[发明专利]一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料，其特征在于，将木粉粉碎、过筛、干燥后，加偶联剂、润滑剂，高速混合，得改性处理木粉；将钠基蒙脱土、改性剂及分散剂球磨，得到微化蒙脱土悬浮液；将改性木粉置于浸渍罐中，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压，干燥得有机蒙脱土改性木粉；将微晶白云母粉烘干，投入高速搅拌机中，加入KH550，混合修饰得改性微晶白云母；将聚乳酸树脂颗粒真空干燥，与前面所得物料混合，加入甘油、马来酸酐，高速混合均匀，得预混料；将预混料投入喂料机中，开动双螺杆挤出机的主机，进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，挤出得到所述复合材料。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法。

背景技术

随着现代化的不断深入，环境不断地恶化和能源日益短缺的问题不断恶化，因此，利用可再生的天然资源材料开发出新型的复合材料成为材料研究领域的热点之一。由于聚乳酸是一种无毒、无刺激性，具有良好生物相容性和生物降解性的合成高分子材料，最终可分解为二氧化碳和水，对生物体有很好的相容性，无毒害作用，并拥有优异的力学性能及良好的加工性能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法，依照该工艺制备的复合材料力学性能好、可完全降解。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种有机蒙脱土改性杨木木粉的可降解型聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

a. 改性处理杨木木粉：

将20-30重量份杨木木粉机械粉碎，过80-100目筛，放入100-110℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥5-7h后，放入高速混合机中，升温至90-100℃，加入0.5-1重量份钛酸酯偶联剂、1-2重量份润滑剂颗粒石蜡，高速混合20-40min，冷却；

b. 将4-6重量份钠基蒙脱土、0.5-1重量份改性剂及6-9重量份分散剂，在球磨机中球磨1-2h，得到微化蒙脱土悬浮液；

将a中所得改性木粉置于浸渍罐中，抽真空，导入蒙脱土悬浮液，通入氮气并加压到0.5-1MPa，保持1-2h，过筛网，置于100-110℃电热鼓风干燥箱中干燥至恒重，得有机蒙脱土改性木粉；

c. 偶联改性微晶白云母粉：

将10-20重量份微晶白云母粉在90-100℃下烘干2-4h，投入高速搅拌机中，加入0.5-1重量份KH550，混合修饰10-20min，得到改性微晶白云母；

d. 预混合：

将70-80重量份聚乳酸树脂颗粒在50-60℃的烘箱中真空干燥1-2d，与b、c中所得物料投入高速混料机中，加入2-4重量份相容剂甘油、1-2重量份马来酸酐，在160-180℃高速搅拌，充分混合均匀，得预混料；

将预混料投入喂料机中，开动喂料机和双螺杆挤出机的主机，使预混料通过喂料机缓慢加入到双螺杆挤出机中，于150-170℃进行造粒，再投入到单螺杆挤出机中，通过150-180℃单螺杆挤出，得到所述复合材料。

其中，步骤a、c中所述搅拌速度为5000-6000r/min。步骤b中所述改性剂为二癸基二甲基氯化铵，分散剂为聚乙二醇1000。步骤d中所述高速搅拌为3000-4000rpm，双螺杆挤出机转速为15-20r/min，喂料电机转速为6-12r/min。

本发明的反应机理及有益效果如下：