[發明專利]一種椰殼纖維-木薯渣填充制備可生物降解復合材料的方法

在審

• 申請號: 201811312061.6
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109438931A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 許五妮
• 申請（專利權）人: 許五妮
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L97/02;C08K3/32;C08H8/00
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 羅滬光

本發明公開了一種椰殼纖維?木薯渣填充制備可生物降解復合材料的方法，將預處理聚丁二酸丁二醇酯、復配阻燃劑與堿處理椰殼纖維、異氰酸酯改性木薯渣投入高速混合機中，充分混合后，取出，倒入模具中，用平板硫化機熱壓，在室溫下冷壓，脫模，得到可生物降解復合材料。采用偶聯劑處理、堿處理的表面處理方法對木薯渣纖維改性，改性處理能提高木薯渣和基體的相容性，改善了復合材料的力學性能；再用改性劑4,4^，?亞甲基雙異氰酸苯酯進行改性，改性提高了木薯渣的疏水性，此時材料也具有較低的吸水性；改性后，可有效改善木薯渣與基體的界面粘附性，拉伸斷裂面光滑、整齊。

技術領域

本發明屬于塑料制品領域，具體涉及一種椰殼纖維-木薯渣填充制備可生物降解復合材料的方法。

背景技術

隨著地球資源的日益匱乏以及人類環境保護意識的逐步提高，越來越多的國內外學者都致力于尋求可以代替傳統塑料的可生物降解材料。植物纖維與淀粉等其他一些天然高分了復合制造完全生物降解材料，是近年來發展很快的一種全天然生物降解材料。

聚丁二酸丁二醇酯是典型的聚酯型可生物降解塑料，其不但具有良好的生物降解性能，同時主鏈中大量亞甲基結構使其具有與通用聚乙烯材料相近的機械、物理性能。適合吹塑薄膜、注塑成型等多種加工工藝，可用來制備各種各樣的完全生物降解高分子基復合材料制品。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種椰殼纖維-木薯渣填充制備可生物降解復合材料的方法，依照該方法制作的復合材料具有優異的力學性能、阻燃性能、疏水性能，并且可生物降解。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種椰殼纖維-木薯渣填充制備可生物降解復合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）椰殼纖維的堿處理：

將10-20份椰殼纖維用粉碎機粉碎成2-6mm，清洗烘干，在質量濃度為6-10%的氫氧化鈉溶液中浸泡改性10-15h后，水洗至中性，在80-85℃干燥箱中烘干，得到堿處理椰殼纖維；

（2）異氰酸酯改性木薯渣：

將1-2份改性劑4,4^，-亞甲基雙異氰酸苯酯1:120-130溶于丙酮中，再按固液比1:8加入偶聯劑改性處理的木薯渣，攪拌均勻，在70-75℃水浴中冷凝回流反應3-4h后，靜置冷卻，用丙酮洗滌3-5次，抽濾后在通風櫥中風干，在70-75℃電熱鼓風干燥箱中干燥至恒重，冷卻至室溫；

（3）可生物降解復合材料的制備：

將預處理聚丁二酸丁二醇酯、復配阻燃劑與(1)中所得堿處理椰殼纖維、(2)中所得異氰酸酯改性木薯渣投入高速混合機中，充分混合30-40min后，取出，倒入模具中，用平板硫化機在熱壓溫度為125-135℃、熱壓壓力為8-10MPa條件下熱壓10-15min，在室溫下冷壓10-15min，脫模，得到可生物降解復合材料。

進一步的，步驟（2）中木薯渣的偶聯劑改性處理：將堿預處理木薯渣投入高速混合機中高速攪拌，加熱升溫至90-95℃，將0.3-0.6份硅烷偶聯劑用無水乙醇稀釋后，添加到混合機中，快速攪拌30-40min，得到偶聯劑改性處理的木薯渣。

進一步的，步驟（3）中聚丁二酸丁二醇酯的預處理：將聚丁二酸丁二醇酯粉末在60-70℃電熱鼓風干燥箱中烘干7-8h，取出冷卻至室溫。

進一步的，步驟（3）中復配阻燃劑由4-6份次磷酸鋁、4-6份次磷酸鈣和4-6份聚磷酸銨組成。

其中，木薯渣的堿預處理：將10-20份木薯渣用自來水沖洗，再自然風干，除雜，用高速粉碎機粉碎，過60目篩，在濃度為10-15%的氫氧化鈉溶液中浸泡20-24h后，水洗至中性，在100-110℃電熱鼓風干燥箱中干燥至恒重，冷卻得到堿預處理木薯渣。