆挤出机的主机，进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，挤出得到所述复合材料。

Degradable organic polylactic acid composite material modified by organic montmorillonite and poplar wood powder and preparation method thereof

The invention discloses a degradable polylactic acid composite material of organic montmorillonite modified poplar wood flour, which is characterized in that after the wood powder is crushed, screened and dried, coupling agent and lubricant are added at high speed, and the wood powder is modified at high speed, and the sodium montmorillonite, modifier and dispersant are ball milling to obtain the micro montmorillonite suspension. The modified wood powder was placed in the impregnated tank and introduced into the montmorillonite suspension, and the organic montmorillonite modified wood powder was dried through nitrogen and pressurized. The microcrystalline Muscovite powder was dried and put into the high speed mixer, adding KH550, the modified microcrystalline Muscovite was added, and the polylactic resin particles were dried in vacuum and in front of the products. The mixture was mixed with glycerol and maleic anhydride, and the premix was mixed at high speed. The premixture was put into the feeder, and the main engine of the twin screw extruder was opened, and then the composite was squeezed out in the single screw extruder.

【技术实现步骤摘要】
一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，具体涉及一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法。
技术介绍
随着现代化的不断深入，环境不断地恶化和能源日益短缺的问题不断恶化，因此，利用可再生的天然资源材料开发出新型的复合材料成为材料研究领域的热点之一。由于聚乳酸是一种无毒、无刺激性，具有良好生物相容性和生物降解性的合成高分子材料，最终可分解为二氧化碳和水，对生物体有很好的相容性，无毒害作用，并拥有优异的力学性能及良好的加工性能。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法，依照该工艺制备的复合材料力学性能好、可完全降解。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：a.改性处理杨木木粉：将20-30重量份杨木木粉机械粉碎，过80-100目筛，放入100-110℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥5-7h后，放入高速混合机中，升温至90-100℃，加入0.5-1重量份钛酸酯偶联剂、1-2重量份润滑剂颗粒石蜡，高速混合20-40min，冷却；b.将4-6重量份钠基蒙脱土、0.5-1重量份改性剂及6-9重量份分散剂，在球磨机中球磨1-2h，得到微化蒙脱土悬浮液；将a中所得改性木粉置于浸渍罐中，抽真空，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压到0.5-1MPa，保持1-2h，过筛网，置于100-110℃电热鼓风干燥箱中干燥至恒重，得有机蒙脱土改性木粉；c.偶联改性微晶白云母粉：将10-20重量份微晶白云母粉在90-100℃下烘干2-4h，投入高速搅拌机中，加入0.5-1重量份KH550，混合修饰10-20min，得到改性微晶白云母；d.预混合：将70-80重量份聚乳酸树脂颗粒在50-60℃的烘箱中真空干燥1-2d，与b、c中所得物料投入高速混料机中，加入2-4重量份相容剂甘油、1-2重量份马来酸酐，在160-180℃高速搅拌，充分混合均匀，得预混料；将预混料投入喂料机中，开动喂料机和双螺杆挤出机的主机，使预混料通过喂料机缓慢加入到双螺杆挤出机中，于150-170℃进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，通过150-180℃单螺杆挤出，得到所述复合材料。