一种纤维增强母粒及其制备方法和一种增强材料技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强母粒及其制备方法，以及一种增强材料，所述纤维增强母粒包括母粒基材和增强纤维，所述增强纤维包括聚酯纤维，所述母粒基材包括聚乙烯和聚丙烯树脂中的至少一种。所述纤维增强母粒，利用纤维分布在基材中承担载荷，提高所述纤维增强母粒的强度。所述纤维增强母粒的制备方法，将增强纤维和母粒基材投入捏合机，经所述捏合机捏合后，投入造粒机造粒，采用捏合机捏合不易造成纤维断裂。所述增强材料包括材料基材、上述纤维增强母粒、增韧剂和偶联剂，采用聚酯纤维或聚酯纤维和棉纤维共混材料进行纤维增强，提高材料的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强母粒及其制备方法和一种增强材料
本专利技术涉及一种纤维增强复合材料及其制备方法和一种增强材料。
技术介绍
木塑复合材料，是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过35％-70％以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产板材或型材。生产的板材或型材主要用于包装、建材、家具、物流等行业。由于塑木类似木材的质感与适合工业化大量生产的特质，使其广泛应用于日常用品中，并成为天然木材的替代品，借以减少天然木材的用量与对森林的破坏，成为一种符合环保需求的材料。然而，以聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂与木质纤维材料相混合所制备的塑木产品，为了形成仿木质感的外观，其木质纤维材料的添加量往往高达50wt％以上，导致所制得的塑木结构强度低，吸水率高，泡水后形变大，不能再次使用，成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种纤维增强复合材料及其制备方法和一种增强材料，用以解决上述问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种纤维增强母粒，包括母粒基材和增强纤维，各组分含量如下：组分含量母粒基材30～70份增强纤维30～70份；所述增强纤维包括聚酯纤维，聚酯纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和聚对苯二甲酸-1，4-环己二甲醇酯纤维中的至少一种；所述母粒基材包括聚乙烯和聚丙烯树脂中的至少一种。作为优选，所述增强材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。作为优选，所述增强纤维还包括棉纤维。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术所述纤维增强母粒，包括母粒基材和增强纤维，利用纤维分布在基材中承担载荷，提高所述纤维增强母粒的强度。本专利技术还提供了上述纤维增强母粒的制备方法，包括如下步骤：将增强纤维和母粒基材投入捏合机，经所述捏合机捏合后，投入造粒机造粒。作为优选，过程中，控制所述捏合机的温度为150～200℃。作为优选，过程中，控制所述造粒机温度为150～220℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术所述纤维增强母粒的制备方法首先采用捏合机将增强纤维和母粒基材捏合，再进行造粒，采用捏合机捏合不易造成纤维断裂，保持纤维增强的强度。本专利技术还提供了一种增强材料，包括材料基材、上述纤维增强母粒、增韧剂和偶联剂，各组分含量如下：所述材料基材选自聚乙烯、聚丙烯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中的至少一种。作为优选，所述增韧剂包括乙烯-1-辛烯共聚物及其接枝改性共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其接枝改性共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物及其接枝改性共聚物、三元乙丙橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯中的至少一种。作为优选，所述增韧剂包括乙烯-1-辛烯共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯丁二烯共聚物接枝马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐中的至少一种。作为优选，所述偶联剂采用硅烷偶联剂。本专利技术所述增强材料采用聚酯纤维或聚酯纤维和棉纤维共混材料共混入材料基材中，混入纤维能够表现出仿木质感；采用聚酯纤维或聚酯纤维和棉纤维共混材料进行纤维增强，提高材料的强度，提高材料的使用寿命。并通过增韧剂和偶联剂的加入使纤维能够顺利与树脂相容混掺，纤维均匀分布于树脂中，纤维与树脂介面具有一定作用力，材料得到较佳且稳定的机械性能。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术采用的原料及设备均为市售。一种纤维增强母粒，包括母粒基材和增强纤维，各组分含量如下：组分含量母粒基材30～70份增强纤维30～70份，所述增强纤维包括聚酯纤维，聚酯纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和聚对苯二甲酸-1，4-环己二甲醇酯纤维中的至少一种，还包括棉纤维。优选的，所述聚酯纤维采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维。所述PET纤维来自废旧衣物回收，将PET纤维材质的废旧衣服挑选出来之后，采用破碎机形成破碎布，破碎布中织物纤维长小于6cm。