[發明專利]一種天然杜仲膠/纖維素改性聚乳酸復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 201810913295.X
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109251494B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 賈仕奎;王忠;朱艷;陳立貴;付蕾
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L7/00;C08L1/02;C08L71/02;C08K5/12;B29C48/92
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.一種天然杜仲膠/纖維素改性聚乳酸復合材料，其特征在于，包括天然杜仲膠/纖維素復合彈性體，偶聯劑和PLA，其中，PLA占質量分數65％～89％，天然杜仲膠/纖維素復合彈性體占質量分數10％～30％，偶聯劑占質量分數1％～5％，以上各組分含量的質量百分數之和為100％；天然杜仲膠/纖維素復合彈性體，包括高塑性的天然杜仲膠、改性的活性纖維素，其中，高塑性的天然杜仲膠占質量分數70％～90％，改性的活性纖維素占質量分數10％～30％，以上各組分含量的質量百分數之和為100％；

所述天然杜仲膠/纖維素改性聚乳酸復合材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，利用低溫混煉工藝制備高塑性的天然杜仲膠；

具體為：將天然杜仲膠置于30℃～60℃的密煉機中，加入PEG，保持恒定溫度密煉混合15min～30min；再向密煉機中加入DOP并密煉10min～30min，之后取出并切割成粒徑為5mm～15mm的顆粒，即可得到高塑性的天然杜仲膠；

其中，天然杜仲膠、聚乙二醇和鄰苯二甲酸二辛酯的質量比為8.5～9.4：0.5～1：0.1～0.5；

步驟2，經步驟1后，采用溶液浸漬法制備改性的活性纖維素；具體步驟如下：

步驟2.1，將麻纖維破碎、切割成0.1mm-1mm的短纖維，之后放入濃度為3％～10％的稀硫酸溶液中浸泡48h～72h，之后向溶液中加入過量的去離子水，攪拌，靜置后倒掉上層清液，重復數次至溶液的pH為6.5～7.5，得到處理后的纖維；

麻纖維為劍麻纖維、苧麻纖維或亞麻纖維；

步驟2.2，經步驟2.1后，將處理后的纖維放入濃度為3％～10％的氫氧化鈉溶液中浸泡48h～72h，之后向溶液中加入過量的去離子水，攪拌，靜置后倒掉上層清液，重復數次至溶液的pH為6.5～7.5，之后放入烘箱中在60℃～100℃條件下干燥8h～12h，得到高純度的纖維素；

步驟2.3，將經步驟2.2后高純度的纖維素與DCP放入30℃～60℃的蒸餾水中，充分攪拌后，加入丙酮/乙醇混合溶液并攪拌10min～30min，之后向溶液中加入過量的去離子水，攪拌，靜置后倒掉上層清液，重復清洗2次～3次，最后，放入烘箱中在30℃～50℃條件下干燥4h～8h，即可得到改性的活性纖維素，

其中，高純度的纖維素與DCP的質量比為9.5～9.9：0.1～0.5；

丙酮/乙醇溶液的體積為纖維素、DCP和蒸餾水總體積的3％；

丙酮/乙醇混合溶液中丙酮和乙醇的體積比為1：3～6；

步驟3，經步驟2后，利用混煉工藝制備天然杜仲膠/纖維素復合彈性體；

步驟4，將經步驟3后的到的天然杜仲膠/纖維素復合彈性體、PLA和偶聯劑放入高混機中預混，再利用雙螺桿擠出機進行熔融混合，造粒，干燥，即可得到天然杜仲膠/纖維素改性聚乳酸復合材料；

其中，天然杜仲膠/纖維素復合彈性體、PLA和偶聯劑的質量比為1～3：6.5～8.9：0.1～0.5。

2.根據權利要求1所述的一種天然杜仲膠/纖維素改性聚乳酸復合材料，其特征在于，所述高塑性的天然杜仲膠，包括天然杜仲膠、PEG和DOP，其中，天然杜仲膠占質量分數85％～94％，PEG占質量分數5％～10％，DOP占質量分數1％～5％，以上各組分含量的質量百分數之和為100％。

3.根據權利要求1所述的一種天然杜仲膠/纖維素改性聚乳酸復合材料，其特征在于，所述改性的活性纖維素，包括纖維素和DCP，其中，纖維素占質量分數95％～99％，DCP占質量分數1％～5％，以上各組分含量的質量百分數之和為100％。