其中，步骤a、c中所述搅拌速度为5000-6000r/min。步骤b中所述改性剂为二癸基二甲基氯化铵，分散剂为聚乙二醇1000。步骤d中所述高速搅拌为3000-4000rpm，双螺杆挤出机转速为15-20r/min，喂料电机转速为6-12r/min。本专利技术的反应机理及有益效果如下：微晶白云母粉是一种具有高强度、耐热、耐候等优异性能的无机刚性粒子，以其为填料，用硅烷偶联剂KH550对其表面进行修饰改性后，可均匀的分布在PVC基体中，增强了两者间的界面结合力和相容性；形成了有效的应力传递点，提高了复合材料的力学性能，同时，提高了材料的热稳定性和耐热性，延缓了材料老化。通过球磨分散改性技术制备了微化蒙脱土悬浮液，用其对木粉进行改性，降低了复合材料的吸湿性能；改性剂进入木粉中，产生插层作用；有机蒙脱土与偶联剂产生协同作用，提高了复合材料的综合性能；具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：a.改性处理杨木木粉：将20kg杨木木粉机械粉碎，过80目筛，放入100-110℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥5h后，放入高速混合机中，升温至90-100℃，加入0.5kg钛酸酯偶联剂、1kg润滑剂颗粒石蜡，高速混合30min，冷却；b.将4kg钠基蒙脱土、0.5kg改性剂及6kg分散剂，在球磨机中球磨1h，得到微化蒙脱土悬浮液；将a中所得改性木粉置于浸渍罐中，抽真空，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压到1MPa，保持1h，过筛网，置于100-110℃电热鼓风干燥箱中干燥至恒重，得有机蒙脱土改性木粉；c.偶联改性微晶白云母粉：将10kg微晶白云母粉在90-100℃下烘干2h，投入高速搅拌机中，加入0.5kgKH550，混合修饰20min，得到改性微晶白云母；d.预混合：将80kg聚乳酸树脂颗粒在50-60℃的烘箱中真空干燥1d，与b、c中所得物料投入高速混料机中，加入2kg相容剂甘油、1kg马来酸酐，在160-180℃高速搅拌，充分混合均匀，得预混料；将预混料投入喂料机中，开动喂料机和双螺杆挤出机的主机，使预混料通过喂料机缓慢加入到双螺杆挤出机中，于160-170℃进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，通过160-180℃单螺杆挤出，得到所述复合材料。其中，步骤a、c中所述搅拌速度为5000-6000r/min。步骤b中所述改性剂为二癸基二甲基氯化铵，分散剂为聚乙二醇1000。步骤d中所述高速搅拌为4000rpm，双螺杆挤出机转速为20r/min，喂料电机转速为12r/min。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料，其特征在于：将木粉粉碎、过筛、干燥后，加偶联剂、润滑剂，高速混合，得改性处理木粉；将钠基蒙脱土、改性剂及分散剂球磨，得到微化蒙脱土悬浮液；将改性木粉置于浸渍罐中，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压，干燥得有机蒙脱土改性木粉；将微晶白云母粉烘干，投入高速搅拌机中，加入KH550，混合修饰得改性微晶白云母；将聚乳酸树脂颗粒真空干燥，与前面所得物料混合，加入甘油、马来酸酐，高速混合均匀，得预混料；将预混料投入喂料机中，开动双螺杆挤出机的主机，进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，挤出得到所述复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料，其特征在于：将木粉粉碎、过筛、干燥后，加偶联剂、润滑剂，高速混合，得改性处理木粉；将钠基蒙脱土、改性剂及分散剂球磨，得到微化蒙脱土悬浮液；将改性木粉置于浸渍罐中，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压，干燥得有机蒙脱土改性木粉；将微晶白云母粉烘干，投入高速搅拌机中，加入KH550，混合修饰得改性微晶白云母；将聚乳酸树脂颗粒真空干燥，与前面所得物料混合，加入甘油、马来酸酐，高速混合均匀，得预混料；将预混料投入喂料机中，开动双螺杆挤出机的主机，进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，挤出得到所述复合材料。2.一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：改性处理杨木木粉：将20-30重量份杨木木粉机械粉碎，过80-100目筛，放入100-110℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥5-7h后，放入高速混合机中，升温至90-100℃，加入0.5-1重量份钛酸酯偶联剂、1-2重量份润滑剂颗粒石蜡，高速混合20-40min，冷却；b.将4-6重量份钠基蒙脱土、0.5-1重量份改性剂及6-9重量份分散剂，在球磨机中球磨1-2h，得到微化蒙脱土悬浮液；将a中所得改性木粉置于浸渍罐中，抽真空，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压到0.5-1MPa，保持1-2h，过筛网，置于100-110℃电热鼓风干燥箱中干燥至恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐道际，张建波，张成文，邓书醒，肖杰，
申请(专利权)人：安徽宏实光机电高科有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34