[发明专利]基于麦秸秆纤维表面处理制备复合材料的方法

说明书

本发明公开了一种基于麦秸秆纤维表面处理制备复合材料的方法，步骤1、麦秸秆纤维表面处理，配置处理液，用处理液处理麦秸秆纤维，清洗处理后的麦秸秆纤维，干燥清洗后的麦秸秆纤维；步骤2、混炼，将步骤2得到的麦秸秆纤维破碎至50‑60目，将高密度聚乙烯破碎至2‑6目，按比例称取麦秸秆纤维与高密度聚乙烯，放置于混炼机中混炼得到共混物；步骤3、注塑，将步骤3得到的共混物破碎至2‑6目，干燥至含水量3％以下，放置于注塑机中注塑成型，即得复合材料。本发明经木聚糖酶、脂肪酶、偶联剂A‑172三种复合处理的麦秸秆纤维制备的复合材料性能最佳，这种表面处理方法解决了麦秸秆纤维与基体高密度聚乙烯相容性差的问题，提高了复合材料的整体性能。

技术领域

本发明属于纤维增强复合材料制备技术领域，具体涉及基于麦秸秆纤维表面处理制备复合材料的方法。

背景技术

植物纤维增强热塑性塑料复合材料是一种绿色环保型复合材料，是由植物纤维与热塑性塑料通过热压、挤压或注射的方式制备而成，具有良好的耐腐蚀性、抗老化性、低吸水性、易加工成型和可降解性能。被广泛应用于建筑、家具、包装运输领域，可替代木材，节约木材资源的使用。但由于植物纤维是极性分子，含有大量的极性官能团，而热塑性塑料是非极性分子，虽然在高温共混时可以通过热塑性塑料的熔融状态来达到共混体，但通过微观观察，发现两者之间存在明显界限，导致复合材料的性能达不到要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于麦秸秆纤维表面处理制备复合材料的方法，解决了现有技术中存在的植物纤维增强塑料复合材料相容性差导致复合材料性能达不到要求的问题。

本发明所采用的技术方案是，基于麦秸秆纤维表面处理制备复合材料的方法，对麦秸秆纤维进行表面处理，将处理后的麦秸秆纤维与高密度聚乙烯置于混炼机中混炼得到共混物，将共混物放入注塑机中注塑成型即得复合材料。

本发明的特点还在于：

具体按照以下步骤实施：

步骤1、麦秸秆纤维表面处理，配置处理液，用处理液处理麦秸秆纤维，对处理后的麦秸秆纤维进行清洗、干燥操作；

步骤2、混炼，将步骤1得到的麦秸秆纤维破碎至50-60目，将高密度聚乙烯破碎至2-6目，按比例称取麦秸秆纤维与高密度聚乙烯，放置于混炼机中混炼得到共混物；

步骤3、注塑，将步骤2得到的共混物破碎至2-6目，干燥至含水量3％以下，放置于注塑机中注塑成型，即得复合材料。

步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、配置麦秸秆纤维处理液，用去离子水、柠檬酸和柠檬酸钠配置pH为4.5～6.5的缓冲溶液，将缓冲溶液加热至40℃～50℃并保持恒温，称取处理剂加入缓冲溶液，搅拌使其混合均匀；

步骤1.2、处理麦秸秆纤维，称取含水量3％以下的麦秸秆纤维加入步骤1.1得到的麦秸秆纤维处理液中，处理4.5h～5.5h；

步骤1.3、清洗，将步骤1.2处理得到的麦秸秆纤维置于200目的筛网上，用去离子水反复清洗，直至获得清洗液的上层清液的pH为6.5～7.5；

步骤1.4、干燥，将步骤1.3得到的麦秸秆纤维干燥至含水量3％以下。

步骤1.1中的处理剂具体为木聚糖酶，步骤1.1中缓冲溶液、木聚糖酶与步骤1.2中麦秸秆纤维的质量比依次为(1000-2000):(0.1-1.0):(60-100)。

步骤1.1中的处理剂具体为脂肪酶，步骤1.1中缓冲溶液、脂肪酶与步骤1.2中麦秸秆纤维的质量比依次为(1000-2000):(0.5-1.5):(60-100)。

步骤1具体过程如下：