一种植物纤维及PVC复合材料及其制备方法技术

技术编号:7893078 阅读:283 留言:0更新日期:2012-10-23 01:10
本发明专利技术公开一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸秆纤维粉末60份、助剂10-20份、马来酸酐接枝相容剂10-20份、抗氧剂5份。本发明专利技术的有益效果是,采用马来酸酐接枝相容剂代替硅烷偶联剂和树脂相容剂,可以节省原料调配工艺,并且产品的机械性能比现有工艺采用偶联剂和相容剂的产品要有明显提升。本发明专利技术开发了一种可降解农作物秸秆、笋壳等植物纤维/PVC纳米复合材料,降本增效的同时,实现了对植物纤维的高质化利用,有助于解决环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物纤维及PVC复合材料及其制备方法
技术介绍
秸杆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸杆中,秸杆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸杆也是一种饲料。特点是组纤维含量高(30% -40% ),并含有木质素等。目前我国对秸杆很少进行利用,基本上是等到麦子成熟以后,多余的秸杆大面积焚烧,造成空气严重污染。而我国是世界上主要的粮食大国,秸杆的总量如果不能加以很好 的利用,是我国资源的一大浪费。国内木塑复合材料以木粉为主要原料,对PE、PP、PVC进行复合,如CN1482166A、CN1445285A、CN1513918A等。也有一些研发人员提出了将类似秸杆的笋壳纤维与PVC进行复合,如C N 101885884A公开的一种笋壳纤维PVC复合材料及其制备方法。但该方法中同时采用了偶联剂和相容剂,调配工艺复杂,成本高,并且需要调试两种助剂的配比以找到最佳的实施方案,工艺难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种秸杆纤维及PVC复合材料及其制备方法,解决现有秸杆纤维和PVC复合材料制备过程中,采用了偶联剂和相容剂,调配工艺复杂,成本高,并且需要调试两种助剂的配比以找到最佳的实施方案,工艺难度大的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现—种秸杆纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂10-20份、马来酸酐接枝相容剂10-20份、抗氧剂5份。所述秸杆纤维颗粒的最大粒径至少为20目,含水量不超过5%。所述助剂选择石蜡、碳酸钙、碳酸氢钙或滑石粉。所述抗氧剂选自硬脂酸铅、二盐基硬脂酸铅或三盐基硬脂酸铅。秸杆纤维及PVC复合材料的制备方法,包括秸杆纤维粉末的预处理和混炼,所述秸杆纤维粉末的预处理是指,在弱酸的条件下,将秸杆纤维粉末与配比量的马来酸酐接枝相容剂物理混合;所述的混炼是指配比量的PVC微细颗粒粉末、预处理的秸杆纤维粉末、马来酸酐接枝相容剂、抗氧剂和助剂现在高速捏合机在转速1000-1500rpm、温度50-60°C条件下分散5-10分钟,然后经双辊混炼机于150-180°C下混炼10-20分钟,或者经双螺杆挤出机在温度150-180°C下挤出。所述弱酸条件是指,将不具有氧化性的有机酸溶液均匀的喷洒到秸杆纤维粉末和来酸酐接枝相容剂的混合物上,秸杆纤维粉末和来酸酐接枝相容剂的混合物与弱酸溶液的重量配比为5 1,弱酸溶液的酸性要求PH值6-6. 5范围内。所述有机酸溶液选自醋酸、果酸、乳酸、柠檬酸中的任意一种或多种混合。本专利技术的有益效果是,采用马来酸酐接枝相容剂代替硅烷偶联剂和树脂相容剂,可以节省原料调配工艺,并且产品的机械性能比现有工艺采用偶联剂和相容剂的产品要有明显提升。本专利技术开发了一种可降解农作物秸杆植物纤维/PVC纳米复合材料,降本增效的同时,实现了对植物纤维的高质化利用,有助于解决环境污染问题。具体实施例方式实施例一一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、笋壳纤维粉末60份、助剂10份、马来酸酐接枝相容剂10份、抗氧剂5份。实施例二 一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂20份、马来酸酐接枝相容剂20份、抗氧剂5份。