[發明專利]反應型纖維素納米纖絲/聚乳酸復合材料的同步制備工藝

在審

• 申請號: 202011200020.5
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112280266A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李群;段燕;孟凡盛
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種反應型纖維素納米纖絲/聚乳酸復合材料的同步制備工藝，其特征在于以下步驟：

(1)將紙漿纖維原料撕碎，在氫氧化鈉溶液中室溫浸泡2小時，然后用含有幾滴醋酸的蒸餾水洗滌濾液至中性，干燥備用。

(2)將3％～50％質量百分比的γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯劑(相對于纖維的質量百分比)于水乙醇混合液(V_水∶V_乙醇＝40∶60)中水解，置于三口燒瓶中，加入適量步驟(1)中的干燥紙漿纖維，80℃～100℃磁力攪拌1h～3h，反應結束后，抽濾并用蒸餾水洗滌，洗去未反應的偶聯劑，洗滌后室溫放置1天，隨后將其在60℃下烘干并粉碎，制備得到改性纖維。

(3)將聚乳酸(PLA)粉碎，過100目篩，準確稱取聚乳酸粉末40g，加入2g～16g的改性纖維，混合均勻。將其加入哈克轉矩流變儀中熔融混合10min，螺桿轉速為30rpm，混合溫度為180℃～200℃。冷卻造粒后，將粒料再次加入哈克流變儀中混煉，此過程重復1～3次，將混煉好的粒料轉移到矩形模具中，于180℃～200℃、0MPa預熱5min，180℃～200℃、10MPa壓力下熱壓10min，室溫、10MPa壓力下冷壓5min，制得硅烷化改性CNF/PLA復合材料。

2.根據權利要求1所述一種反應型纖維素納米纖絲/聚乳酸復合材料的同步制備工藝，其特征在于：直接對纖維進行改性，借助雙螺桿擠出機的高剪切和高溫實現纖絲的解離，將纖維解離為納米級別，使改性CNF上的功能基團(-NH₂)與聚乳酸基質中的羧基反應，并將CNF的制備與復合材料的制備合為一步。