[發明專利]一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710468722.3
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107227006A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 顧建芳
• 申請（專利權）人: 蘇州奧宇包裝科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L97/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/053;C08K5/54;D06M15/507;D06M101/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料，其特征在于，按重量份計，所述復合材料包含以下組分：玉米莖稈纖維3～19份、水稻莖稈纖維2～15份、棕櫚葉纖維4～14份、氧化石墨烯14～26份、高錳酸鉀2～8份、硅烷偶聯劑1～8份、丙三醇1～6份、雙氧水1～7份、L-丙交酯單體8～17份、聚乳酸22～47份。

2.根據權利要求1所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料，其特征在于，按重量份計，所述復合材料包含以下組分：玉米莖稈纖維16份、水稻莖稈纖維11份、棕櫚葉纖維11份、氧化石墨烯22份、高錳酸鉀6份、硅烷偶聯劑5份、丙三醇4份、雙氧水5份、L-丙交酯單體12份、聚乳酸42份。

3.權利要求1或2所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)采用質量分數為22％～45％的碳酸鈉水溶液處理玉米莖稈纖維、水稻莖稈纖維和棕櫚葉纖維，反應1.5～4小時；

(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內干燥1～3小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.3Pa～-0.1Pa，溫度為68～85℃；

(3)采用質量分數為25％～48％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應溫度為40～55℃，時間為1.5～4小時，反應結束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用；

(4)在無水、真空狀態下，將纖維粉末與L-丙交酯單體按質量比7～11:3～5混合，溶劑為甲苯，在45～55℃條件下反應1～3小時；然后充入氦氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應30～60分鐘后室溫下冷卻；

(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與氧化石墨烯、高錳酸鉀、硅烷偶聯劑、丙三醇、雙氧水和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內溫度為180℃～190℃，至完全熔融后，轉移至平板硫化機上熱壓成型。

4.根據權利要求3所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中采用質量分數為38％的碳酸鈉水溶液處理玉米莖稈纖維、水稻莖稈纖維和棕櫚葉纖維，反應3小時。

5.根據權利要求3所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內干燥2.5小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.2Pa，溫度為82℃。

6.根據權利要求3所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中采用質量分數為42％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應溫度為50℃，時間為3小時，反應結束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用。

7.根據權利要求3所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中在無水、真空狀態下，將纖維粉末與L-丙交酯單體按質量比9:4混合，溶劑為甲苯，在52℃條件下反應2小時；然后充入氦氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應50分鐘后室溫下冷卻。

8.根據權利要求3所述的一種氧化石墨烯改性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(5)中將步驟(4)處理后的纖維粉末與氧化石墨烯、高錳酸鉀、硅烷偶聯劑、丙三醇、雙氧水和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內溫度為187℃，至完全熔融后，轉移至平板硫化機上熱壓成型。