一种可生物降解竹纤维-塑料复合材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解竹纤维

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料及其制造方法


[0001]本申请涉及可生物降解复合材料
，尤其涉及一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料及其制造方法。

技术介绍

[0002]生物降解材料能够在自然条件下较快地降解，并且降解产物易于被自然环境中微生物消耗，随时间的推移最后降解成为二氧化碳和水，最终回归自然。而随着近代高分子材料工业技术的迅速发展，塑料制品已经广泛渗透到国民经济各个部门以及人民生活的各个领域，给人们带来了巨大的便利。同时塑料工业的蓬勃发展也导致了环境污染问题的加剧。
[0003]生物降解高分子材料主要包括化学合成型、天然高分子型、微生物合成型、掺混型四类。其中，天然高分子具有降解性能好、降解时间短等优势。木竹材是天然的生物降解高分子材料。我国的竹资源尤为丰富，是世界上竹类分布最广、资源最多的国家之一，素有“竹子王国”之美誉。竹纤维增强可生物降解复合材料在日本和欧美已经被展开了深入的研究，部分产品也逐渐实现了工业化生产，主要应用于汽车部件、装饰装修、电器产品、包装等领域。如采用聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等可降解高分子树脂与竹纤维复合，制造新型生无可降解复合材料。但这类复合材料主要利用竹纤维与可降解高分子树脂通过化学结合方式，获得新型高分子材料，但目前该类产品普遍存在加工成本高、材料界面相容性不佳等问题，制约其大规模工业化推广应用。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料及其制造方法，以解决相关技术中存在的加工成本高、材料界面相容性不佳的技术问题。
[0005]根据本申请实施例，提供一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，所述可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料由刨切微薄竹片与可生物降解塑料复合而得。
[0006]优选地，所述刨切微薄竹片是利用精刨加工后的竹条经刨切加工而成，或通过侧压、平压加工的竹集成材刨切加工而成。
[0007]优选地，所述刨切微薄竹片的厚度为0.10～0.6mm，宽度为5mm～1000mm，长度为200mm～2500mm。
[0008]优选地，加工后的可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料的厚度0.12～0.65mm。
[0009]优选地，所述可生物降解塑料为生物基可生物降解塑料。
[0010]根据本申请实施例，还提供一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料的制造方法，包括：
[0011]竹片加工
→
竹片预处理
→
竹片整平
→
竹片与可生物降解塑料复合
→
复合材料编织成型。
[0012]优选地，所述竹片预处理的方法包括物理方法和/或化学方法对竹片进行预处理。
[0013]优选地，所述物理方法选自热处理、等离子处理、微波处理，所述物化学法选自碱
处理、乙酰化处理、添加增塑剂、偶联剂处理。
[0014]优选地，所述竹片整平包括：
[0015]采用加压水热联合处理方式对所述竹片进行处理，竹片含水率30～80％，温度50～200℃，单位压力0.1～1.5MPa。
[0016]优选地，所述竹片与可生物降解塑料复合包括：
[0017]当利用薄膜状可生物降解塑料与竹片复合时，将竹片与可生物降解塑料层积复合，在热压条件下成型；
[0018]当利用颗粒状可生物降解塑料与竹片复合时，将可生物降解塑料加热后形成熔融态，通过在竹片表面辊压涂膜的方式，将可生物降解塑料附着在竹片表面。
[0019]当利用纤维状可生物降解塑料与竹片复合时，利用窄长纤维状原料通过混编方式加工成宽幅面卷材，然后经过热压方式加工使可生物降解塑料与竹片形成紧密结合。
[0020]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0021]由上述实施例可知，本申请的可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料采用微薄竹片与可生物降解高分子树脂复合，通过竹片与可生物降解塑料混编热压方式，加工成具有优异拉伸性能和韧性的新型可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，具有可完全生物降解特性，同时，该材料具有竹材的高韧性和优异的轴向拉伸性能，同时具有塑料的延展型等优良特性。通过表面印刷图案方式制造色彩丰富、图案多样的装饰贴面材料，应用于墙面装饰、家居贴面或包装材料等领域。极大拓展竹材的应用范围，提高竹材加工制品附加值。
[0022]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
[0023]下面通过实施例来详细描述本专利技术的技术方案。
[0024]本专利技术实施例提供一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，所述可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料由竹片与可生物降解塑料混编热压而得。通过竹片与可生物降解塑料混编热压方式，加工成具有优异拉伸性能和韧性的新型可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，具有可完全生物降解特性，同时，该材料具有竹材的高韧性和优异的轴向拉伸性能，同时具有塑料的延展型等优良特性。
[0025]实施例1：
[0026]微薄竹片加工：采用长度2500mm，宽度5mm的精刨竹条，沿竹条厚度方向刨切成厚度0.1mm的微薄竹片。
[0027]竹片预处理：将刨切竹片置于温度60～100℃的氯乙酰和醋酸酐混合溶液(体积比1：1)中，竹片与混合溶液的质量比为1:10～50，处理时间1～6h，改善竹片与可生物降解塑料的界面相容性，提高胶合强度。处理结束后将竹片取出在清水中漂洗，去除竹片表面残留处理液，沥干后自然干燥至含水率30～60％。
[0028]竹片整平：将沥干后的竹片置于整平机中，在温度50℃，单位压力0.1MPa条件下，将竹片整平定型。
[0029]竹片与可生物降解塑料复合：将定型后竹片与薄膜状可生物降解塑料(PLA)复合，温度170℃左右，在单位压力0.1MPa条件下热压，将可降解塑料与竹片复合成型；此外，将竹
片与颗粒状可生物降解塑料(PLA)复合时，先将可降解塑料加热成熔融态，温度170℃左右，通过表面涂覆方式将可降解塑料与竹片复合，复合后材料厚度0.12mm。
[0030]复合材料编织成型：将窄长复合材料与纤维状可降解塑料通过混编方式加工成宽幅面卷材，然后经过热压方式加工使可生物降解塑料与竹片形成紧密结合。
[0031]经上述工艺流程加工的竹纤维
‑
塑料复合材料，韧性较常规刨切薄竹材料提高20～50％左右，纵向拉伸强度提高20％以上。与目前常用的塑料制品相比，本专利技术涉及的复合材料具有可生物降解特性，且采用原料竹材具有可再生、成本低等优良特性，使制造的复合材料成本可控。
[0032]实施例2：
[0033]微薄竹片加工：采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，其特征在于，所述可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料由刨切微薄竹片与可生物降解塑料复合而得。2.根据权利要求1所述的一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，其特征在于，所述刨切微薄竹片是利用精刨加工后的竹条经刨切加工而成，或通过侧压、平压加工的竹集成材刨切加工而成。3.根据权利要求1所述的一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，其特征在于，所述刨切微薄竹片的厚度为0.10～0.6mm，宽度为5mm～1000mm，长度为200mm～2500mm。4.根据权利要求1所述的一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，其特征在于，加工后的可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料的厚度0.12～0.65mm。5.根据权利要求1所述的一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料，其特征在于，所述可生物降解塑料为生物基可生物降解塑料。6.根据权利要求1所述的一种可生物降解竹纤维
‑
塑料复合材料的制造方法，其特征在于，包括：竹片加工
→
竹片预处理
→
竹片整平
→
竹片与可生物降解塑料复合
→...

【专利技术属性】
技术研发人员：何盛，真倩男，吴再兴，陈玉和，
申请(专利权)人：福建鑫隆达竹木科技有限公司，
类型：发明
国别省市：