实施例三一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂15份、马来酸酐接枝相容剂15份、抗氧剂5份。实施例四一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂10份、马来酸酐接枝相容剂20份、抗氧剂5份。实施例五一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂20份、马来酸酐接枝相容剂10份、抗氧剂5份。实施例六一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂12份、马来酸酐接枝相容剂18份、抗氧剂5份。实施例七一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂18份、马来酸酐接枝相容剂12份、抗氧剂5份。实施例八一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂15份、马来酸酐接枝相容剂20份、抗氧剂5份。实施例九一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂20份、马来酸酐接枝相容剂15份、抗氧剂5份。实施例十一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂10份、马来酸酐接枝相容剂15份、抗氧剂5份。实施例^^一一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂15份、马来酸酐接枝相容剂10份、抗氧剂5份。实施例一至实施例十一中,所述秸杆纤维颗粒的最大粒径至少为20目,含水量不超过5%。所述助剂选择石蜡、碳酸钙、碳酸氢钙或滑石粉。所述抗氧剂选自硬脂酸铅、二盐基硬脂酸铅或三盐基硬脂酸铅。秸杆纤维及PVC复合材料的制备方法,包括秸杆纤维粉末的预处理和混炼,所述秸杆纤维粉末的预处理是指,在弱酸的条件下,将秸杆纤维粉末与配比量的马来酸酐接枝相容剂物理混合;所述的混炼是指配比量的PVC微细颗粒粉末、预处理的秸杆纤维粉末、马来酸酐接枝相容剂、抗氧剂和助剂现在高速捏合机在转速1000-1500rpm、温度50-60°C条件下分散5-10分钟,然后经双辊混炼机于150-180°C下混炼10-20分钟,或者经双螺杆挤出 机在温度150-180°C下挤出。所述弱酸条件是指,将不具有氧化性的有机酸溶液均匀的喷洒到秸杆纤维粉末和来酸酐接枝相容剂的混合物上,秸杆纤维粉末和来酸酐接枝相容剂的混合物与弱酸溶液的重量配比为5 1,弱酸溶液的酸性要求PH值6-6. 5范围内。所述有机酸溶液选自醋酸、果 酸、乳酸、柠檬酸中的任意一种或多种混合。权利要求1.一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸杆纤维粉末60份、助剂10-20份、马来酸酐接枝相容剂10-20份、抗氧剂5份。2.如权利要求I所述植物纤维及PVC复合材料,其特征在于,所述植物纤维颗粒的最大粒径至少为20目,含水量不超过5%。3.如权利要求I所述植物纤维及PVC复合材料,其特征在于,所述助剂选择石蜡、碳酸钙、碳酸氢钙或滑石粉。4.如权利要求I所述植物纤维及PVC复合材料,其特征在于,所述抗氧剂选自硬脂酸铅、二盐基硬脂酸铅或三盐基硬脂酸铅。5.一种植物纤维及PVC复合材料的制备方法,包括秸杆纤维粉末的预处理和混炼,所述秸杆纤维粉末的预处理是指,在弱酸的条件下,将秸杆纤维粉末与配比量的马来酸酐接枝相容剂物理混合;所述的混炼是指配比量的PVC微细颗粒粉末、预处理的秸杆纤维粉末、马来酸酐接枝相容剂、抗氧剂和助剂现在高速捏合机在转速1000-1500rpm、温度50_60°C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物纤维及PVC复合材料,包括按照重量比的PVC微细颗粒粉末100份、秸秆纤维粉末60份、助剂10?20份、马来酸酐接枝相容剂10?20份、抗氧剂5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:束洪坤吴莺
申请(专利权)人:江苏爱默生新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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