一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法技术

一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法，它涉及木塑复合材料的制备方法。本发明专利技术要解决现有聚酯纤维和木塑复合材料基体的相容性比较差，限制了其增强效果的问题。制备方法：一、纤维处理；二、木粉处理；三、挤出。本发明专利技术用于改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备。明用于改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及木塑复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]木塑复合材料(WPC)是将各类植物的木质纤维材料粉末和热塑性塑料制备而成的高性能、高附加值绿色环保型复合材料，因其良好的加工性能和强度性能等而成为潜力巨大的建材，尽管如此，单纯的木塑复合材料力学性能仍有待提高。为了增大木塑复合材料的综合力学性能，较理想的方法是在木塑复合材料基体中加入增强纤维，其中聚酯纤维因其容易获得、价格低廉等特点而成为理想的增强纤维。
[0003]聚酯纤维，俗称“涤纶”，由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯纺丝后合成的纤维。其最大优点是保型性和抗皱性好，且具有较高的强度和弹性恢复能力。聚酯纤维作为增强体用时，常用于增强沥青混凝土，能有效提高道路质量、延长道路寿命。在纺织业聚酯纤维成为了棉、麻和蚕丝等纺织品的替代品。中国专利“聚酯纤维增强木塑复合材料及其方法”(公开号为CN102911508A)公开了一种用聚酯纤维增强的木塑复合材料及其制备方法，此专利技术制备的木塑复合材料综合力学性能得到提升，但是由于聚酯纤维和木塑复合材料基体的相容性比较差，限制了其增强效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决现有聚酯纤维和木塑复合材料基体的相容性比较差，限制了其增强效果的问题，而提供一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法。
[0005]一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法，它是按以下步骤进行的：
[0006]一、纤维处理：
[0007]去除聚酯纤维表面油层，然后置于处理液中，在温度为50℃～60℃的条件下，水浴1h～2h，然后清洗并干燥至含水率低于3％；得到处理后的聚酯纤维；
[0008]所述的处理液为质量百分数为3％～6％的氢氧化钠溶液、浓度为0.1mol/L～0.2mol/L的乙二胺溶液或体积百分数为10％～20％的KH570的无水乙醇溶液；
[0009]二、木粉处理：
[0010]对木粉进行筛选，然后干燥至含水量低于1％，得到处理后的木粉；
[0011]三、挤出：
[0012]①
、按质量份数称取15份～20份处理后的木粉、68份～72份高密度聚乙烯、4份～8份处理后的聚酯纤维、4份～8份马来酸酐接枝聚乙烯和0.8份～1.2份润滑剂，且称取的处理后的木粉、高密度聚乙烯、处理后的聚酯纤维、马来酸酐接枝聚乙烯和润滑剂总质量份数为100份；
[0013]②
、将称取的处理后的木粉、高密度聚乙烯、处理后的聚酯纤维、马来酸酐接枝聚乙烯和润滑剂加入到混合设备中预混，得到预混料；
[0014]③
、将预混料用双螺杆挤出机进行混炼造粒，得到母粒，然后将母粒进行注塑成型
得到改性聚酯纤维增强木塑复合材料。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术对聚酯纤维进行处理改性，然后将其添加到木塑复合材料中，使之和木塑基体具有较好的相容性，从而使木塑复合材料的力学性能得到显著提高，从而达到良好的增强效果。本专利技术制备的木塑复合材料综合力学性能得到提升，弯曲强度可达36MPa以上，弯曲模量可达1.4GPa以上，拉伸强度可达22MPa以上，拉伸模量可达0.9GPa以上，无缺口冲击强度可达11kJ/m2以上。本专利技术改性聚酯纤维增强的木塑复合材料具有较好的综合力学性能，且工艺简单、容易实施，生产成本较低，提高了产品的市场竞争力。
[0017]本专利技术用于一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法。
具体实施方式
[0018]具体实施方式一：本实施方式一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法，它是按以下步骤进行的：
[0019]一、纤维处理：
[0020]去除聚酯纤维表面油层，然后置于处理液中，在温度为50℃～60℃的条件下，水浴1h～2h，然后清洗并干燥至含水率低于3％；得到处理后的聚酯纤维；
