[发明专利]一种植物纤维填充改性复合塑料制备方法

说明书

本发明公开了一种植物纤维填充改性复合塑料制备方法，包括以下步骤：收集秸秆，晒干至水分含量低于10%，切断分丝，除尘，筛选并保留秸秆丝片；喷洒碱性水溶液，碱处理12‑24小时；然后加入到疏解液中，加热至20‑26℃，搅拌疏解12‑24小时；固液分离，分离以后的固态物质用清水冲洗干净，烘干，得到秸秆纤维；喷洒相对于秸秆纤维重量1‑2%的马来酸酐氯仿溶液，静置30‑60分钟，得到改性秸秆纤维；将改性秸秆纤维、增溶剂及抗氧剂共混制成母料，然后与通用塑料共混，螺杆挤出机上挤出制成复合塑料成品。本发明复合塑料中添加应用的植物纤维分子结构含有大量羟基，能够改变通常塑料分子间的氢键结合，破坏高分子螺旋结晶结构，这样使得其熔融温度降低，具有热塑性。

技术领域

本发明涉及一种改性塑料产品制备方法，特别涉及一种植物纤维填充改性复合塑料制备方法，属于新型材料技术领域。

背景技术

塑料根据其加工性能不同，可分为热塑性塑料和热固性塑料。热固性塑料在加热成型的过程中会发生分子链内部的交联反应，使得塑料热加工完成以后形状固化稳定，并且无法再次加热达到粘流态。热塑性塑料在室温条件下表现为固体或弹性体，可以通过加热使其软化具有流动性，进而加工成所需要的形状。

目前常用的热塑性塑料大都是石油化工的产物，如PP、PE、PVC、ABS、PS等。随着资源的消耗增加，石油资源越来越珍贵，国际原油市场的波动对于石油化工下游的塑料制品价格有着巨大的影响。而且，石油资源属于不可再生资源，每一桶原油的消耗都会减少人类可利用资源的总数。

植物纤维是植物生长过程中植物吸收空气中二氧化碳，经过光合作和合成的一种天然高分子纤维。植物纤维分子结构中含有大量羟基，使得植物纤维具有良好的生物降解性能，在报废以后可以快速的为自然界中的微生物所分解，转化为无毒无害的物质，进入到生态循环中。

秸秆是成熟农作物茎叶的总称，农业广泛种植的小麦、水稻、玉米、油菜、棉花等都含有丰富的秸秆资源。通常秸秆资源伴随这农作物收获被分离丢弃，农村大量的秸秆因为无法处理被直接焚烧，焚烧不仅造成大量的资源浪费，还会对空气质量造成严重的影响。因为焚烧秸秆导致的航空故障报道屡见不鲜，政府部门每年为了防范秸秆焚烧引发的负面影响花费大量的人力物力进行督查、宣传。

植物生长过程中主要靠吸收二氧化碳和水进行光合作用合成植物的机体，而这些二氧化碳则主要来源于动植物呼吸作用，以及化石燃料焚烧产生的二氧化碳。从这个角度来看植物的生长具有重要的固碳作用，充分利用绿色植物资源可以更好的做到可持续发展。

如果能够将秸秆中的植物纤维进行科学利用，替代部分化石能源，无论是对于资源利用的可持续发展，还是固碳降排都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中化石能源不可再生，而秸秆资源大量浪费的不足，提供一种植物纤维填充改性复合塑料制备方法。

本发明将秸秆中的植物纤维充分疏解提取，作为改性常规塑料复合应用的基础原料，实现了优良的复合材料特性，使得可再生的秸秆纤维替代部分化石能源，有效的节能减排，优化调整复合塑料材料的综合性能优势。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种植物纤维填充改性复合塑料制备方法，包括以下步骤：

(1)秸秆预处理：收集秸秆，晒干至水分含量低于10％，切断分丝，除尘，筛选并保留秸秆丝片。

(2)碱处理：将切断的秸秆丝片喷洒碱性水溶液，混合均匀，至于密闭容器中，碱处理12-24小时。

(3)疏解：将步骤2处理好的秸秆丝片加入到疏解液中，加热至20-26℃，搅拌疏解12-24小时。

(4)分离：将疏解后的料液进行固液分离，分离以后的固态物质用清水冲洗干净，烘干，得到秸秆纤维。