所述棉纤维也来自废旧衣物回收，将棉质衣物或者PET纤维和棉混纺材质的衣服挑选出来后，采用破碎机形成破碎布，破碎布中织物纤维长小于6cm。所述母粒基材包括聚乙烯和聚丙烯树脂中的至少一种。所述聚乙烯树脂的熔点为130℃～145℃，所述聚丙烯树脂树脂的熔点为160℃～170℃，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的熔点为250℃左右，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂经过熔融纺丝制成纤维之后其熔点上升，因此，将PET纤维和棉纤维混入聚乙烯和/或聚丙烯树脂中，当聚乙烯和/或聚丙烯树脂熔融时，所述PET纤维和棉纤维仍保持纤维形状，所述PET纤维和棉纤维能够以纤维形状与聚乙烯和/或聚丙烯树脂共混，纤维在基材中承担载荷，起到增强的作用，若形成网络状结构，则增强作用更加明显。本专利技术还公开了所述纤维增强母粒的制备方法，包括如下步骤：将增强纤维和母粒基材投入捏合机，经所述捏合机捏合后，投入造粒机造粒。过程中，控制所述捏合机的温度为150～200℃，控制所述造粒机温度为150～220℃。采用捏合机捏合不易造成纤维断裂，使得纤维继续起到增强的作用。本专利技术还提供了一种增强材料，包括材料基材、所述纤维增强母粒、增韧剂和偶联剂，各组分含量如下：所述材料基材选自聚乙烯、聚丙烯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中的至少一种。如前所述，所述聚酯纤维和棉纤维能够以纤维形状与树脂共混，并通过增韧剂和偶联剂的加入使纤维顺利与树脂相容混掺，纤维均匀分布于树脂中，纤维与树脂介面具有一定作用力，材料得到较佳且稳定的机械性能。所述增韧剂包括乙烯-1-辛烯共聚物及其接枝改性共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物及其接枝改性共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物及其接枝改性共聚物、三元乙丙橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯中的至少一种。优选的，所述乙烯-1-辛烯共聚物的接枝改性共聚物采用乙烯-1-辛烯共聚物接枝马来酸酐，所述苯乙烯丁二烯共聚物的接枝改性共聚物采用苯乙烯丁二烯共聚物接枝马来酸酐，以及所述甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物的接枝改性共聚物采用甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐。优选的，所述增韧剂包括乙烯-1-辛烯共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯丁二烯共聚物接枝马来酸酐以及甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐中的至少一种。所述偶联剂采用硅烷偶联剂。本专利技术还提供了上述增强材料的制备方法，包括如下步骤：(1)混料：将所述纤维增强母粒、材料基材、增韧剂和偶联剂投入混料机混合均匀；(2)挤出：将混合均匀的各组分原料投入挤出机，熔融后经模具挤出，得到增强材料，过程中，控制挤出机机身温度为150～220℃，模具温度为50～150℃。在挤出机上安装不同形状的模头，可以挤出采用所述增强材料制备的板体、管体、块体、杆体和长柱体等形状的制品。通过增韧剂和偶联剂的加入使纤维能够顺利与树脂相容混掺，顺利成型为具有预定形状，且结构稳定的制品。本专利技术所述增强材料采用聚酯纤维或聚酯纤维和棉纤维共混材料共混入材料基材中，混入纤维能够表现出仿木质感；采用聚酯纤维或聚酯纤维和棉纤维共混材料进行纤维增强，提高材料的强度，提高材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强母粒，其特征在于，包括母粒基材和增强纤维，各组分含量如下：组分           含量母粒基材       30～70份增强纤维       30～70份；所述增强纤维包括聚酯纤维，聚酯纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和聚对苯二甲酸‑1，4‑环己二甲醇酯纤维中的至少一种；所述母粒基材包括聚乙烯和聚丙烯树脂中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强母粒，其特征在于，包括母粒基材和增强纤维，各组分含量如下：组分含量母粒基材30～70份增强纤维30～70份；所述增强纤维包括聚酯纤维，聚酯纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维和聚对苯二甲酸-1，4-环己二甲醇酯纤维中的至少一种；所述母粒基材包括聚乙烯和聚丙烯树脂中的至少一种。2.根据权利要求1所述的纤维增强母粒，其特征在于，所述增强纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。3.根据权利要求1所述的纤维增强母粒，其特征在于，所述增强纤维还包括棉纤维。4.一种如权利要求1～3任一所述的纤维增强母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将增强纤维和母粒基材投入捏合机，经所述捏合机捏合后，投入造粒机造粒。5.根据权利要求4所述的纤维增强母粒的制备方法，其特征在于，控制所述捏合机的温度为150～200℃。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚，胡咏钦，
申请(专利权)人：杭州清标绿盟纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33