[0021]所述的处理液为质量百分数为3％～6％的氢氧化钠溶液、浓度为0.1mol/L～0.2mol/L的乙二胺溶液或体积百分数为10％～20％的KH570的无水乙醇溶液；
[0022]二、木粉处理：
[0023]对木粉进行筛选，然后干燥至含水量低于1％，得到处理后的木粉；
[0024]三、挤出：
[0025]①
、按质量份数称取15份～20份处理后的木粉、68份～72份高密度聚乙烯、4份～8份处理后的聚酯纤维、4份～8份马来酸酐接枝聚乙烯和0.8份～1.2份润滑剂，且称取的处理后的木粉、高密度聚乙烯、处理后的聚酯纤维、马来酸酐接枝聚乙烯和润滑剂总质量份数为100份；
[0026]②
、将称取的处理后的木粉、高密度聚乙烯、处理后的聚酯纤维、马来酸酐接枝聚乙烯和润滑剂加入到混合设备中预混，得到预混料；
[0027]③
、将预混料用双螺杆挤出机进行混炼造粒，得到母粒，然后将母粒进行注塑成型得到改性聚酯纤维增强木塑复合材料。
[0028]本实施方式的有益效果是：
[0029]本实施方式对聚酯纤维进行处理改性，然后将其添加到木塑复合材料中，使之和木塑基体具有较好的相容性，从而使木塑复合材料的力学性能得到显著提高，从而达到良好的增强效果。本实施方式制备的木塑复合材料综合力学性能得到提升，弯曲强度可达36MPa以上，弯曲模量可达1.4GPa以上，拉伸强度可达22MPa以上，拉伸模量可达0.9GPa以上，无缺口冲击强度可达11kJ/m2以上。本实施方式改性聚酯纤维增强的木塑复合材料具有较好的综合力学性能，且工艺简单、容易实施，生产成本较低，提高了产品的市场竞争力。
[0030]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的聚酯纤维的长度为4mm～8mm，直径为15μm～25μm。其它与具体实施方式一相同。
[0031]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：步骤一中去
除聚酯纤维表面油层具体是将聚酯纤维在去离子水中煮沸1h～3h，然后置于电热恒温干燥箱中，在温度为100℃～105℃下烘干20h～26h。其它与具体实施方式一或二相同。
[0032]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中所述的清洗并干燥具体是用去离子水洗净，然后置于电热恒温干燥箱中，在温度为100℃～105℃下烘干20h～26h。其它与具体实施方式一或二相同。
[0033]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中所述的木粉为杨木粉。其它与具体实施方式一至四相同。
[0034]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一或不同的是：步骤二中所述的筛选具体为用40和80目的标准筛除去粒径大于40目和小于80目的木纤维。其它与具体实施方式一至五相同。
[0035]市场上直接购买的木纤维粒径分布不均匀，含有较长的木屑粒和径较少的木粉，过长的纤维在加工过程容易团聚，造成木纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：一、纤维处理：去除聚酯纤维表面油层，然后置于处理液中，在温度为50℃～60℃的条件下，水浴1h～2h，然后清洗并干燥至含水率低于3％；得到处理后的聚酯纤维；所述的处理液为质量百分数为3％～6％的氢氧化钠溶液、浓度为0.1mol/L～0.2mol/L的乙二胺溶液或体积百分数为10％～20％的KH570的无水乙醇溶液；二、木粉处理：对木粉进行筛选，然后干燥至含水量低于1％，得到处理后的木粉；三、挤出：
①
、按质量份数称取15份～20份处理后的木粉、68份～72份高密度聚乙烯、4份～8份处理后的聚酯纤维、4份～8份马来酸酐接枝聚乙烯和0.8份～1.2份润滑剂，且称取的处理后的木粉、高密度聚乙烯、处理后的聚酯纤维、马来酸酐接枝聚乙烯和润滑剂总质量份数为100份；
②
、将称取的处理后的木粉、高密度聚乙烯、处理后的聚酯纤维、马来酸酐接枝聚乙烯和润滑剂加入到混合设备中预混，得到预混料；
③
、将预混料用双螺杆挤出机进行混炼造粒，得到母粒，然后将母粒进行注塑成型得到改性聚酯纤维增强木塑复合材料。2.根据权利要求1所述的一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的聚酯纤维的长度为4mm～8mm，直径为15μm～25μm。3.根据权利要求1所述的一种改性聚酯纤维增强木塑复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中去除聚酯纤维表面油层具体是将聚酯纤维在去离子水中煮沸1h～3h，然后置于电热恒温干燥箱中，在温度为100℃～105℃下烘干20h～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天，丁晓圆，张有鑫，李浩，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：