剑麻纤维复合材料的制备方法技术

本申请公开了一种剑麻纤维复合材料的制备方法，包括：(1)、采用L‑丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在‑10℃～‑40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；(5)、在硫化机中热压成型。本发明专利技术复合材料具有良好的物理性能，其拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达115MPa。

Preparation of Sisal Fiber Composites

The present application discloses a preparation method of sisal fiber composite material, which includes: (1) surface modification of sisal fiber by L lactide monomer; (2) drying sisal fiber by surface polymerization at 60-80 ~C for 4-8 hours; (3) screening polylactic acid raw materials by 80-110 target quasi-sieves; (12-24 hours) treatment of polylactic acid raw materials at 10 ~40 ~C; The particle size of polylactic acid is crushed to 40-60 micron; the drying temperature of polylactic acid particles is 40-80 C by air blast drying oven; the polylactic acid particles are screened by 160-180 target quasi-sieve; (4) the polylactic acid particles are placed in the smelter and heated to 180-220 C to melt the polylactic acid particles, add sisal fiber, and then blend for 10-20 minutes; (5) vulcanization. Hot pressing in machine. The composite material of the invention has good physical properties, its tensile strength can reach 90 MPa, and its bending strength can reach 115 MPa.

【技术实现步骤摘要】
剑麻纤维复合材料的制备方法
本申请属于材料
，特别是涉及一种剑麻纤维复合材料的制备方法。
技术介绍
剑麻纤维具有坚韧耐磨、质地刚柔、富有弹性、低温下不会硬化、耐腐蚀和防静电等作用，因此其制品越来越受到重视，被广泛应用于渔业、航海、工矿、运输、油田等行业。现有技术中，聚合物基复合材料的力学性能较差，特别是拉伸强度和弯曲强度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种剑麻纤维复合材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本申请实施例公开一种剑麻纤维复合材料的制备方法，包括：(1)、采用L-丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-10℃～-40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；(5)、在硫化机中热压成型。优选的，在上述的剑麻纤维复合材料的制备方法中，所述步骤(4)中，加入20％～25％重量比例表面聚合的剑麻纤维。优选的，在上述的剑麻纤维复合材料的制备方法中，所述步骤(5)中，成型温度180～200℃，成型压力15～30MPa。优选的，在上述的剑麻纤维复合材料的制备方法中，所述步骤(1)中，剑麻纤维表面进行聚合改性的方法包括：从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维；采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。剑麻纤维在90℃干燥处理6小时；将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干；将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术复合材料具有良好的物理性能，其拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达115MPa。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维。采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。剑麻纤维在90℃干燥处理6小时。将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干。将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。通过扫描电镜对表面处理后的剑麻纤维进行观察，可发现其表面光滑。获得的剑麻纤维具有良好的耐热性，可以承受300℃以上的高温。将表面聚合的剑麻纤维在80℃干燥4小时。取分子量为50w的聚乳酸原料，用100目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-20℃环境下处理24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μ；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为60℃；采用180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分。将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至200℃使得聚乳酸颗粒融化，加入25％重量比例表面聚合的剑麻纤维，然后共混20分钟。在硫化机中热压成型，成型温度200℃，成型压力15MPa。对获得的复合材料进行性能测试可知，其拉伸强度在90MPa，弯曲强度在115MPa。实施例2从剑麻叶片中提取纤维，然后对纤维进行脱胶获得剑麻纤维。采用浓度为20％的氢氧化钙溶液对剑麻纤维进行处理6小时，以除去剑麻纤维表面的杂质。剑麻纤维在90℃干燥处理6小时。将干燥后的剑麻纤维浸泡在硅溶胶中20min，然后在温度为80℃环境中烘干。将烘干后的剑麻纤维、L-丙交酯单体加入至甲苯溶液中，其中剑麻纤维和L-丙交酯单体的重量比为10:2；升温至120℃，加入辛酸亚锡，在氮气氛围下反应20分钟，获得表面聚合的剑麻纤维。通过扫描电镜对表面处理后的剑麻纤维进行观察，可发现其表面光滑。获得的剑麻纤维具有良好的耐热性，可以承受300℃以上的高温。将表面聚合的剑麻纤维在80℃干燥4小时。取分子量为50w的聚乳酸原料，用100目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-20℃环境下处理24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μ；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为60℃；采用180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分。将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至200℃使得聚乳酸颗粒融化，加入20％重量比例表面聚合的剑麻纤维，然后共混20分钟。在硫化机中热压成型，成型温度180℃，成型压力25MPa。对获得的复合材料进行性能测试可知，其拉伸强度在84MPa，弯曲强度在109MPa。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)、采用L‑丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在‑10℃～‑40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；(5)、在硫化机中热压成型。

【技术特征摘要】
1.一种剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)、采用L-丙交酯单体对剑麻纤维表面进行聚合改性；(2)、将表面聚合的剑麻纤维在60～80℃干燥4～8小时；(3)、用80～110目标准筛对聚乳酸原料进行筛选；在-10℃～-40℃环境下处理12～24小时；将聚乳酸原料粒径粉碎至粒径范围为40～60μm；采用鼓风干燥箱烘干聚乳酸颗粒，烘干温度为40～80℃；采用160～180目标准筛对聚乳酸颗粒进行筛分；(4)、将聚乳酸颗粒放置于开炼机中，加热温度至180～220℃使得聚乳酸颗粒融化，加入剑麻纤维，然后共混10～20分钟；(5)、在硫化机中热压成型。2.根据权利要求1所述的剑麻纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，加入20％～25％重量比例表面聚合的剑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云飞，
申请(专利权)人：赵云飞，
类型：发明
国别省市：江苏,32